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1.首架国产客机 我国自行研制的首架大型客机――运十

2.3D快速成型技术的主要几个研究方向：

3.钛合金（TA、TC、TB）铸造性能阐述

4.C一17战略运输机

5.泡沫怎么做飞机模型

首架国产客机 我国自行研制的首架大型客机――运十

20年前的9月26日，一架大型喷气式客机在上海大场机场一跃而起，直向蓝天飞去。这就是我国首架自行设计、自行制造的大型远程喷气式客机运十进行首次试飞的情景。至今，仍令人难以忘怀（请参看本期插页）。

运十飞机是由上海飞机研究所和上海飞机制造厂研制的四发远程喷气式客机。最早提出的设计方案是在1970年8月，当时的要求仅仅是在轰六飞机的基础上作局部更改，设计航程为5000公里。1971年4月，国防工业领导部门又重新下达了研制运十的任务，并提出新的设计要求。明确指出，一定要设计出我国自己的大型旅客机。

经过反复的方案论证，终于在1973年初开始了草图、工作图的设计，以及进行进一步的高、低速风洞试验和强度计算。1975年6月完成了全部工作图的设计。1976年9月用于做静力试验的01架样机制造完成。按原计划零批共制造3架飞机，其中01架用于静力试验，02、03架用于飞行试验。结果，由于多方面的原因，只制造了2架。1978年11月30日，01架飞机成功地进行了全机静力破坏试验。1980年6月，完成了02架飞机的制造，准备用该机进行飞行试验。

在这之后，又对02架飞机的操纵、液压、燃油、电网络四大系统进行了模拟试验。1980年9月26日，02架飞机在上海成功地进行了首次飞行。当时的飞行高度为1350米，飞行时间28分钟，飞行情况良好。

基本情况

运十飞机以美国1970年版联邦航空条例FAR－25的要求为设计基准。当时提出的具体要求是，航程要大于7000公里，时速要达到900公里以上，飞行升限12000米，起飞滑跑距离不超过1300米。动力装置为4台涡扇发动机，单台地面静推力8165公斤，载客100人左右。

运十飞机采用常规气动布局。机翼翼展为42.24米，机翼采用悬臂式下单翼双梁单块式铝合金铆接结构。除根部为反弯度翼型外，其余均采用尖峰翼型，机翼上反角为7°。

全机长42.93米，机身长度40.75米，机高13.42米。机身采用半硬壳式安全结构。机身横截面为由2段圆弧形构成的倒“8”字形状。共有87个隔框，1～74框之间为气密舱。尾翼为全金属结构。平尾为全动形式，最大可上偏2.5°，下偏12°。垂尾面积较大，位置在机体正中。

起落架采用前三点式，前机轮向前收入前机身下的舱内，主起落架向内收入机身下部的起落架舱内。

驾驶舱采用5人制空勤组，即正、副驾驶员、随机机械师、领航员和通讯员。

在驾驶舱后面是客舱。客舱长30.40米，宽3.48米，高2.20米。客舱可按三种布局：其一是用于远程国际航线，此时客舱分为前后两部分。前客舱是一级客舱，设有16个座椅，共4排，每排4人，排距为1.05米，过道宽0.5米；后客舱是按旅行级布局，内设有108个座椅，共有18排，每排6座，排距为0.88米，过道宽0.43米。按照这种布局形式，共可安排124个座椅。其二是用于国内航线时，全部采用经济级布局，共可安排149个座椅。其三用于中短程航线时，可将座位增至178座。

在前客舱前端设有服务间、厨房、储藏室、卫生间各一个。后客舱后部设有服务间、厨房、衣帽间、储藏室各一个、卫生间3个。

动力装置采用机翼中段下吊4台JT3D型短外涵涡轮风扇喷气发动机。耗油率为0.535公斤/公斤?小时。发动机有反推力装置，以便供飞机着陆时缩短滑跑距离用。

全机燃油均装在机翼整体油箱内和中央翼软油箱内。最大载油量为51吨。可采用压力加油或普通重力方式进行加油。在机翼4～10肋油箱的后部备有应急放油系统。发动机的起动系统有两套，一套是地面低压起动，另一套是机载高压冷气起动。

