趙長輝,王猛,賀美珠,曲笛,楊奕明
(中國航空工業(yè)集團(tuán)公司 沈陽飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司,沈陽 110850)
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噴氣戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)安裝車設(shè)計和發(fā)展研究
趙長輝,王猛,賀美珠,曲笛,楊奕明
(中國航空工業(yè)集團(tuán)公司 沈陽飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司,沈陽 110850)
發(fā)動機(jī)安裝車是用于發(fā)動機(jī)拆裝作業(yè)的重要保障設(shè)備,美國的先進(jìn)安裝車設(shè)計具有很好的研究和借鑒價值。本文全面介紹和分析了美國各型現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)安裝車的設(shè)計,包括布局和結(jié)構(gòu)形式、細(xì)節(jié)設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化設(shè)計等,以Air Log 4000安裝車為標(biāo)桿,與其他安裝車進(jìn)行比較,揭示了安裝車設(shè)計解決方案的差異性和多樣性,以及技術(shù)發(fā)展演進(jìn)特點和發(fā)展方向,并提出了借鑒國外先進(jìn)設(shè)計,研制有自身特色的先進(jìn)安裝車產(chǎn)品的建議。
飛機(jī)保障設(shè)備;發(fā)動機(jī)安裝車;設(shè)計和發(fā)展;噴氣戰(zhàn)斗機(jī)
發(fā)動機(jī)安裝車是一種重要的保障設(shè)備,用于發(fā)動機(jī)的定位、安裝和拆卸,以及機(jī)體部件的運輸和安裝等,以實現(xiàn)高效率的發(fā)動機(jī)裝拆作業(yè)和良好的維修性與保障性[1-2]。對于具有高使用維護(hù)性能要求的現(xiàn)代噴氣戰(zhàn)斗機(jī),發(fā)動機(jī)安裝車設(shè)備尤其重要。
發(fā)動機(jī)安裝車設(shè)計與戰(zhàn)斗機(jī)的保障性和維修性設(shè)計、發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計和發(fā)動機(jī)拆裝方案設(shè)計等方面密切關(guān)聯(lián),安裝車設(shè)計要充分與之協(xié)調(diào),并兼顧成本價格等因素,同時充分利用機(jī)械、液壓、電氣等相關(guān)行業(yè)的新技術(shù)。根據(jù)現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計和安裝方式,發(fā)動機(jī)安裝車大致分為舉升-送進(jìn)安裝車、舉升安裝車和拉升配套安裝車[3]。
我國老一代戰(zhàn)斗機(jī)配套的發(fā)動機(jī)安裝車主要是沿用蘇聯(lián)的設(shè)計,自主研究工作比較有限。文獻(xiàn)[4]介紹了一種采用液壓助力升降連桿系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)安裝車。
近年來,我國的發(fā)動機(jī)安裝車研究工作有較大發(fā)展,針對機(jī)型的配套要求研制了一些新型安裝車。余洪[5]介紹了L15飛機(jī)發(fā)動機(jī)安裝車的設(shè)計。雷海峰[6]介紹了發(fā)動機(jī)數(shù)控式安裝車的設(shè)計。L15教練機(jī)配裝小推力發(fā)動機(jī),安裝車采用叉剪式升降機(jī)構(gòu)和電手動雙液壓泵設(shè)計,總體上比較簡單。數(shù)控式安裝車是根據(jù)飛機(jī)制造單位數(shù)字化裝配的目標(biāo)研制,原理樣機(jī)已經(jīng)過驗證,但技術(shù)上仍有待完善,此外,該車不適合作為保障設(shè)備。先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)配套的安裝車的發(fā)展,需要實現(xiàn)技術(shù)和性能的跨越。
美國的戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)安裝車技術(shù)世界領(lǐng)先,對其進(jìn)行研究、借鑒對我國研制具有自身特色的戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)安裝車具有現(xiàn)實意義。本文結(jié)合已收集和整理的大量資料,對美國各型發(fā)動機(jī)安裝車設(shè)計進(jìn)行介紹、分析和比較。以Air Log 4000第一代安裝車為標(biāo)桿,與其他安裝車進(jìn)行比較。通過分析比較,揭示發(fā)動機(jī)安裝車設(shè)計解決方案的差異性和多樣性,以及技術(shù)發(fā)展方向和演進(jìn)特點,以期為國產(chǎn)發(fā)動機(jī)安裝車研制提供借鑒和參考。
1.1 概 述
Air Log 4000系列發(fā)動機(jī)安裝車設(shè)計上充分實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化、小型化,廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)化的零部件和結(jié)構(gòu),例如雙導(dǎo)軌、滾輪適配器、升降連桿、調(diào)節(jié)裝置等。采用通用結(jié)構(gòu)和通用連接接口,只需使用專用轉(zhuǎn)接裝置就能承載多種型號的發(fā)動機(jī)。具有多用途特性,除裝拆發(fā)動機(jī)外,還能用于機(jī)體部件運輸和裝拆。經(jīng)過系列化發(fā)展,形成了由輕載、中載和重載三種安裝車構(gòu)成的具有較高通用性的系列化產(chǎn)品,各子系列車型有多種構(gòu)型和多種配置選項。進(jìn)行比較充分的優(yōu)化設(shè)計,減小尺寸,降低重量和成本。結(jié)構(gòu)零部件多為機(jī)械加工件,使用機(jī)械緊固件連接,較少使用焊接。裝配和拆卸方便,零件更換和損傷修理容易,互換性好,維護(hù)保障方便[7-8]。
