俄罗斯十分重视计量技术的积累和研发,在时间计量方面多次取得技术突破,衍生出的先进制导技术,擦亮了战略和战术导弹的“眼睛”。在打击叙利亚“ISIS”目标时,俄罗斯“口径”导弹穿越上千公里,打击精度在10米以内,展现出优异的精确打击能力。
为维修设备绘制“心电图”。要想维修一架战机,首先需要有一套完好的维修设备,而航空计量是保证维修设备精准有效的关键。针对电子测试设备,工程师通常会输入模拟信号、计量设备的反馈信号,就可以绘制出受检设备的“心电图”,设备的健康状况一目了然。
此路不通,必须另辟蹊径。一些设计师巧妙地研究材料内部结构异常而引起的热、声、光等反应变化,成功研发出内部缺陷检测设备。国外某公司使用高度敏感的红外摄像机来检测飞行器复合材料,通过计量热量差异,识别蒙皮下的断层区域。这种检测设备如同一副“透视眼镜”,让问题隐患“无处遁形”。
追溯历史,早在100多年前,莱特公司在第一条飞机生产线上,制订了整条产业链量值一致、测量过程受控、测量结果准确可靠的安全生产规定,该规定成为航空计量的“雏形”。
事实上,战机的关键零部件生产总装是一个串联过程,任何一个环节出现问题都会导致产品质量不合格。近年来,数字化测量被广泛应用于工装制造、零件检验、战机组件扫描分析和逆向建模等航空制造领域,为战机打造“钢筋铁骨”。
“工欲善其事,必先利其器。”计量技术是支撑武器装备研发和作战使用的重要基础,被喻为技术创新的“种子”。航空航天、精确制导、电磁对抗、通信导航等领域都需要计量技术的支持。
去年,美国海军向国会提交的2022年预算草案没有关于电磁炮的开支。自2005年以来,这项开支每年都会出现在海军“未来研发项目”的清单中。美国海军官方表示,电磁炮项目将被冻结,所有研发内容将被记录并封存。这意味着,这个花费5亿多美元的项目被迫叫停。
其实,这样的结局并不意外。早在之前的试制过程中,电磁炮在180公里极限射程时,误差高达100米以上,根本无法命中目标。高强度电磁脉冲的计量校准技术难度很大,美国海军不得不将这个项目无限期搁置。
为返修战机“做体检”。维修人员作为战机的“数据医生”,会按照“一机一状态”要求,对整机性能和状态开展评估。检验时,维修人员将健康评估模型植入监测传感设备,通过监测润滑油成分、主轴轴承噪声等多项数据,为战机“验血”“把脉”,发现并及时排除战机故障问题。
前不久,国外一家企业宣布,计划在一款五代机上投入使用一种自主式装配计量和无损检测系统,用以精确测量战机构件的尺寸,并将检测数据与设计模型进行比较,供设计人员参考。该企业介绍,如果这款系统得到推广应用,将大幅提升新战机的研发生产效率。
2016年,英国皇家海军在测试潜艇时发现,量子导航系统精度在24小时内的定位误差仅有1米。不仅是水下,地下和建筑群里等导航卫星难以探测到的地方,量子惯性导航同样可以发挥作用。通过使用量子重力仪或磁力仪对该区域的磁场进行精确测量,导航精度可以精确到厘米级。有人预言,量子计量的发展将对军事应用带来革命性影响。
未来,计量技术会向着系统化、综合化、多参数化的方向发展,以适应武器装备的信息化、体系化需要。可以预见,随着装备更新换代速度加快,新型计量设备将不断问世,测量范围越来越广,技术指标越来越高,计量技术越来越先进。
航空计量,为战机打造“钢筋铁骨”
三是数据多。战机进入生产环节,精确处理海量数据能力决定着精密制造水平。以航空发动机叶片制造为例,叶片测量参数多,自动化生产过程中数据采集速度达到每秒上万个,数据处理能力关系到战机的生产质量和效率。
在航空装备制造领域,计量技术是战机研发的重要基础。无论是数字设计、精密制造还是维修保障,都需要计量技术的支持,它就像一把“万能标尺”,丈量着战机各系统技术指标,确保战机飞行安全。可以说,航空计量技术水平的高低,直接决定着航空装备制造质量。
检查诊断,守护战机健康的“数据医生”
一款新型战机的研发技术再先进、设计图纸再完美、试验再成功,能不能持续发挥出战斗力,还要看战机的维修保障技术能力。
20世纪80年代,国外一家公司选用耐高温的铱铑材料为传感器打造“金钟罩”,使其在非水冷条件下经得起1700℃的高温烘烤;英、法等国军工企业还发明了光纤测温、波谱测量等技术,对航空发动机进行“隔空诊脉”,从而获得真实可靠数据。
文章来源:《航空精密制造技术》 网址: http://www.hkjmzzjs.cn/zonghexinwen/2022/0830/392.html
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