叶景行拿起另一块样品,弯曲了几下:“这工艺……咱们做得出来吗?蜂窝芯怎么成型?怎么和面板粘接?”
“蜂窝芯可以用铝箔拉伸成型,这个工艺不难。”程谨之显然想过,“粘接是关键。需要高强度结构胶,耐候、耐疲劳。这个得找化工科帮忙。”
秦昭廷很感兴趣:“如果用蜂窝结构,机翼能减重多少?”
“局部用的话,减重百分之十五到二十没问题。如果大规模用……”程谨之顿了顿,“但我不建议冒进。蜂窝结构抗损伤能力差,被子弹打中容易大面积破坏。咱们先用在次要部位试试水。”
四人又讨论了一个多时辰,确定了基本原则:主要承力结构用半硬壳式铝制框架,关键部位适当加强;非主要承力部位尝试蜂窝夹层结构;所有连接以铆接为主,焊接为辅。
江砚秋和秦昭廷离开时,已经是中午。程谨之和叶景行饭都顾不上吃,立刻开始细化设计。
叶景行负责计算隔框和长桁的截面尺寸,程谨之重点攻关蜂窝结构的应用细节。办公室里不断响起计算尺的滑动声、铅笔的沙沙声,还有偶尔的争论声。
“老程,这个隔框的‘工’字形截面,腹板厚度1.5毫米是不是太薄了?我算了下,在最大过载下应力接近许用值的百分之九十。”
“那就加到1.8毫米。但对应的长桁得减薄,不然重量超标。”
“长桁减薄了,稳定性够吗?会不会失稳?”
“加横向支撑肋,每隔三百毫米一个。”
“那工艺复杂度就上去了……”
两人像下棋一样,你一步我一步地调整优化。每改一个参数,就要重新计算强度、刚度、重量。到傍晚时分,桌上已经堆了上百张草稿纸。
谢明轩这时来了,手里拿着几块新出炉的铝合金试件:“程工、叶工,第二批试件出来了!这批调整了镁和硅的含量,强度比第一批提高了百分之八!”
程谨之如获至宝,接过试件仔细看断面:“太好了!这样咱们的安全余量能更充裕些。谢工,你们那边电解炉运行还稳定吗?”
“基本稳定,就是电流波动有点大,影响铝液质量。”谢明轩苦笑,“宋工帮我们改了个稳压装置,过两天装上试试。对了,你们需要的结构胶,化工科的老周说能找到一种耐高温的酚醛树脂,但固化时间比较长,要二十四小时。”
“二十四小时……”程谨之沉吟,“那蜂窝结构的制造周期就得拉长。不过还好,咱们不是大批量生产,等得起。”
谢明轩离开后,两人继续工作。到深夜,主要承力结构的图纸终于有了雏形。程谨之活动着发僵的肩膀,看着墙上那张已经标注得密密麻麻的“山鹰”结构图,忽然笑了。
“老叶,你说……咱们这算不算‘土法造飞机’?”
叶景行也笑了:“土是土了点,但道理是通的。我在德国时,那些教授总说‘结构设计是一门艺术,要在强度、重量、工艺之间找到最佳平衡’。现在咱们不就在干这个吗?”
“平衡……”程谨之轻声重复这个词,走到窗前。外面夜色深沉,但瓦窑堡的车间还亮着灯,隐约能听到机器的声音。“咱们现在做的是静强度平衡。可飞机上天后,是动载荷,是疲劳……”
他转过身,表情严肃起来:“老叶,咱们得尽快开始疲劳试验。铝材的疲劳特性跟钢材完全不同,特别是应力集中部位。如果按钢材的经验设计,可能飞几百小时就出问题。”
“但疲劳试验需要时间。”叶景行叹气,“一个试件至少要做几万次循环,咱们哪有那个条件?”
程谨之沉默了一会儿:“那就用保守设计。应力水平压得低一点,安全系数取大一点。等将来飞机飞起来了,积累了实际数据,再慢慢优化。”
这是无奈之举,但也是现实选择。两人心里都清楚,第一架飞机,可靠性比性能更重要。
第二天,程谨之带着初步的结构设计方案去找陈景澜。发动机组那边进展顺利,燃烧室试件已经开始加工。
听完程谨之的汇报,陈景澜仔细看了结构图,特别是那些蜂窝结构的应用部位:“这个思路很新,但风险也大。程工,你们有没有做小样测试?”
“正准备做。”程谨之说,“需要加工一些小尺寸的蜂窝夹层试件,做静强度和刚度测试。如果可行,再做大尺寸的。”
“加工找赵承泽。”陈景澜很干脆,“需要什么设备、材料,打报告。另外……”他顿了顿,“林主任早上来问进度,我说发动机和结构都在关键阶段。他让我转告你们——安全第一,进度第二。 特别是新材料、新结构,宁可保守,不要冒进。”
程谨之郑重点头:“我明白。”
从陈景澜那里出来,程谨之直接去找赵承泽。工艺组办公室里,赵承泽正对着几台旧机床的改造图纸发愁,见程谨之来了,苦笑道:“程工,你们也要添活儿?我这儿都快忙不过来了。”
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