Air Log 4000安裝車的結(jié)構(gòu)分解和組成如圖1~圖2所示[7-8]。安裝車采用標(biāo)準(zhǔn)布局設(shè)計,其組成包括:底部四輪底盤-車架、中部升降連桿系統(tǒng)、上部框架—滾轉(zhuǎn)-橫移座(搖籃組件)、頂部導(dǎo)軌-彎管橫梁、液壓系統(tǒng)等。安裝車的特點是手動液壓助力系統(tǒng)提供升降動力,具有兩級升降及俯仰姿態(tài)調(diào)整系統(tǒng),包括中部升降連桿系統(tǒng)和底盤-車架車輪連桿支臂調(diào)整系統(tǒng)。升降連桿系統(tǒng)升降行程大,起主要作用。車輪連桿支臂調(diào)整系統(tǒng)能調(diào)整車輪高度,但行程較小,用于輔助高度和姿態(tài)調(diào)整,其微調(diào)功能用于調(diào)整非連續(xù)高度調(diào)節(jié)地腳的工作高度。此外,車輪連桿支臂調(diào)整系統(tǒng)能將車輪收起,從而縮小車體存放/運輸?shù)葼顟B(tài)下的尺寸,通過有效的可收放-伸縮設(shè)計實現(xiàn)小型化。
1.拖曳裝置手驅(qū)動弓臂長扳手組件2.拖曳裝置3.拖曳裝置中央滑道連接板4.延伸梁5.導(dǎo)軌(項部框架)組件6.橫向彎管約束帶7.襯套8.滾輪9.襯套10.橫向調(diào)節(jié)組件11.襯套12.支座13.搖籃保持帶板14.支座15.搖籃支撐銷16.前搖籃(橫移-滾動調(diào)節(jié)底座)組件17.后搖籃(橫移-滾動調(diào)節(jié)底座)組件18.左側(cè)縱向連桿(槽形截面)19.右側(cè)縱向連桿(槽形截面)20.前后端部連桿(槽形截面)組件21.襯套22.液壓系統(tǒng)(動作筒,4)23.上部橫向連接管組件24.穩(wěn)定連桿組件25.升降連桿組件26.潤滑接頭27.上部升降連桿28.上部升降連桿組件29.潤滑接頭30.上部升降連桿31.下部橫向連接管組件32.下部升降連桿組件33.連接銷34.下部升降連桿35.襯套36.襯套37.潤滑接頭38.底盤組件39.手冊存放格架40.安裝車銘牌41.操作指南銘牌42.系留銘牌43.載荷運輸數(shù)據(jù)銘牌44.選擇器閥門銘牌45.拖曳裝置指令銘牌46.牽引速度銘牌47.滾轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)裝置48.液壓油箱加注銘牌49.輪胎充氣銘牌50.警告銘牌51.52.53.左側(cè)標(biāo)識銘牌
圖1 Air Log 4000發(fā)動機(jī)安裝車結(jié)構(gòu)分解圖
Fig.1 Breakdown view of Air Log 4000 engine I&R trailer
圖2 主要組成部分(側(cè)視圖)
Air Log 4000發(fā)動機(jī)安裝車較好地使用了維護(hù)性能設(shè)計和人機(jī)工程學(xué)設(shè)計。鉸鏈等位置使用軸承、襯套并帶有潤滑油/脂加注可卸接頭等裝置。操縱裝置和操縱界面具有較高的人機(jī)工效。較為全面的防腐蝕保護(hù)設(shè)計,能夠經(jīng)受惡劣使用環(huán)境。充分考慮運輸要求,導(dǎo)軌兩端下部對接孔、車輪上支臂內(nèi)側(cè)系留接頭、牽引桿端頭系留環(huán)、上部框架滾轉(zhuǎn)-橫移座的槽形結(jié)構(gòu)等可用作不同運輸工具的連接系留接口。具有充分的安全性設(shè)計,例如機(jī)輪升降作動筒帶有棘齒-卡爪安全裝置,液壓系統(tǒng)有安全開關(guān)、液壓鎖等。
1.2 結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)設(shè)計
頂部標(biāo)準(zhǔn)雙導(dǎo)軌-彎管橫梁結(jié)構(gòu)組成包括:雙導(dǎo)軌、前后彎管橫梁和四個連接接頭。各組成部件之間主要使用螺栓連接,便于快速裝拆。雙導(dǎo)軌-彎管橫梁構(gòu)成承載能力很強(qiáng)的剛性框架,并能直接承受發(fā)動機(jī)等載荷。彎管橫梁安裝固定在滾轉(zhuǎn)-橫移座(搖籃組件)上。
頂部平行雙導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)是一個明顯特點。鋁合金標(biāo)準(zhǔn)型材導(dǎo)軌承載性能好、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單,易于連接和實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和通用化設(shè)計。導(dǎo)軌截面形狀主要有工字形、增強(qiáng)工字形和A形。工字形截面型材為整體結(jié)構(gòu),用于承受輕載荷,使用最為普遍。增強(qiáng)工字形型材也為整體結(jié)構(gòu),用于承受中等載荷和重載荷,使用較廣泛。A形截面型材由上部型材和底部厚板型材組合而成,用于承受重載荷,使用較少。導(dǎo)軌間距一般為1 219.2 mm(48 in),還有1 524.0 mm(60 in)、762.0 mm(30 in)、2 286.0 mm(90 in)、1 828.8 mm(72 in)等規(guī)格。導(dǎo)軌前后端頭有對接裝置。發(fā)動機(jī)運輸車、維修臺架等保障設(shè)備頂部也采用類似設(shè)計,通過導(dǎo)軌對接在一起。標(biāo)準(zhǔn)雙導(dǎo)軌設(shè)計如圖3所示[7-8]。
圖3 標(biāo)準(zhǔn)雙導(dǎo)軌設(shè)計
導(dǎo)軌端頭對接裝置包括對接接頭和輔助對接裝置。對接接頭包括相互配合的陰陽接頭,分別用螺栓安裝固定在導(dǎo)軌端頭底部。輔助對接裝置包括導(dǎo)向器和對接銷組。導(dǎo)軌端部還有滾輪適配器止動裝置,防止載荷滑出導(dǎo)軌,其基本結(jié)構(gòu)由止動銷、彈簧和支座組成。對接后的導(dǎo)軌為滾輪適配器提供連續(xù)的軌道,可以實現(xiàn)載荷的轉(zhuǎn)移,無需其他起重設(shè)備,顯著提高了作業(yè)效率。導(dǎo)軌對接-載荷轉(zhuǎn)移如圖4所示[7-8]。
