優化飛行器結構設計 推動航空發展
——訪國家“千人計劃”專家、北京航空航天大學熊躍熙教授

本刊記者 谷 雨

：飛機與發動機之間用傳統的設計方法往往難以得到最優的匹配，為提升飛機與發動機的綜合性能，需將二者作為一個整體開展設計。在飛/發一體化設計中，需要重點開展哪些領域的研究工作？存在哪些技術難點？未來的關注點是什么？

熊躍熙：飛機與發動機為兩個龐大的系統，現有的設計方法是將兩者分開考慮，其相互間的關系由后續的飛機公司和發動機公司商討決定，小的問題只要對飛機和發動機沒有大的影響一般不會去修正。這在某種程度上導致整個系統的設計延遲并很難取得系統的最優匹配方案，特別是當兩類系統緊密地耦合在一起的時候。從2006年起，中國政府將飛機和發動機都作為重大專項，進行了很大的投入，并相繼成立了“中國商飛”及“中航商發”，但是我認為飛機和發動機的連接部位應該引起政府及各有關單位的足夠重視，以提高飛機和發動機的綜合性能。

在飛/發一體化設計中首先要考慮的是發動機吊掛結構，它是飛機與發動機相連接的關鍵部件，在保證其滿足氣動外形和結構表現的設計要求下，最大程度地實現輕量化是我們的設計目標。根據以往經驗，吊掛的氣動彈性計算與試驗驗證是首先要攻克的難關，其安全性直接影響到飛機的安全。如美國航空（American Airlines）191號航班于1979年5月25日在芝加哥奧黑爾國際機場上空時，因其中一發動機的吊掛系統出現故障而導致整架飛機墜落，使機上271人遇難。……