该机可通过手动操纵调整片实现对升降舵和副翼的人力操纵，通过液压助力器操纵扰流板和方向舵。襟翼操纵系统是由液压随动系统来实现的。为减轻飞行员的工作负荷，在升降舵、方向舵、副翼的操纵上，还设计了平衡板式气动配平系统。另外各系统均备有应急操纵系统。

该机设有完善的电子设备、电气设备、仪表设备、空调设备、氧气系统。此外，在机翼前缘、发动机进气道前还采用了热气防冰，驾驶舱玻璃采取了电热防冰措施。驾驶舱风挡玻璃使用了风挡雨刷和化学防雨液。机外的照明设备有，航行灯、防撞闪光灯、着陆灯和机翼探冰灯。

几大特点

运十飞机与伊尔－62、“三叉戟”以及波音707这些当时在航线上服役的飞机比较，有如下特点：

1.有较好的安全性。首先在设计上，运十飞机是以世界通用的美国FAR－25条例作为设计标准，这就为运十飞机的安全性和可靠性奠定了基础。同时，在该机的研制过程中，始终坚持了一切必须经过试验的原则。所以对该机进行了大量的试验，如在主要的风洞试验中，共设计制造了40套模型，进行了1400小时的吹风试验，从中获取了大量的气动原始数据；为了验证运十飞机的失速特性和尾旋特性，专门设计制造了3架自由飞模型，进行了11架次的试验，实验表明，运十飞机确实具有良好的失速特性和尾旋特性；对01架飞机进行的全机静力试验，一共有42项，其结果都满足了试验大纲的要求。对起落架的落震试验共进行了1200次之多。此外，还对飞机的操纵、液压、燃油、电气等各系统进行了地面模拟试验。

为确保质量，从1972～1979年先后进行了7次规模较大的设计质量复查，还邀请国内知名专家就运十飞机的结构疲劳、四大系统的模拟试验、风洞试验、气动外载荷等问题，进行了专题讨论。所有这些措施和试验都对确保运十飞机的质量和安全起到了重大作用。

2.有较好的速度特性。运十飞机与同级别的飞机相比，性能优于其它机型，如它的机翼阻力发散马赫数为0.85，比波音707的机翼阻力发散马赫数0.84大0.01，这是由于它采用了尖峰翼型的缘故；它的最大巡航速度为974公里/小时，高于伊尔－62和波音707；它的远程飞行马赫数为0.8，也高于波音707。

3.有较好的经济性。实践表明运十飞机的座公里油耗比伊尔－62和“三叉戟”飞机低，与波音707飞机相当。运十飞机载客178人时的吨公里耗油量为0.2635公斤/吨?公里，座公里耗油量为0.03233公斤/座?公里；波音707－320B飞机载客189人时的吨公里耗油量为0.25公斤/吨?公里，座公里耗油量为0.0324公斤/座?公里；伊尔－62载客186人时的吨公里耗油量为0.36公斤/吨?公里，座公里耗油量为0.0447公斤/座?公里；“三叉戟”载客115人时的吨公里耗油量为0.36公斤/吨?公里，座公里耗油量为0.0384公斤/座?公里。根据试验，运十飞机的上座率只要能达到60％，即可回收燃油费和飞机折旧费。

4.有较大的使用伸缩性。运十飞机基本型的商载为15吨时，航程为6400公里；装5吨商载时，它的航程可达8300公里；最大商载21.47吨时，其航程为3150公里。它的最大燃油量可达51吨，当装载客、货多时，燃油可少加些，航程就短些；如果载货少时，可多加些燃油，航程就远些。