圖4 導(dǎo)軌對接-載荷轉(zhuǎn)移
導(dǎo)軌還用作載車的定位裝置,一般是與飛機(jī)發(fā)動機(jī)艙延伸出來的工藝導(dǎo)軌對正和對接,進(jìn)而實現(xiàn)安裝車相對于飛機(jī)的瞄準(zhǔn)對正,也即精確定位。發(fā)動機(jī)沿安裝車導(dǎo)軌-工藝導(dǎo)軌送進(jìn)到機(jī)身內(nèi)的安裝位置,還有專門的導(dǎo)軌校準(zhǔn)夾具,用于校準(zhǔn)兩組對接的導(dǎo)軌的匹配精度。
滾輪適配器與導(dǎo)軌配合使用,有多種形式和規(guī)格。使用時2個或4個一組,上部的轉(zhuǎn)接裝置連接發(fā)動機(jī)等載荷,實現(xiàn)兩點和四點承載。滾輪適配器主要承受向下的載荷,也能承受一定的側(cè)向和向上的載荷。其結(jié)構(gòu)主要包括殼體-骨架、滾輪裝置、夾緊器等。滾輪裝置使用方頭扳手驅(qū)動,實現(xiàn)滾輪沿導(dǎo)軌上表面滾動。夾緊器用于將滾輪適配器夾緊定位在導(dǎo)軌上,以及承受向上的載荷。
雙導(dǎo)軌-彎管橫梁結(jié)構(gòu)的對稱中心面布置拖曳裝置,使用減速傳動器-鏈輪-鏈條系統(tǒng),用于在導(dǎo)軌傾斜的情況下承受重力分量,并拖曳(發(fā)動機(jī))載荷移動。載荷拖曳裝置主要組成包括:中央固定軌道組件,滑動塊組件和連接桿,減速傳動器和驅(qū)動扳手,傳動鏈條和鏈輪等。
上部框架包括兩側(cè)縱梁-縱連桿、前后槽形橫梁,以及滾轉(zhuǎn)-橫移座(搖籃組件)。主要構(gòu)件采用厚鋼板鈑彎件或標(biāo)準(zhǔn)型材加工。槽形接頭內(nèi)側(cè)有上升降連桿的頂部鉸鏈雙耳片接頭,外側(cè)有橫移調(diào)節(jié)裝置雙耳片接頭。兩個搖籃組件分別安裝在上部框架的前后槽形橫梁內(nèi)。搖籃組件的槽形座底面與槽形橫梁上表面配合,兩端的L形限位板與槽形橫梁兩端的限位銷配合,這樣搖籃組件被支撐和約束,只有有限行程的橫向移動自由度。每個槽形座內(nèi)安裝兩套支撐彎管橫梁的滾輪-襯套-銷軸組件,還安裝U形約束帶和橫移調(diào)整絲杠連桿U形支架等零件。
搖籃-槽形橫梁之間使用標(biāo)準(zhǔn)的手輪-套管-絲杠調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),實現(xiàn)搖籃相對于槽形橫梁的橫向移動,當(dāng)前后搖籃差動時實現(xiàn)偏航方向的微調(diào)。搖籃組件和導(dǎo)軌-橫彎管組件之間有類似標(biāo)準(zhǔn)的手輪-套管-絲杠滾轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)裝置,用于實現(xiàn)導(dǎo)軌-橫彎管組件繞縱軸的滾轉(zhuǎn)。
升降連桿系統(tǒng)包括4根上連桿、4根下連桿和4根橫向連桿。4對上下連桿在中間鉸接,頂部和底部端頭分別鉸接于上部框架和底盤-車架四角的連接接頭上。上下連桿為變截面形狀整體件,兩端有鉸鏈接頭,以及橫向連桿連接凸耳和套管接頭。2根前側(cè)上連桿下端有一小段穩(wěn)定桿連接桿。左右兩側(cè)連桿之間有橫連桿,兩者之間固接,構(gòu)成整體承載結(jié)構(gòu)。橫連桿兩端有液壓作動筒耳片接頭。左右兩組液壓作動筒工作可以實現(xiàn)連桿系統(tǒng)的升降、收起和展開。
升降連桿、頂部和底部框架的縱向連桿、穩(wěn)定桿構(gòu)成兩組七連桿機(jī)構(gòu)。七連桿機(jī)構(gòu)具有穩(wěn)定的運動特性,各連桿的長度和位置有特定的數(shù)學(xué)關(guān)系,由此,連桿機(jī)構(gòu)的特征點(4根上連桿頂部鉸鏈接頭,圖中的C和C′點)能夠?qū)崿F(xiàn)沿豎直方向的直線運動。七連桿機(jī)構(gòu)簡圖如圖5所示。
圖5 平面七連桿機(jī)構(gòu)簡圖
底盤組件的組成包括:H形中央框架、前后橫梁組件、四個車輪、車輪支撐和高度調(diào)整機(jī)構(gòu)、牽引機(jī)構(gòu)和車輪方向調(diào)整裝置、地腳和外伸地腳等。結(jié)構(gòu)件主要采用緊固件連接。
中央框架由槽鋼型材制成的兩側(cè)縱向梁和中央橫梁構(gòu)成。左側(cè)縱梁上安裝液壓系統(tǒng)部件,橫梁內(nèi)放置液壓油箱。前后橫梁結(jié)構(gòu)基本相同,由兩側(cè)接頭和中央連接管梁拼接而成。兩側(cè)接頭由車輪支撐整體接頭和縱梁端接頭組合而成,車輪整體接頭帶有車輪上支臂-液壓作動筒及下支臂雙耳片接頭和升降連桿單耳片接頭。車輪支撐的上支臂、下支臂、叉形輪軸構(gòu)成平行四邊形連桿機(jī)構(gòu),在液壓作動筒驅(qū)動下實現(xiàn)車輪升降。牽引機(jī)構(gòu)和車輪方向調(diào)整裝置包括前側(cè)牽引桿、中央接頭、搖臂-連桿傳動機(jī)構(gòu)、后側(cè)牽引鉤等。四個固定地腳,分別安裝在縱梁端接頭的帶連接銷孔的鋼管座內(nèi)。地腳由鋼管段和圓盤底座組成,鋼管段上制有多組橫向連接銷孔,與接頭鋼管座的銷孔配合,使用銷釘連接。地腳只能使用不同的連接銷孔定位,不能連續(xù)調(diào)整高度,因此需要與車輪高度調(diào)節(jié)作動筒配合。四個外伸地腳組件(選裝)用螺栓連接固定在中央框架縱梁四角,使用帶搖臂的絲桿-套筒機(jī)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)高度連續(xù)調(diào)節(jié)。4個標(biāo)準(zhǔn)車輪,兩個后輪帶有剎車裝置。
F-15戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝車是在Air Log 4000基礎(chǔ)上采用了雙層導(dǎo)軌設(shè)計:增加內(nèi)層雙導(dǎo)軌-弓形橫梁結(jié)構(gòu),并去掉拖曳裝置。前后兩個弓形橫梁兩端安裝滾輪適配器,與外層雙導(dǎo)軌配合,如圖6所示[1,9]。
