【編者按】新舟700飛機，是新舟係列渦槳支線飛機的最新產(chan) 品，定位於(yu) 承擔800公裏以內(nei) 中等運量市場的區域航空運輸業(ye) 務，能夠適應高原高溫地區的複雜飛行環境和短距頻繁起降。據最新消息，新舟700飛機預計於(yu) 2020年1月總裝下線。作為(wei) 我國完全自主研發的新一代支線渦槳飛機，新舟700依托的關(guan) 鍵性技術有哪些？又實現了哪些重大的突破和創新？11月22日起，民航資源網推出係列報道，解密新舟700背後的“硬核技術”。係列報道第二篇，帶您解析新舟700飛機結構長壽命設計。　　

　　輕重量、長壽命、高可靠性結構設計技術是飛機運營安全性、經濟性的重要保障，是現代民機設計的關(guan) 鍵技術之一。長壽命與(yu) 輕重量是結構設計的一對矛盾，長壽命結構不能以犧牲重量為(wei) 代價(jia) ，需要綜合權衡。而實現結構長壽命，需在飛機研製和運營的全壽命周期中，綜合考慮材料、設計、工藝、使用和維護等諸多因素，運用耐久性和損傷(shang) 容限設計技術全麵分析評定，給出設計和使用具體(ti) 要求。

　　為(wei) 了參與(yu) 國際競爭(zheng) ，除了滿足適航規章要求外，新一代渦槳支線飛機新舟700結構設計，要求其設計壽命指標達到世界先進水平。從(cong) 概念研發階段開始，設計團隊就全麵貫徹抗疲勞設計思想，采用抗疲勞設計和工藝措施，開展多輪分析和大量研發試驗，從(cong) 而為(wei) 實現長壽命結構提供了保證。

　　頂層規劃，全壽命周期控製

　　結構使用壽命控製工作貫穿於(yu) 飛機整個(ge) 研製和使用全壽命周期，需要有全麵、詳細的頂層規劃和控製方案，否則難以實現長壽命的安全使用。在新舟700飛機研製初期，設計團隊結合民機研製流程，全麵規劃了初步設計、詳細設計、試製與(yu) 驗證、批量生產(chan) 等階段飛機全壽命周期內(nei) 相關(guan) 工作，製定了耐久性和損傷(shang) 容限設計控製大綱。從(cong) 材料選擇、結構布置、細節設計、防腐設計、維修設計等影響使用壽命的各個(ge) 方麵進行了詳細要求，針對各類結構規定了具體(ti) 設計、評定準則。與(yu) 多位國內(nei) 外知名行業(ye) 專(zhuan) 家進行了廣泛交流，跟蹤研究了適航規章要求的變化，對最新廣布疲勞損傷(shang) 有效性限製要求進行深入研究，製定了相關(guan) 設計控製要求和評定流程方法。

　　精細設計，全麵詳細分析

　　影響結構使用壽命的因素有很多種，需要從(cong) 各個(ge) 方麵進行係統的考慮。在新舟700飛機結構設計過程中，設計團隊根據受載情況確定出結構疲勞敏感區域，選用抗疲勞和損傷(shang) 容限性能優(you) 異的材料，並對這些區域提出了總體(ti) 應力水平控製要求。新舟700飛機機身截麵是由不同半徑的上、下圓弧加中間小圓弧過渡構成，該過渡區結構和受力非常複雜，是以往同類飛機最薄弱的部位，在試驗和使用中經常出現裂紋，就該問題，設計團隊在飛機概念設計階段進行了重點研究，通過分析發現上、下圓弧交點及過渡圓弧半徑對該區域應力分布有很大影響，為(wei) 此以交點位置和半徑為(wei) 可變參數，建立900多套細節模型尋找應力變化規律，最終確定了機身截麵最優(you) 過渡參數，之後又對該區域結構進行了細節優(you) 化，並開展了等直段疲勞和損傷(shang) 容限試驗研究驗證。由於(yu) 出現疲勞裂紋的部位都在結構幾何發生變化的細節位置點，如開孔、缺口、台階等，而這種細節點在飛機結構上是數以萬(wan) 計的，如一塊機身壁板上就多達數百個(ge) ，分析團隊針對每一個(ge) 這種細節點都開展了詳細的分析。由於(yu) 分析工作量巨大，分析團隊編製了一係列可批處理的計算輔助工具，極大提高了分析效率，並保證了分析質量。

　　製造細節控製，采取多項強化措施

　　製造過程對結構使用壽命也有非常重要的影響，合理選用工藝措施可以極大地提高結構壽命。在新舟700飛機結構設計中，對製孔工藝、鉚接工藝、倒角、光潔度等都在結構數模中進行了明確的標注和要求，並由專(zhuan) 業(ye) 團隊對影響壽命的細節進行逐一詳細審查。對壁板類鉚接結構，如機身壁板、機翼壁板，廣泛采用自動鑽孔鉚接工藝，提高鉚接質量；對重要的承力結構，如機翼下壁板蒙皮、加強框、重要接頭等，還采用了噴丸強化工藝；對主要傳(chuan) 力結構的連接孔，如翼梁與(yu) 壁板連接、機翼對接等，采用開縫村套冷擠壓工藝。這些工藝措施將對提高結構抗疲勞性能起到很大作用。

　　開展大量積木式試驗研究驗證