在飞机制造中,锻件是飞机性能、可靠性、寿命和经济性的核心零部件。按重量计算,飞机上锻件制成的零件重量约占机体结构重量的20%-35%。飞机上的锻件主要集中在机身结构、起落架系统和航空发动机三大核心区域,具体分布与类型如下:
1. 机身结构锻件。
机身是整架飞机的受力基础,其内部的隔框、翼梁等关键承力构件,以及舱门门框、机翼连接件等,多采用钛合金、超高强度钢、镍基高温合金、或铝合金锻件,以确保足够的强度和刚度。
机身部件:包括舱门门框、机头风挡边框、机翼与机身连接件、机身承力框、转向舵转轴梁等。
机翼与尾翼:主要提供升力和方向操控,关键锻件包括翼梁(主要纵向受力件)、边条、承力梁、框锻件以及翼肋等。
2. 起落架系统锻件
起落架是飞机起飞、着陆和滑行时的主要支撑结构,承受着巨大的冲击载荷。现代飞机95%以上的起落架采用超高强度钢制造,部分也会用到钛合金和铝合金。
主要锻件:包括主起落架外筒、活塞杆、扭力臂、斜支撑、支架以及后支架等。
3. 航空发动机锻件
锻件在航空发动机中的应用极为广泛,发动机内部的涡轮盘、压气机盘、叶片和机匣等部件,工作在高温、高压和高转速的极端条件下,必须使用高性能的锻件来保证其可靠性和寿命。锻件制成的零件重量约占发动机结构重量的30%-45%。
主要锻件:包括环形锻件(如机匣、安装边、封严环、承力环等)、盘锻件(如压气机盘、涡轮盘)以及叶片锻件(如风扇叶片、压气机动叶和静叶)。
4. 直升机特有锻件
除了上述通用部件,直升机的锻件还大量集中在旋翼系统和传动系统中。
主要锻件:包括发动机涡轮盘和涡轮轴、传动箱传动卡盘、超大型桨毂中央件、桨毂连接件、桨毂轴以及武器吊挂系统锻件等。
随着航空制造技术的发展,飞机锻件正朝着“大型化、整体化、精密化”的方向演进。例如,将传统的多段组合框改为整体框,不仅能减少零件和连接件数量,还能大幅提高飞机的抗疲劳性能和安全可靠性。