(a) 安裝車圖片
(b) 正視圖
兩根具有精確位置的小尺寸內(nèi)層導(dǎo)軌安裝固定在前后弓形橫梁上,安裝作業(yè)時承載和送進(jìn)發(fā)動機(jī)載荷。內(nèi)層雙導(dǎo)軌和發(fā)動機(jī)之間使用左右專用連接裝置,其組成包括前、后接頭和兩段連桿。接頭下部為槽形滑塊結(jié)構(gòu),套合在內(nèi)層導(dǎo)軌上凸緣外,能夠相對其滑動并傳遞載荷。接頭上部分別與發(fā)動機(jī)前后安裝面的下側(cè)接頭連接,承受發(fā)動機(jī)載荷。整套連接裝置的連桿和接頭還可用作發(fā)動機(jī)裝拆作業(yè)時操作者的把持裝置。內(nèi)層雙導(dǎo)軌還用作定位裝置,前側(cè)端頭分別與發(fā)動機(jī)艙內(nèi)安裝的左右工藝導(dǎo)軌配合,兩者之間有定位-對接裝置,對接后構(gòu)成連續(xù)的發(fā)動機(jī)送進(jìn)軌道[9-10]。
發(fā)動機(jī)在存放和運輸狀態(tài)使用底部帶有滾輪適配器行走裝置的安裝架安裝固定在運輸車上。發(fā)動機(jī)安裝作業(yè)前將內(nèi)層導(dǎo)軌連接裝置安裝到發(fā)動機(jī)上,發(fā)動機(jī)艙內(nèi)安裝固定工藝導(dǎo)軌。運輸車與安裝車對接后,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)移到安裝車上。連接裝置的后連接接頭和前連接接頭滑塊先后套合到內(nèi)層導(dǎo)軌上,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)移到位,拆卸下吊籠裝置。之后利用內(nèi)層導(dǎo)軌和發(fā)動機(jī)艙工藝導(dǎo)軌進(jìn)行精確定位和對接,再送進(jìn)安裝發(fā)動機(jī)。
F-22戰(zhàn)斗機(jī)的A/M32M-34發(fā)動機(jī)安裝車由波音公司全新設(shè)計。A/M32M-34安裝車主要包括頂部雙層導(dǎo)軌-弓形橫梁、上部框架、升降連桿-作動系統(tǒng)、底盤、發(fā)動機(jī)連接-送進(jìn)裝置、操控裝置等,相對于Air Log 4000有較大不同[11-13]。
頂部雙層導(dǎo)軌和發(fā)動機(jī)連接-送進(jìn)裝置具有全新形式。矩形截面前后弓形橫梁,橫梁兩端與外層導(dǎo)軌之間的連接也采用新設(shè)計。內(nèi)層雙導(dǎo)軌長度略短,使用連接件安裝固定在外層導(dǎo)軌之間的前后弓形橫梁上,承載性能更優(yōu)。內(nèi)層導(dǎo)軌用于安裝前后滑動座,滑動座用于連接承載和送進(jìn)發(fā)動機(jī)載荷。滑動座包括基座、底部導(dǎo)軌連接滑塊、上部發(fā)動機(jī)連接桿等。基座橫跨左右兩根內(nèi)層導(dǎo)軌,兩側(cè)下部分別安裝導(dǎo)軌連接裝置。導(dǎo)軌連接滑塊精密套合在導(dǎo)軌上緣條,能夠相對導(dǎo)軌滑動并有效傳遞載荷。上部連接桿左右各一根對稱布置,用于將滑動座與發(fā)動機(jī)連接。前后滑動座的4根連接桿頂部分別連接到發(fā)動機(jī)前部和中部安裝面的下部兩側(cè)接頭。
上部框架的兩側(cè)縱梁、橫移-滾轉(zhuǎn)底座裝置及調(diào)節(jié)裝置都采用新設(shè)計。升降連桿-作動系統(tǒng)改用機(jī)械式作動系統(tǒng),布局設(shè)計與Air Log 4000基本相同,部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計有所不同,連桿結(jié)構(gòu)更強(qiáng),外形設(shè)計更優(yōu)。每組升降連桿之間安裝一個機(jī)械作動筒,作動筒兩端仍鉸接在橫連桿的接頭上。作動筒由帶折疊手柄的大尺寸手輪手動驅(qū)動,作動筒的驅(qū)動端在下部。左右兩側(cè)手輪之間有機(jī)械連接,安裝車左右兩側(cè)都能進(jìn)行操作。底盤不再采用復(fù)雜的車輪升降系統(tǒng)設(shè)計,而是簡單的固定設(shè)計。四個地腳固定在框架四角采用類似手搖千斤頂?shù)脑O(shè)計。F-22的安裝車如圖7所示[11]。
圖7 F-22戰(zhàn)斗機(jī)的A/M32M-34發(fā)動機(jī)安裝車
4.1 概 述
F-35戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝車由澳大利亞馬蘭德精密工程(Marand Precision Engineering)公司設(shè)計和制造,代表了目前舉升-送進(jìn)安裝車的最高水平。安裝車有基本型和發(fā)展型兩種,主要用于試制和批量生產(chǎn)階段。在兩種型號下還有不同構(gòu)型,滿足三種型號F-35的使用要求?;拘秃桶l(fā)展型的底盤及動力系統(tǒng)、升降桿系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)等差異較大?;拘桶惭b車的零部件設(shè)計細(xì)節(jié)、整體布局和設(shè)計風(fēng)格如同精密機(jī)床,全車零件數(shù)量達(dá)12 000多項,結(jié)構(gòu)零件之間主要使用便于裝拆的機(jī)械緊固件連接,基本上不使用焊接[14-15]?;拘虵-35安裝車如圖8所示[14]。
圖8 F-35的發(fā)動機(jī)安裝車(基本型)
安裝車的雙層導(dǎo)軌、上部框架、升降連桿系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)承載-送進(jìn)系統(tǒng)、底盤等部分不同于以前的設(shè)計,廣泛使用鋁合金材料和整體機(jī)加件。在操縱裝置布局和設(shè)計方面,操縱裝置有多種規(guī)格的手輪、搖臂,一般都帶有末端折疊手柄,以減小空間尺寸。操縱裝置對稱布置在兩側(cè)和后端,裝置之間有連桿-聯(lián)軸器連接,左右都能操作。
4.2 部件和系統(tǒng)設(shè)計