5.有较好的机场适应性。运十飞机在国内航线使用，可以在波音707和“三叉戟”飞机不能起降的机场起降，很适合在西藏地区飞行。

6.有较大的可塑性。如果把运十飞机的发动机换成CFM56发动机，可使该机的燃油消耗率下降20％，可大大提高其经济性；噪声水平也可大为降低，这样可满足FAR－36规定的有关噪声标准的要求。如果把运十飞机的机身加长3.5米，可以大大提高该机的装运量，提高经济性。此外，还可在该机的机身左前方开一个口，将其改装成客货两用机，也可用于军用运输。

运十飞机是我国自行设计制造的首架大型客机，在该机上首次采用了一些新规范、新技术、新工艺。例如，它是我国首次采用美国联邦航空条例FAR－25部为设计标准的飞机，在这之前我国一直是沿用苏联的设计规范。又如，它是国内首次采用“尖峰”高亚音速翼型的飞机，是国内首次采用全翼展整体油箱的飞机，也是首次研制出的大容量气密型客舱的飞机，还是首次成功采用机翼下吊挂发动机的飞机。此外，该机在选用新材料，选用新成品，以及使用计算机设计方面都起到了领先作用，为我国民用飞机的发展打下了基础。

运十飞机从1980年9月26日首次试飞成功后，又进行了各种科研试飞，曾先后转场北京、合肥、哈尔滨、乌鲁木齐、广州、昆明、成都，并先后7次飞抵西藏拉萨，它是我国第一架首先飞越世界屋脊的自行设计的飞机。截止到1984年6月，在不到4年的时间里，该机共飞行了107个起落、155个飞行小时，最远航程3600公里，最大时速930公里，最大起飞重量110吨，最高飞行升限11000米，最长空中飞行时间4小时49分。这些充分证明运十飞机具有良好的性能，完全可以在国内承担客、货运输任务。

运十飞机的研制成功，当时引起了国际航空界和舆论界的普遍关注。国内外许多报刊杂志纷纷报道。国外一些飞机制造公司和航空管理机构对此也颇感兴趣。运十飞机从上海飞抵北京后，香港的《文汇报》、《大公报》都以头版头条报道了这一消息，美国各大报纸也都作了转载，他们认为：这是中国航空技术的重大发展。据《》引自外刊的评论说：运十飞机的研制成功，使中国民航工业同世界先进水平差距缩短了15年。美国道格拉斯飞机公司前总裁和副总裁说道：中国能自行设计制造运十飞机，这是一个飞跃性的进步，它表明中国飞机制造技术已具有相当高的水平。波音公司副总裁也说：运十飞机不是波音707飞机的翻版，更确切地说，它是中国发展设计制造运输机能力10年之久的锻炼。英国路透社说：在得到这种高度复杂的技术时，再也不能说中国是一个落后国家了。

运十飞机的研制前后整整用了10年时间，花费5亿多元人民币。虽然因多方面的原因未能设计定型和投入航线，但它在技术上获得的许多成果和取得的经验，为我国自行研制民用飞机创造了条件，并且得到了国外的广泛重视。该机的研制曾获得全国科学大会奖1项，航空工业部和上海市科技成果奖21项。

3D快速成型技术的主要几个研究方向：

（1）提出“激光熔覆多元多相过渡金属硅化物高温耐磨耐蚀多功能涂层”研究新方向，研究出Cr3Si/Cr2Ni3Si等耐磨性能优异并同时具有“反常磨损-载荷特性”、“反常磨损-温度特性”、“不粘金属特性”等性质的过渡金属硅化物多功能涂层材料新体系10余个，系列研究论文被《Advanced Coatings & Surface Technology》国际期刊“专题报道”；

（2）在对高推重比航空发动机关键摩擦副零部件高温高速“超常”摩擦学行为深入研究基础上，研究出含碳量高达9～12%的“激光熔覆超高碳Cr-Ni-C高温自润滑特种耐磨涂层新材料”，在我国某新型航空发动机关键热端高温耐磨运动副零部件上得到成功应用，获“国防科学技术奖”二等奖；

