原标题：砰的原创越好一声，运20机翼断裂！声运首次画面首次公开，机翼结实飞机不是断裂越结实越好？

    

运20机翼断裂

这是一架国产运-20运输机，被加载了111%的画面载荷之后，突然砰的公开一声，机翼瞬间断裂，飞机连接机身的原创越好中央翼盒也断了！

但是声运首次，现场的机翼结实所有人全都欢呼起来。

这就是断裂运-20的全机静力破坏试验。

运20静力破坏试验

为什么飞机断了还欢呼呢？

因为这个实验就是画面测试飞机的极限载荷，看飞机到底有多坚固。公开

实验合格的飞机水平是100%到120%，如果不到100%就断了，原创越好说明飞机结构强度不够，没达到设计指标，就必须改进；

如果超过了120%还没断，说明飞机结构过于结实了。

（运-20在111%断裂，说明设计很精确，大家欢呼）

飞机不是说造得越结实就一定越好，是有个范围的，如果明显超出了范围，说明可能结构有点浪费了，增加了不必要的重量，可能飞机的航程、机动性、油耗等其他指标都会下降。

运-20在111%的极限载荷情况下断裂，说明我们的飞机设计很精确，强度充分满足要求，又没有一点儿浪费。

试验现场的巨大厂房

有朋友评论说，110%就断了，安全冗余才多了10%，能行吗？

其实没问题的，因为这个100%，已经是在考虑了飞机在最大载重、最大幅度机动的极限情况下，又乘以了1.5的安全系数的，在这个基础上又乘以了110%才断的。

最大载荷×2.5g机动×1.5安全系数×110%，整体的安全冗余已经非常高了。

运20机翼受压变形

这里再说一个概念，飞机的机翼全都是有一定弹性的，被掰弯是正常现象。

这里有个专门的学科，包含气动弹性力学、结构弹性力学、材料弹性力学等等。

简单说就是，金属材料制造的机翼结构，保持一定弹性，才能保持韧性，受力性能会更好。

美国波音787最大载荷情况下，机翼弯曲非常夸张

因为包括飞机在内的机械结构，受到五种力的共同作用：拉、压、弯、剪、扭，如果过于坚硬，可能会很脆，五种力剧烈变化的话，一下子就绷断了。

静力试验就是要测试所有的受力情况，包括两个环节，一是“限制载荷试验”，二是“极限载荷试验”。

刚刚看到运20机翼的断裂画面，就属于“极限载荷试验”，已经是最后一个破坏环节了。

贴满应变片

实验的时候，飞机表面是贴满了一个个的“小方块”，这个叫应变片，是一种专门测量应力的传感器。

全机要铺设成千上万个应变片，实时测量添加载荷之后，飞机结构的各种受力情况。

不管是运-20、C919，还是歼-10、歼-20，都必须先做静力试验。

一些大型机械装置，比如说风力发电机的巨大叶片，设计造出来之后，也要先做静力试验，看叶片到底能承受多大的载荷，确保稳定安全运行。

风力发电机叶片进行静力试验

以我们国家另一种大飞机C919为例子，在C919首飞前一年，就已经完成了48项静力试验。

限制载荷，是飞机运营中的最大载荷，也就是C919装油、装货全都装到最满，去模拟飞行中最大的动作，飞机结构的变现不能影响安全飞行。

极限载荷，是限制载荷的1.5倍，相当于又乘以了1.5的安全系数。

C919机翼在破坏试验中断裂，结果同样十分精确

对战斗机来说，最大的机动过载是8到9个G；

但是对客机和运输机来说，最大过载是2.5个G；

实际为了保持乘客舒适性，一般飞行中都不会超过1.5个G，超过1.5G，普通人就有点难受了，可能要投诉航空公司了。

而极限载荷试验，就相当于在1.5倍的最大运营载荷下，飞2.5G的最大机动。这就是“全机2.5g机动平衡工况极限载荷静力试验”，是C919结构最大的极限。

做这个实验的时候，C919每个机翼都承受了100吨左右的载荷，机翼像个弹簧片一样被掰弯，翼尖甚至往上抬了3米，但是仍然接受住了考验，所有实验全都圆满成功，达到了预期设计。

2.5g实验不是随随便便就能成功的，我们之前在ARJ-21支线客机上面，这个实验就遭遇惨败，花了7个月时间修改结构，才通过考核。

这也不是说咱们不行，美国波音，欧洲空客，一样也多次遭遇惨败。

2006年空客A380客机，世界上最大的客机，也是在2.5g实验中失败，机翼和发动机的结构提前破裂，导致A380重新加强结构，交付推迟两年多。

2009年波音787客机——目前世界上最先进、最畅销的宽体客机，未来C929的追赶对象和竞争对手——也是在2.5g试验中失败，机翼和机身连接处提前破裂，导致首飞推迟半年多。

我国在气动、结构、材料这些航空基础方面的底子还是很扎实的，并不比西方落后。这也是咱们在大型客机领域，快速追赶欧美的底气。

一排运-20

网上有个新照片，就是一排运-20的尾翼，有二三十架，说明运-20的数量正在迅速增加，大涵道比发动机也已经量产了，“心脏”问题早就是历史了。

在运20的带动下，国内大飞机产业链的水平也在快速提高。

11月份第四架交付用户的C919已经首飞，生产速度也在加快。

目前C919的订单已经有1000架了，除了上海，国内可能还要新建第二条总装线，地点还在考核中，目前郑州、南昌、西安这几个地方可能性最大，苏州、扬州也在努力争取。

C919的发动机、电子设备的国产供应商，也已经拿出了替代品，全国产化的目标越来越近，防止西方断供。

总而言之，我们大飞机的前途很光明，虽然肯定还会有很多挑战，但是跟以前最困难的时候比起来，根本不算什么了。返回，查看更多

    

    

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