頂部導(dǎo)軌-橫梁組件的內(nèi)外導(dǎo)軌均為增強(qiáng)工字形截面標(biāo)準(zhǔn)型材,規(guī)格相同,內(nèi)層導(dǎo)軌長度大一些。內(nèi)側(cè)雙導(dǎo)軌用于連接承載發(fā)動機(jī)載荷,并且作為安裝車與飛機(jī)定位和對接的裝置,前端有工藝導(dǎo)軌專用對接接頭。前后弓形橫梁兩側(cè)端頭上安裝可拆卸的導(dǎo)軌安裝座。安裝座頂部結(jié)構(gòu)與導(dǎo)軌底面和兩側(cè)配合,還帶有壓緊調(diào)節(jié)裝置。安裝座底部為槽口構(gòu)造,與橫梁端頭結(jié)構(gòu)套合,并使用橫向帶手輪的螺栓連接,這樣轉(zhuǎn)動手輪就能松脫安裝座及導(dǎo)軌。內(nèi)層導(dǎo)軌由橫梁中部水平段支撐,兩者之間還有連接角材。弓形橫梁也為整體件,下部支撐在上部框架滾輪底座上,側(cè)面帶有滾轉(zhuǎn)操縱手輪。
上部框架包括兩塊縱向連接板和兩個橫梁-底座組件。縱向連接板與以前安裝車的縱向連桿功能相同,但采用全新的形式,為整體厚板件,投影形狀近似倒置碟形,高向尺寸較大。橫梁-底座由底邊和兩側(cè)立邊等厚板零件組合而成,截面為槽形,內(nèi)部安裝固定橫移底座。兩塊縱向連接板的兩端作為四根上部升降連桿的頂部鉸鏈,鉸鏈位置內(nèi)側(cè)附近布置橫移-偏航調(diào)節(jié)手輪。
升降連桿系統(tǒng)全新設(shè)計。上下連桿為鋁合金整體件,上連桿平面投影為J形。機(jī)械作動筒底端和上端分別鉸接于底盤框架和上連桿中鉸鏈點。前側(cè)上下連桿還連接角形穩(wěn)定桿,穩(wěn)定桿下部鉸接在底盤框架的支撐座上。設(shè)計上四組升降連桿、前側(cè)穩(wěn)定桿和作動筒具有較高的強(qiáng)度和剛度,兩側(cè)連桿之間無橫梁連接,頂部載荷完全由其承受,這與以前的設(shè)計不同。
機(jī)械作動筒的底座套筒部分在上,傳動裝置和驅(qū)動手輪安裝在頂部,伸縮作動桿在下。大尺寸驅(qū)動手輪上帶有一個折疊手柄,兩側(cè)手輪之間有連接軸。驅(qū)動手輪使機(jī)械作動筒伸縮,帶動升降連桿系統(tǒng)升降,手輪隨之升降。升降連桿系統(tǒng)如圖9所示[14-15]。
(a) 升降連桿系統(tǒng)圖片
(b) 升降連桿機(jī)構(gòu)簡圖
底盤的車架兩側(cè)縱梁由兩塊帶有減重孔的厚板件構(gòu)成,側(cè)視投影為“︿”形??v梁前后兩端向內(nèi)彎折與車輪承載口框連接。四個手搖千斤頂?shù)啬_,頂部安裝有手柄,手柄有豎直和水平兩種狀態(tài),可用作把手裝置。
頂部發(fā)動機(jī)連接裝置-送進(jìn)裝置包括前后滑動安裝座?;瑒影惭b座下部為與導(dǎo)軌配合的連接傳載裝置,上部為發(fā)動機(jī)連接裝置,實現(xiàn)對發(fā)動機(jī)的四點支撐,并能實現(xiàn)一定的姿態(tài)位置微調(diào)。前后滑動座之間使用兩根靠近內(nèi)層導(dǎo)軌布置的長管連接,連接管后部帶有絲杠-套筒和調(diào)節(jié)手輪裝置,能夠調(diào)節(jié)前后滑座的相對位置。前后滑動座由絲杠-螺母裝置驅(qū)動送進(jìn)發(fā)動機(jī)載荷。
前滑動安裝座的組成包括底座、中部框架和兩側(cè)支臂。底座的主體是橫跨內(nèi)層導(dǎo)軌的底板,下部有與導(dǎo)軌上緣條配合的滑槽裝置,上部有橫向軌道,后部兩側(cè)有縱向連接管接頭?!癌暴怠毙沃胁靠蚣埽瑑蛇呏П鄣鬃?。框架與底板橫向軌道和螺母配合,兩側(cè)橫向手輪帶動絲杠實現(xiàn)橫向位置調(diào)節(jié)。兩側(cè)支臂下部為機(jī)械驅(qū)動升降套筒承載結(jié)構(gòu),最底部為升降機(jī)械裝置,由外側(cè)的帶折疊手柄的搖臂驅(qū)動。升降套筒的固定外筒使用上下套環(huán)接頭固定在中部框架上,活動內(nèi)筒上部連接一節(jié)活動套筒,兩者之間通過多組配合孔和銷釘調(diào)節(jié)相對位置?;顒犹淄采喜窟B接發(fā)動機(jī)接頭,兩者之間也使用配合孔和銷釘-螺栓連接。發(fā)動機(jī)前滑動安裝座如圖10所示[14]。
圖10 發(fā)動機(jī)前滑動安裝座
后滑動安裝座有兩種構(gòu)型。構(gòu)型一后滑動安裝座主要組成部分包括底座、上部支臂和調(diào)節(jié)裝置、下部兩側(cè)行走裝置等,主要構(gòu)件較多采用鋁合金材料整體件。左右支臂的立方體底座與底座之間使用快卸快接結(jié)構(gòu),外側(cè)帶折疊手柄的搖臂扳手實現(xiàn)快卸快接。支臂套筒上部為L形套筒,下部為與底座連接的矩形底板。發(fā)動機(jī)接頭鉸接于圓柱支臂的前端,具有多向調(diào)節(jié)能力。底座兩端的行走裝置主體為緊靠導(dǎo)軌外側(cè)的豎向安裝板,相關(guān)裝置安裝在其上,包括與導(dǎo)軌上緣條配合的承載滾輪,前下端的承壓滾輪組件,中下部的橫向限位器等。安裝板前段上部位置有帶折疊手柄的操控手輪,用于調(diào)節(jié)支臂的橫向位置。構(gòu)型一發(fā)動機(jī)后滑動安裝座如圖11所示[14]。
圖11 發(fā)動機(jī)后滑動安裝座(構(gòu)型一)
構(gòu)型二后滑動安裝座主要組成部分包括底座、上部支撐桿系和調(diào)節(jié)裝置、兩側(cè)行走裝置等。底座下部有與縱向送進(jìn)絲杠配合的螺母裝置,前后滑動座長管連接接頭及絲杠-套筒調(diào)節(jié)裝置。上部支撐桿系和調(diào)節(jié)裝置左右對稱,每組包括一套四連桿、一根穩(wěn)定桿、回位彈簧和一個機(jī)械作動筒。四連桿支撐桿系包括主承力桿和兩根支撐連桿。主承力桿前端為帶快卸銷萬向接頭,中部外側(cè)有姿態(tài)指示表。前后支撐連桿下端鉸接在底座上,機(jī)械作動筒和回位彈簧的下端分別連接于這兩個鉸鏈點。絲杠-螺母機(jī)械作動筒下部為帶手搖桿的螺母驅(qū)動裝置,上部為絲杠和萬向連接座。主承力桿前段有與萬向連接座配合的結(jié)構(gòu),實現(xiàn)兩者的連接和傳載。左右作動筒之間有橫向連桿和聯(lián)軸器。行走裝置的滑行輪裝置共有四組安裝在內(nèi)層導(dǎo)軌兩邊,每組包括一個上輪組和一個下輪組,每個輪組包括串列的兩個滑動輪,兩輪之間用連接板連接,上下輪組分別與內(nèi)層導(dǎo)軌上緣條和下緣條配合。輪組通過連接裝置安裝固定到底座上。構(gòu)型二發(fā)動機(jī)后部滑動安裝座如圖12所示[14]。
