部用于“收纳”机翼的结构,就是翼匣。
而之所以f-14能够控制机翼的角度,就在于翼匣拥有对机翼进行控制的功能。
在飞机进行超音速飞行的过程中改变机翼角度,这对传动结构提出了堪称变态的机械性能要求。固定翼飞机可以将压力分散到机身,但可变翼飞机在飞行中,压力却集中于翼匣。
为了能够制造出这种堪称苛刻的产品,格鲁门在翼匣的焊接中采用了真空电子束焊接技术。电子束焊并不是什么新的技术突破,原理也相当“简单”。
用电子枪发射高动能的电子,去轰击工件的焊接处。动能转化成热能,焊接处融化形成熔池,这就是电子束焊接技术。
它的优点就在于热变形量相当的小,而且不需要焊料就能实现焊接。这样一来,可想而知原本是工件薄弱处的焊缝,实际上和工件的其他部位并没有什么不同。
因为采用了这种技术,f-14的翼匣浑然一体,焊接之后的工件受力均匀。而且因为热变形量小,保证了工件的精度不受影响,这种特性对翼匣传动受力可以说是意义非凡。
f-14在历史上几次失事,飞机打捞出海。机身其他部位摔的惨不忍睹,但翼匣却从来没有损坏过。甚至在飞机坠毁爆炸之后,工作人员在现场找到的唯一一个完整的零件,就是翼匣中的主承载结构。事后经过完整的x射线和浸泡超声波检测,电子束焊加工的钛合金工件甚至连裂纹都没有。美国海军甚至戏称,f-14翼匣的性能,可以说是严重过剩的。
胡文海回忆了一下自己的记忆,疑惑的问道:“如果是电子束焊技术,我记得国内有几条从德国引进的生产线,不知道能不能满足需求?”
屠基达苦笑着说道:“国内虽然有几条生产线,但技术上完全无法满足f-14翼匣焊接的需求。普通的电子束焊接生产线,需要处理的都是一些小而精密的产品。但是你可知道f-14的翼匣的体积有多么大?f-14的翼匣由33个精密加工的钛合金部件组成,它的主承载贯穿结构,体积长七米、宽一米、高半米,重量在一吨以上。需要的焊接长度高达46米,进行七十多次独立焊接操作才能完成。打个不恰当的比喻,就相当于用1微米工艺,制造一个有雨伞那么大的ic芯片一样。”
“格鲁门制造的能够焊接翼匣的真空电子束焊设备,光是真空室就足有三十立方米这么大。全套真空电子束焊接设备,干脆就是一个专门用于焊接的车间。整个车间的技术水平,和ic生产车间相差不大。要求无尘、恒温、恒湿,而且工作中必须穿着防尘服。可以说这么一套焊接设备,放眼全世界也只有格鲁门有这么大工件的电子束焊加工能力。”
胡
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