殲 11B
在公開出版、孫聰編著的《飛機結構典型故障分析與設計改進》以及航空院士叢書中,提到的殲 11B 戰機就是這樣一個典型例子。
殲 11B 是蘇 27SK 戰鬥機的國產仿制改進型號,因此進氣道的原始設計是針對 AL-31F 發動機設計的;其單個進氣道的最大流量,對應的是每秒鐘吸入 112-113 公斤空氣。
而殲 11B 後來裝備的太行發動機,其原始設計規劃是奔著 13.2 噸推力去的,因此設計進氣流量要高於 AL-31F 發動機。換句話說,要完全發揮太行的推力標準——無論是早期與 AL-31F 相同的 12.5 噸推力,還是後來的增推型號,都需要調整進氣道的設計。
但是出於技術風險的考慮,修改原始設計要慎之又慎。因此在太行版的殲 11B 上,進氣道總體結構設計依然不變;隻是調整瞭第一級進氣調節板的安裝角度,並重新設計瞭第二級進氣調節板。
在這個背景下,殲 11B 太行版的進氣道出現瞭內部截面積不夠的問題——這意味著進氣道不能提供足夠數量的空氣。而根據院士叢書《一路前行》第 251 頁的講述,這一問題的解決方案,是由殲 11B 設計單位與太行發動機設計單位協調,降低瞭發動機的最大流量。
值得強調的是,院士叢書關於殲 11B 進氣道方案中的部分說法與《飛機結構典型故障分析與設計改進》相互沖突。
太行發動機
比如院士叢書聲稱殲 11B 進氣道調節板采用碳纖維復合材料,是因為金屬材料強度不足;但是飛機結構故障書籍中,明確指出殲 11B 進氣調節板最早設計時就有金屬材料方案,隻是重量較高。而且後來殲 11B 進氣調節板由於設計不合理,出現過整體斷裂,還為此打壞過發動機,所幸未造成嚴重事故。
最後的改進措施,恰恰是用鋁合金在調節板的最薄弱位置進行補強設計。在經過一番波折以後,補強、降低發動機進氣流量——這意味著同時降低瞭發動機最大推力的調節方案,成為殲 11B 的正式設計方案。