圖12 發(fā)動機(jī)后滑動安裝座(構(gòu)型二)
縱向送進(jìn)裝置對稱中心面有長絲杠。內(nèi)層導(dǎo)軌前后兩端的下部橫梁中央分別為絲杠安裝座和驅(qū)動裝置。兩種構(gòu)型的后部滑動座有不同的后部絲杠驅(qū)動系統(tǒng)。構(gòu)型一在兩根內(nèi)層導(dǎo)軌后端安裝左右驅(qū)動手輪-連桿裝置,連桿帶動絲杠驅(qū)動裝置。構(gòu)型二的驅(qū)動手輪-連桿裝置布置在導(dǎo)軌下,有單獨的支撐傳動裝置,傳動裝置帶動絲杠驅(qū)動裝置。
安裝車采用工藝導(dǎo)軌定位裝置,利用發(fā)動機(jī)艙主承力框等相關(guān)結(jié)構(gòu)的基準(zhǔn),精確定位和安裝兩根工藝導(dǎo)軌。兩根工藝導(dǎo)軌使用高精度轉(zhuǎn)接裝置、撐桿和懸吊連桿裝置安裝定位和支撐。安裝作業(yè)時,使安裝車的內(nèi)層導(dǎo)軌與工藝導(dǎo)軌對準(zhǔn)并連接。定位-連接裝置未使用時分解打包放置在安裝車頂部。
4.3 F-35發(fā)展型安裝車
發(fā)展型主要目標(biāo)是完善設(shè)計、降低成本、改善使用性能等。相較于初始型,發(fā)展型大幅更改,包括導(dǎo)軌連接弓形橫梁、上部框架、升降桿系和機(jī)械作動筒系統(tǒng)、底盤車架等,增加液壓系統(tǒng)。采用多段鋼板、型材拼合焊接結(jié)構(gòu)。
采用一根中央縱梁+前后弓形橫梁構(gòu)成的龍骨結(jié)構(gòu),龍骨對稱中心面前后兩端各有一縱向鉸鏈。矩形截面前后橫梁-橫連桿,中部鉸接龍骨,提供滾轉(zhuǎn)自由度,兩端鉸接上連桿。橫連桿-龍骨與升降連桿構(gòu)成連桿系統(tǒng)。橫連桿殼體的中央接頭鉸接龍骨,與龍骨橫梁之間有調(diào)滾轉(zhuǎn)節(jié)裝置。內(nèi)部結(jié)構(gòu)與殼體之間能進(jìn)行橫移調(diào)節(jié),提供橫移和偏航自由度。
升降連桿系統(tǒng)的上連桿側(cè)面投影“︿”形,共有四個鉸鏈點。輔助下連桿與上下連桿構(gòu)成平面四連桿機(jī)構(gòu),前部上連桿后面為一小段補償上連桿。新的機(jī)械作動筒,獨立的手驅(qū)動-傳動裝置模塊,采用帶折疊手柄的搖臂裝置。作動筒安裝方向調(diào)整,連接手驅(qū)動-傳動裝置模塊的驅(qū)動端在下。
底盤的車架、車輪懸掛-轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、地腳和頂部扶手等部分進(jìn)行設(shè)計更改。車架俯視呈目字形,中部口框縱向尺寸大,兩端輪架口框較小?!唉洹毙慰v梁由內(nèi)側(cè)主梁和兩端外側(cè)輔助梁構(gòu)成?!唉恪毙瓮鈧?cè)輪架橫梁,兩端為豎直方向的車軸套筒,內(nèi)側(cè)橫梁兩端頂部安裝車輪液壓轉(zhuǎn)向裝置。轉(zhuǎn)向裝置和車輪立軸頂部為轉(zhuǎn)向傳動裝置。新的地腳-推桿組件,頂部推桿采用大高度底座。
增加液壓系統(tǒng),能用于車輪轉(zhuǎn)向。液壓系統(tǒng)部件主要安裝在兩側(cè)縱梁上(或內(nèi)部),液壓油箱在左側(cè),液壓泵在右側(cè),控制閥組在兩側(cè),兩側(cè)組件之間有橫向連桿和聯(lián)軸器連接。手動驅(qū)動桿組件可以實現(xiàn)控制車輪轉(zhuǎn)角和驅(qū)動液壓泵。發(fā)展型F-35安裝車如圖13所示[14]。
(a) 安裝車圖片
(b) 升降連桿機(jī)構(gòu)簡圖
F-18戰(zhàn)斗機(jī)的安裝車由原麥道公司設(shè)計,實現(xiàn)艦載使用的小型化、輕量化要求。安裝車采用獨特的雙層設(shè)計,下層為小型化的舉升車,上層為發(fā)動機(jī)連接-微調(diào)平臺。其他特點包括可拆卸橫向輪系統(tǒng)等。底車采用兩級升降系統(tǒng),但是布局和細(xì)節(jié)設(shè)計與Air Log 4000差別較大,設(shè)計更精細(xì)。結(jié)構(gòu)件較多采用多段拼合焊接結(jié)構(gòu)[16-17]。
頂部為窄軌距雙導(dǎo)軌,軌距約76.2 cm(30 in),導(dǎo)軌對接接頭和滾輪適配器限位裝置采用新設(shè)計。矩形截面弧形橫梁,底部兩側(cè)支撐在滾輪上,上部兩側(cè)用滾銷限位。新的頂部附加框架,用作整體的導(dǎo)軌-弧形橫梁支撐和滾轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)底座??蚣芮昂髢蛇叺慕Y(jié)構(gòu)上安裝支撐滾輪、約束滾銷、滾轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)裝置和橫移弓形約束桿。
附加框架安裝在頂部框架上,兩者的前后橫梁面接觸傳載,還有橫移弓形約束桿和橫移調(diào)節(jié)裝置連接。頂部框架四角安裝4個橫向軸孔底座,與支撐框架的橫移弓形約束桿配合。頂部框架和支撐框架之間布置橫移調(diào)節(jié)裝置,安裝在右側(cè)前后兩端。
緊湊型升降連桿系統(tǒng)繼承了F-4發(fā)動機(jī)安裝車的設(shè)計。上下連桿為鋼板、槽鋼和鉸鏈接頭等多段焊接結(jié)構(gòu),連桿外形較為復(fù)雜,槽形結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間用于安裝液壓作動筒。兩側(cè)連桿之間焊接兩根較弱的橫連桿。穩(wěn)定桿設(shè)計只有一根,安裝在左側(cè)后部升降連桿的外部,兩端分別鉸接在上連桿下側(cè)靠近端頭的位置和車架左后角位置的接頭上。
底盤采用新設(shè)計,車架結(jié)構(gòu)包括中段大尺寸口框和兩側(cè)可升降輪架,主要采用型材焊接而成。中段框架右側(cè)縱梁安裝布置液壓系統(tǒng)部件,左側(cè)縱梁上有焊接的橫向輪4個立柱存放座,兩側(cè)縱梁靠近端部都有橫向輪安裝立柱支座和起吊裝置??诳蛩慕遣贾们昂筝喖茔q鏈接頭、液壓作動筒和安全裝置等。整體升降前后輪架。前輪連接橫梁輪架之間鉸接,采用平行四邊形連桿機(jī)構(gòu),保證前輪架升降時,前輪立軸保持豎直狀態(tài)。車輪升降液壓作動筒和升降連桿作動筒由單獨的手動液壓泵驅(qū)動。前輪橫軸上裝有轉(zhuǎn)向控制牽引桿,可拆卸輔助橫向輪,以實現(xiàn)橫向和偏航位置的精確調(diào)整。F-18的安裝車如圖14所示[16]。
