冬天減肥?太難了!
有沒有比冬天減脂減重更反人類的事?沒有!
每天計劃著去健身房,但天氣越冷越不想出門;想要控制飲食,怎奈何冬日裡熱氣騰騰的火鍋、串串香、羊蠍子、烤地瓜、糖炒栗子……每一個都控制不住啊!!!
有“雙減”(減脂減重)煩惱的可不止你一個,飛機……也有自己的“身材焦慮”,並且減重行動一直在持續。
“3、2、1,試驗開始,產品通電,資料正常,輸出正常……”航空工業津電航空電源實驗室在為AG600進行配電系統產品測試試驗。完成首架機1.0產品後,津電專案團隊又面臨更大的挑戰——將配電產品全面最佳化,最大程度減掉產品重量,研發出2.0產品。
航空配電系統本就高度整合,要想光掉體重不掉效能,團隊只能從產品源頭設計進行最佳化。比如:引入BPCU,以數字控制實現邏輯切換……(小編頭已禿)
總之,在一頓披荊斬棘,劈波斬浪,前仆後繼,廢寢忘食的操作下,目標終於達成,系統產品及線纜減重達到數十公斤。
那麼問題來了,飛機為什麼也有身材焦慮,要不屈不撓地減重呢?
減重到底為了什麼?
比起日常人們減肥,飛機減重顯得更難更有必要。對於軍用飛機來說,合理減重意味著飛得更遠,作戰半徑更大,戰鬥力更強。人民軍隊從近海到遠洋、低空到深空的轉型從此不是夢!對於民用飛機而言,合理減重則意味著飛得更遠,賺得更多。
那麼,還要減哪呢?
一個雨刷也不放過!
“做夢時都夢到每個系統在分配的重量,由於數字差距巨大,常常在夢中被驚醒。”航空工業一飛院的專案總師這樣形容自己對飛機減重的焦慮。
為了減重,航空工業一飛院技術團隊“幾乎無所不用其極”。最佳化結構強度、減少航電系統的硬體裝置,突破飛控系統的關鍵技術……從一個型號到每一個型號,他們一克一克精雕細琢,甚至細緻到一個雨刷都要減掉3克重量。
體脂率也得控制好!
減重,體脂率可得控制好。
近年來,由於先進複合材料具有輕質高強、抗疲勞和耐腐蝕等優異特性,被廣泛應用於航空領域,應用佔比提升顯著,應用範圍由非承力構件向主承力構件迅速擴充套件。(內容過於專業請搭配《中國航空報》一起食用)
然而飛機尺寸大,復材鋪層複雜,如何在減重的前提下確保相關零部製件質量穩定?
中航西飛複合材料團隊制定了以蜂窩芯夾層結構為主體的復材製造方案,透過對鋪層結構調整,進行減重。
材料的問題解決了,但製件的難度還在:復材整體工藝流程多元且多變,再加上某製件長寬比大,質地柔軟,銑切時邊緣會產生搖擺。他們設計出了一套新型加工方案——“分段銑切、保證餘量、控制轉速”。
自此,體脂更低(材料更輕)的飛機,飛行更輕鬆了。
光瘦不行,還得“穩”!
號稱“生命的支點”的飛機起落架是飛機起飛、降落過程中的關鍵承力部件。為了在減重的同時保證安全可靠,航空工業起落架的工程師們也在為飛機起落架的減重而努力。
(空客A350飛機起飛重量達兩百多噸,給起落架減重的難度可想而知)
【找不同遊戲】下圖左邊是起落架的初始方案,右邊則是經過幾十輪迭代更新的方案。你能找出幾個不同之處?
【小抄】仔細觀察可以發現右邊這個模型經過結構形式的調整及拓撲最佳化設計後,應力值更小,並且應力分佈更加均勻。(設計師告訴我的)
每減一克都是系統工程
飛機減重可不是“少吃多動”這麼簡單,如何才能更好地對飛機進行“身材管理”呢?
Bingo!找專業“教練”進行系統管理!
航空工業瀋陽所團隊探索出重量改進指導方案,並針對各型號專案差異性需求和特點,實施適應性策略。這些做法取得了顯著的重量收益並打破了重量設計工作的被動局面。並且在飛機全壽命週期重量精準管控和減重工作中起到了重大作用,推動了本專業乃至全行業的發展。
像這樣的團隊在航空工業還有很多,有了系統的管理方法,減重、減阻更輕鬆了。
飛機減重設計是一個複雜的系統工程,需要材料、結構、強度、重量、疲勞、系統等各個領域的專業技術人員協作完成,反覆迭代最佳化,充分系統論證,設計師們為飛機的“瘦身”努力著。