本田、沃尔沃独家技术,“偷学”战斗机,20多万的车上都有

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上周末,2018珠海国际航展闭幕了,对于航空迷来说,这届航展真的可谓干货满满,不仅中国空间站核心舱、歼-20四机编队华丽出装,装载推力矢量发动机(TVC)的歼-10B战机更是以眼镜蛇、落叶飘等一连串动作技惊四座。

“眼镜蛇机动”

“落叶飘机动”

“J-TURN机动”

话说,歼-10飞机从立项至今,虽然也算饱经坎坷,但总的来说歼-10也算一架幸运的飞机——在试飞过程中没有发生过坠机,但除此之外,几乎所有战斗机的研发试飞中都发生过坠机惨剧,早先的飞豹战斗轰炸机在实验飞行中就曾发生过原型机坠机事件,牺牲了两名顶尖飞行员。

纵览航空工业的进步,其背后就是一部血泪史。一辆新车研发测试中,如果遇到技术问题,可以随时停到路边,最大的问题不过断轴拉缸,就算刹车失灵,也可以通过其他方式强制制动,但是对于翱翔长空的飞机来说,发生事故则意味着机毁人亡,所以人类几乎把所有所有最尖端的科技用在了航空工业上,而这些技术成果在之后又惠及了汽车工业。

如果说,航空工业的进步是踩着飞行员的生命在过河,那么汽车技术的进步更像是踩着航空技术过河,在今天琳琅满目汽车的技术中,很多都与歼-10战机上的技术有着异曲同工之处。


扭矩矢量控制技术

稍微关注军事的朋友都知道,航展上的歼-10B之所以能够实现令人匪夷所思的机动,最主要的原因是安装了推力矢量发动机。众所周知,喷气式飞机的推力来自向后喷射尾流的反作用力,而推力矢量发动机则能改变尾流喷射的方向,从而让飞机的推力实现矢量变化。

推力矢量发动机喷管

喷气式飞机靠喷气式发动机的推力前进,而汽车的则依靠发动机输送到车轮上的扭矩前进。对于大部分汽车来说,分配到左右车轮上的扭矩几乎相同,而要想让车辆实现更加灵活的转向,除了在转向机构上下功夫外,还可以通过在左右驱动轮之间分配不同大小的扭矩,来实现车辆驱动力的矢量变化。

刚上市的讴歌RDX顶配车型搭载了SH-AWD全时四驱系统,该系统最早出现在2004年的讴歌RL轿车上,它的与众不同之处在于,该车利用安装在后桥的多片离合器等装置,实现了左后和右后车轮的扭矩分配,分配范围达到了0~100%,理论上能将驱动力完全提供给单一侧的后轮。因此在弯道时,搭载SH-AWD的讴歌RDX除了通过转向轮改变行驶轨迹外,还能将大部分扭矩分配到弯道外侧的后轮,从而帮助车辆实现更加敏捷高效的转向。

SH-AWD全时四驱系统结构简图


线控主动转向

歼-10飞机对于中国航空工业意义重大,其中的一个原因就是,它是中国研制的首架采用全电传飞控系统的战斗机。

先进战机的翼面控制都依靠电传飞控系统完成

对于汽车来说,驾驶员手中的方向盘仅与汽车的转向机机械传动,而在采用机械飞控系统的飞机上,飞行员手中的操纵杆则要通过极其复杂的机械机构控制多个舵面,而在像歼-10这样气动外形极其复杂的第三代战机上,依靠人力+机械的组合根本无法实现飞机安全飞行。因此,电传飞控系统登场,在电传飞控系统中,飞行员的操纵信号将全部转变为电信号,通过计算机传输到舵机,从而实现对舵面的控制。

在汽车方面,英菲尼迪的DAS线控主动转向就类似于电传飞控技术,目前采用这类技术的有且仅有英菲尼迪一家。相比于传统的转向系统,DAS线控主动转向将驾驶员的操控转化成电信号,这些电信号经过ECU处理,并结合车速等情况,把处理结果传递给转向机。

在大学时期,笔者的专业课老师在讲解汽车转向机构的时候,曾对我们说,机械式转向机构最可贵之处在于,能带给驾驶员内心的安全感,因为这世界上几乎没人敢用游戏手柄去操控一辆汽车(英菲尼迪的DAS也保留了机械传动作为备份),但如今几乎所有民航客机都采用了电传飞控,空客飞机上的操控摇杆在原理上与游戏手柄无异。


复合材料元件

在汽车行业里,“马力大十匹,不如车重轻十斤”是业界的共识,对于跑车、赛车更是如此,而对于飞机设计来说,机体强度与飞机重量就是天生的敌人,要实现两者兼顾,对每个设计师来说都是绞尽脑汁的任务。而近几年里,随着大量高强度、轻量化的复合材料开始替换传统航空铝材,飞机的性能也因此大幅提升。从歼-10A到歼-10C,每一代的歼-10采用的复合材料的比例都在不断提升。此次珠海航展亮相的歼-10B,其机翼等部件就采用了碳纤维复合材料。

现如今,采用碳纤维车身的超级跑车已不鲜见,而在复合材料技术不断进步的今天,采用复合材料做悬架元件的车型已经出现——沃尔沃SPA平台下的车型后悬架就采用了一根复合材料的“弹簧”。

采用复合材料“弹簧”的好处也很明显,首先减重效果明显,沃尔沃采用的复合材料“弹簧”比传统弹簧减重近60%;其次,相较金属之间容易产生噪音,复合材料对于车辆NVH提升有明显效果;最后,复合材料具有优于金属的阻尼特性,能够有效消除振动,改善乘坐舒适性。


本内容来自汽车之家创作者,不代表汽车之家的观点和立场。
车系: 讴歌RDX
标签: 技术解析
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