新方法助力飛機結構新設計

歷經多年攻關,大連理工大學科研團隊成功破解了複雜約束下飛機主承力結構力學分析科學難題,實現了飛機結構設計的範式創新,有力支撐了我國飛機主承力結構快速研製。相關研究成果日前發表於結構力學期刊《國際固體與結構雜誌》。

飛機主承力結構宛若“鋼鐵脊樑”,外形輕薄如翼,卻要能扛得住機身在天上“翻跟頭”的千鈞之力。長期以來,飛機結構設計受限於設計師的“祖傳經驗”和計算機“海量計算”。

大連理工大學飛機輕質高承載敏捷設計團隊直面上述挑戰,基於在板殼力學理論研究中的紮實積累,與飛機設計師組成“最強CP”。團隊發現,傳統飛機結構設計採用的分析方法難以兼顧效率和精度,這是制約結構高效設計的“癥結”所在。團隊歷經數千次理論推演與試驗驗證,在失敗中總結經驗,最終以獨創的辛疊加方法,成功破解了複雜約束下飛機主承力結構力學分析科學難題,結構設計時間由30天大幅降至5天以內,所設計的創新結構減重和承載力提升均達10%以上。

團隊成員介紹,該研究成果有望爲我國飛機的跨代領先作出重要貢獻,相關方法還有望運用到火箭、潛艇等的高效創新設計上。

本報記者 吳琳