(a) 安裝車圖片
(b) 升降連桿機(jī)構(gòu)簡圖
頂部平臺結(jié)構(gòu)組成包括底座、頂部活動平臺及發(fā)動機(jī)連接和調(diào)節(jié)裝置等。底座的組成包括兩側(cè)縱梁和弓形橫梁等結(jié)構(gòu)。橫梁上有與活動平臺配合的結(jié)構(gòu),能夠提供橫移自由度。后部橫梁后部中央有連接接頭,底車導(dǎo)軌-弧形橫梁后橫梁中央也有接頭、兩接頭之間有連接裝置,可作為可調(diào)絲杠-套筒結(jié)構(gòu)。兩側(cè)縱梁末端的滾輪適配器與底車導(dǎo)軌配合。外置的縱向位置調(diào)節(jié)齒輪裝置,與滾輪共軸安裝。導(dǎo)軌上對應(yīng)位置有與齒輪配合的齒條組件。齒條組件安裝座的連接銷和配合孔裝置可實現(xiàn)工作位置和放下位置的快速轉(zhuǎn)換??v梁上部有發(fā)動機(jī)安裝架連接接口,也可實現(xiàn)快接快卸。
活動平臺上有三組發(fā)動機(jī)連接調(diào)節(jié)裝置,包括:中部發(fā)動機(jī)重心附近的大型絲杠-套筒,其外側(cè)有四根均布的手動調(diào)節(jié)桿;前部兩個小尺寸絲杠-套筒,連接中介機(jī)匣下部接頭;后部叉形輔助連接-安全裝置。平臺前后各有一根橫向位置調(diào)節(jié)絲杠裝置,實現(xiàn)橫移和偏航微調(diào)。
通過左右對稱布置,發(fā)動機(jī)安裝使用一套輔助定位裝置。每套包括前后兩個定位標(biāo)尺,分別精確固定在發(fā)動機(jī)艙框結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)上。發(fā)動機(jī)舉升送進(jìn)時,安裝人員觀察標(biāo)尺確定發(fā)動機(jī)位置/姿態(tài)偏差,進(jìn)而進(jìn)行修正。
F-18發(fā)動機(jī)安裝車上部平臺的設(shè)計其實犧牲了一定的保障性,因為發(fā)動機(jī)需要使用起吊設(shè)備吊裝到平臺上之后才能轉(zhuǎn)移至安裝車底車或通用運輸車上。
F-16戰(zhàn)斗機(jī)配裝低成本簡易機(jī)械助力安裝車,在通用型發(fā)動機(jī)運輸車基礎(chǔ)上,增加發(fā)動機(jī)支撐-調(diào)整-送進(jìn)裝置和前支腿-拉升裝置,兩者都連接到導(dǎo)軌上,并采用手動絲杠-套筒機(jī)械助力裝置[18-19]。
發(fā)動機(jī)支撐-調(diào)整-送進(jìn)裝置包括底部弓形橫梁和套筒-底座、中部絲杠-套筒、上部發(fā)動機(jī)連接裝置等。
兩組弓形橫梁布置在前后輪架之間,中段安裝固定套筒組件。前橫梁兩端連接到導(dǎo)軌下緣,中段前部連接一個大尺寸中央套筒。后橫梁組件由兩個串聯(lián)的子橫梁組成,兩端使用滾輪適配器連接到導(dǎo)軌上緣。整體結(jié)構(gòu)的子橫梁中段兩端前后都外伸雙凸耳對接接頭。凸耳接頭有陰陽兩種,兩者外形有匹配關(guān)系,能實現(xiàn)套合。前子橫梁串接一段小橫梁,橫梁兩端安裝固定兩個小尺寸套筒。套筒組件內(nèi)部為渦輪蝸桿機(jī)構(gòu),使用長手柄驅(qū)動。
發(fā)動機(jī)支撐連接裝置包括前部叉形件和后部弓形件,兩者的下部結(jié)構(gòu)分別為一根中央絲杠和兩根兩側(cè)絲杠,絲杠底部與前后弓形橫梁的套筒組件連接。發(fā)動機(jī)由三根絲杠支撐,通過驅(qū)動套筒裝置,可以實現(xiàn)對發(fā)動機(jī)安裝高度和姿態(tài)的調(diào)整。
兩套可拆卸的前支腿-拉升裝置安裝在兩側(cè)導(dǎo)軌的最前端,每套裝置的組成有:中部盒形結(jié)構(gòu)、下部圓柱支腿、上部連接和拉升裝置。盒形結(jié)構(gòu)套接在導(dǎo)軌外面,兩者之間還使用配合孔和連接銷連接。下圓柱狀支腿底部有可調(diào)支腳。連接和拉升裝置的整體接頭連接固定在發(fā)動機(jī)艙結(jié)構(gòu)的特定部位,帶外部棘輪扳手的套筒-絲杠裝置用于拉升整個下部裝置和發(fā)動機(jī)安裝車。F-16的安裝車如圖15所示[20]。
圖15 F-16戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)安裝車
美國的發(fā)動機(jī)安裝車設(shè)計各具特色,有很好的參考和借鑒價值。Air Log 4000安裝車堪稱標(biāo)桿設(shè)計,基本布局、結(jié)構(gòu)形式和細(xì)節(jié)設(shè)計被廣泛繼承和發(fā)展,設(shè)計上充分實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、小型化和系列化,為后續(xù)安裝車發(fā)展奠定了非常好的基礎(chǔ)。第二代的F-22安裝車采用的新設(shè)計包括內(nèi)外兩層導(dǎo)軌、前后滑動架發(fā)動機(jī)連接-送進(jìn)系統(tǒng)、完全機(jī)械式作動系統(tǒng)、新形式底盤等。第三代的F-35安裝車的基本型和發(fā)展型在設(shè)計上都實現(xiàn)了大跨越,在一定程度上代表安裝車技術(shù)的發(fā)展方向。F-18安裝車采用底車+頂部平臺雙層設(shè)計,堪稱艦載機(jī)安裝車的典型設(shè)計。F-16安裝車在運輸車平臺上衍生可以說是低成本設(shè)計的范例。
