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博悦平台登录:一个从未讲述过的伟大故事:F-14的电子束焊接

发布时间:2015-08-04  原作者:失落的天堂   点击数:

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3、新政频出喜忧参半令准留学生喜忧参半的还有各国频出的新政。孩子们阅读最多的时间,主要集中在工作日下午4点半到晚上9点半,正是完成回家作业的时间。

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  谨以本文献给那些献身于F-14机翼承载贯穿结构(wing carry-through structure)制造的工程师们,没有他们WCS将不可能被制造出来。他们是Frank Drumm、Alan Lofsten、Dietrich Helms、Ken Payne。他们制造的东西可能永远无法被再重复,笔者感谢所有为此做出贡献的格鲁曼工程师。

作者简介

  ROBERT W. MESSLER JR是纽约特洛伊(Troy, N.Y)伦斯勒理工学院(Rensselaer Polytechnic Institute)的材料科学和工程教授,当F-14在1970年投产时,他在格鲁曼冶金和焊接集团(Welding and Metallurgy Group at Grumman Aerospace Corp.)工作。

译者注

  原文被刊登于美国《焊接杂志》(WELDING JOURNAL),2007年5月号的41-47页,里面的很多信息都是在F-14退役后才第一次透露出来,首发超大。

  设计完成近40年以来,F-14的全电子束焊接WCS结构可以说仍是最先进的批生产焊件之一。

  如果不是身处上世纪60年代冷战高峰,Michael Pelehach这位在纽约贝斯佩奇的格鲁曼宇航集团工作的高级飞机设计师,才不会去设想一种战斗机,不仅能对抗米格-17和米格-19现有威胁,还能压制其后的两代苏制战斗机。Pelehach出生在苏联,十岁左右随父母移民美国,作为这个年纪从苏联离开的人,他能以苏联的思维方式去了解对方的设计理念。之后他成为了一名飞机设计师,最终的研究成果就是VFX,也就是F-14的前身。

F-14雄猫

  1970年12月21日F-14原型机首飞,3个月后,笔者作为一名材料/工艺工程师加入了格鲁曼公司。从1972年10月开始,478架F-14A陆续交付海军,到1974年9月正式成为舰队的一部分进行部署。F-14A后来被改进为F-14B,后者使用F110-GE-400发动机替代了普惠TF-30,并于1987年11月开始部署。F-14D这种大幅改进的型号也于1988年投产,它在雷达、航电设备和导弹方面进行了升级。最终F-14的生产数量超过600架,2006年7月,最后一架F-14飞离航母,同年9月也就是服役35年之后“雄猫”最终退役,上述经历展现了这种世界上最强大战斗机的传奇一生。


F-14的机翼承载贯穿结构是“雄猫”战斗机的关键部件之一

战机配备

  F-14“雄猫”是双发双座双垂尾的变后掠翼舰载超音速战斗机,可在夜间和各种气候条件下攻击并摧毁目标。它的任务包括防空、截击、攻击和侦察,凭借先进的武器系统可同时跟踪24个目标并使用AIM-54“不死鸟”导弹攻击其中6个。武器装备还包括其他类型的导弹和炸弹,以及20mm口径的M61A1加特林机炮。

结构设计

  “雄猫”的上单翼可在飞行中自动调整后掠角度,并提供手动操作模式。机翼安装在横贯飞机主结构的机翼承载贯穿结构(WCS)上,该贯穿结构有22英尺(6.7米)长、约3英尺(1米)宽,高度大约是14至15英寸(0.35-0.4米)。它由33个精密加工的钛合金部件(锻件和板材)组成,需要进行70多次独立的电子束焊接,焊接总长度达1800英寸(46米)。WCS的重量约为2200磅(1000千克),仅相当于高强度全钢结构的60%重量,而且比使用螺栓连接组装的全钛合金结构轻200磅(约100千克)。机翼后掠角的正常调节范围是20-68度,并且提供一个75度的机库停放后掠角,机翼后掠角变化速度约为7.5度每秒。


F-14机翼中段的线图,黑点是焊缝相交孔的位置,这些由深度局部熔透(deep partial-penetration)电子束焊接引起的钉尖缺陷孔非常难消除,每一个位置都跨越了基础的梁/腹板结构而被完全的熔透


F-14机翼中段的线图,显示了电子束焊接过程中格鲁曼公司内部使用的位置编号

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