通過對上述美國現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)安裝車的介紹、分析和比較,可以看出設(shè)計解決方案的差異性和多樣性,包括布局、結(jié)構(gòu)形式和細(xì)節(jié)等方面,以及發(fā)動機(jī)安裝車設(shè)計與飛機(jī)發(fā)動機(jī)安裝設(shè)計和安裝方案的協(xié)調(diào)匹配情況。同時可以看出發(fā)動機(jī)安裝車技術(shù)的演進(jìn)特點和發(fā)展方向。三代舉升-送進(jìn)安裝車的技術(shù)演進(jìn)特點比較明顯,布局形式、設(shè)計特點和細(xì)節(jié)設(shè)計顯著不同,設(shè)計上演進(jìn)和變化情況包括:升降連桿系統(tǒng)從標(biāo)準(zhǔn)空間七連桿到新形式多連桿機(jī)構(gòu),作動系統(tǒng)是從液壓助力到完全機(jī)械式,導(dǎo)軌系統(tǒng)從單層到雙層,發(fā)動機(jī)連接-送進(jìn)系統(tǒng)從滾輪適配器-連接支臂到前后滑動架,地腳裝置從銷-孔配合裝置、絲杠-套筒裝置到千斤頂裝置,底盤車輪轉(zhuǎn)向從手動牽引桿驅(qū)動到液壓轉(zhuǎn)向等。這些對于我國的發(fā)動機(jī)安裝車設(shè)計工作有較好的借鑒和參考作用。
建議在透徹分析和研究美國先進(jìn)設(shè)計的基礎(chǔ)上,自主創(chuàng)新發(fā)展有中國特色的先進(jìn)發(fā)動機(jī)安裝車。根據(jù)適配戰(zhàn)斗機(jī)(及發(fā)動機(jī))的設(shè)計和使用要求,發(fā)展有自身特點并融合美國先進(jìn)設(shè)計元素的解決方案,例如采用全新形式的多連桿機(jī)構(gòu),標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌-滑動架縱向送進(jìn)和發(fā)動機(jī)連接系統(tǒng),完全機(jī)械或電動-機(jī)械雙模式作動系統(tǒng)等等。
發(fā)動機(jī)安裝車是非常重要的保障設(shè)備,對戰(zhàn)斗機(jī)的保障性和維修性有重要影響。安裝車綜合了機(jī)械、液壓、電氣等系統(tǒng),技術(shù)復(fù)雜。因此,發(fā)動機(jī)安裝車技術(shù)研究和產(chǎn)品發(fā)展工作具有實際意義。
美國的現(xiàn)代噴氣戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)安裝車產(chǎn)品和技術(shù)世界領(lǐng)先,其設(shè)計和發(fā)展有很好的參考和借鑒價值。由于自身水平有限,作者所做的分析和研究工作還比較淺顯,希望業(yè)界同仁能夠進(jìn)行更深入和系統(tǒng)的研究工作,并開展先進(jìn)安裝車產(chǎn)品的研制工作。
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趙長輝(1972- ) 男,高級工程師。主要研究方向:飛機(jī)及飛機(jī)保障設(shè)備總體設(shè)計和發(fā)展研究。
王 猛(1983- ) 男,工程師。主要研究方向:飛機(jī)總體設(shè)計、氣動力設(shè)計和飛行力學(xué)。
賀美珠(1989- ) 女,助理工程師。主要研究方向:飛機(jī)總體設(shè)計、氣動力設(shè)計和飛行力學(xué)。
曲 笛(1986- ) 女,工程師。主要研究方向:飛機(jī)總體設(shè)計、產(chǎn)品發(fā)展和市場。
楊奕明(1989- ) 男,助理工程師。主要研究方向:飛機(jī)總體設(shè)計、氣動力設(shè)計和飛行力學(xué)。
(編輯:趙毓梅)
Study on Design and Development of Engine Installation and Removal Trailer of Jet Fighter
Zhao Changhui, Wang Meng, He Meizhu, Qu Di, Yang Yiming
(Shenyang Aircraft Corporation, Aviation Industry Corporation of China, Shenyang 110850, China)
Engine installation and removal(I&R) trailers are important aircraft support equipments. The advanced engine I&R trailers of US are worth studying and used as a source of reference. This article introduces and analyzes design of multiple models of engine I&R trailers of US, including layout and structure forms, detail design, standardization and universalization design etc. Air Log 4000 trailer is used as reference and all other trailers are compared with it. By introduction and analysis, it is revealed that the design projects of I&R trailers are of differentia and diversity. The development direction and evolution feature of engine I&R trailers design technology are also revealed. Finally, it is suggested that drawing lessons from the advanced design to develope Chinese style engine I&R trailers.
aircraft support equipment; engine installation and removal trailer; design and development; jet fighter
2016-06-20;
2016-09-02
趙長輝,zch-sca@163.com
1674-8190(2016)04-397-11
V262.4+2
A
10.16615/j.cnki.1674-8190.2016.04.002