（3）在对钛合金非接触激光熔化冶金晶体择优生长特性深入实验与理论研究的基础上，发明“定向生长柱晶钛合金激光区域约束熔铸冶金材料制备与发动机叶片等复杂零件激光直接成形新技术”，钛合金高温持久寿命提高10倍以上；

（4）突破飞机钛合金等高性能金属结构件激光快速成形关键技术及关键工艺装备技术，激光快速成形BT20钛合金机身关键结构件通过装机试飞前构件全部地面考核并已通过装机评审即将完成实际装机应用；将“合金超纯净精炼”、“定向凝固”、“快速凝固”等三大先进高温合金制备技术与“激光快速成形技术”有机融合为一体，提出“超纯净径向微细柱晶梯度组织高性能高温合金涡轮盘”新思路及其近终形零件激光直接成形制造新技术，成功制造出直径达450mm的超纯净径向微细柱晶梯度组织高性能高温合金涡轮盘件；

（5）发明了“水冷铜模激光熔炼炉”及难熔、难加工、高活性金属材料激光熔铸材料制备与零件直接成形新工艺”，成功实现W等难熔合金及W/W5Si3等难熔金属增强超高温“原位”复合材料及其零件的激光熔铸冶金制备与成形制造，为难熔难加工高性能合金材料的制备与复杂零件成形制造找到了一条新的途径；

（6）发现“高Jackson因子小面晶体”光滑液-固界面及台阶生长机制对凝固冷却速度及界面过冷度的高度不敏感性，对在经典凝固理论中被广泛接受的“随凝固冷却速度或界面过冷度的增加、小面晶体液/固界面结构将由原子尺度光滑向原子尺度粗糙转变、生长机制由侧向生长向连续生长机制转变”经典凝固理论“著名推论”的适用范围进行了合理补充。

大型钛合金结构激光快速成形技术研究进展 钛合金具有密度低、比强度高、屈强比高、耐蚀性及高温力学性能好等突出特点，在航空、航天、石化、船舶等工业装备中用量越来越大而且主要被广泛用作各种机身加强框、梁、接头等飞机大型关键主承力结构件。以航空应用为例，如波音公司和空客公司研制的新一代民用客机（B一787、A一380）中钛合金用量已由第三代（B一747、A一300）的不到4%上升到9%以上，第三代歼击机中钛合金结构件用量由F-16的约3%增加到了F/A18-ElF、苏-27的15%以上，而第四代歼击机F一22中钛合金结构件用量已占机身结构总重量的41%，事实上，大型整体钛合金结构件用量的高低已成为衡量飞机等国防装备技术先进性的重要标志之一。但是，由于受钛合金本性的影响，采用“锻造+机械加工”等传统技术制造这些大型复杂钛合金关键结构件，不仅需要大型钛合金铸锭熔铸与制坯、万吨级以上重型液压锻造工业装备，而且制造工序繁多、工艺复杂，需要大型钛合金铸锭真空熔铸、大规格锻坯制备、大型锻造模具加工等，零件机械加工余量很大、材料利用率低（一般小于5～10%）、数控加工时间长、制造成本高、生产周期长，严重制约了大型钛合金结构件在先进工业及国防装备中的广泛应用，大型钛合金主承力结构件低成本、短周期成形制造技术，也是制约我国航空装备研制与生产的技术“瓶颈”之一!

高性能金属结构件激光熔化沉积“近净成形”制造技术，利用快速原型制造（rapid prototype manufacturing，RPM）的基本原理，以金属粉末（或丝材）为原材料，通过高能激光束对金属原材料的逐层熔化堆积，直接由零件CAD模型一步完成全致密、高性能、大型复杂金属零件的“近终成形”制造（near-net-shape manufacturincl），是一种具有“变革性”意义的数字化、短周期、低成本、先进“近净成形”制造新技术，在航空、航天等国防装备研制与生产中具有广阔的应用前景，与传统制造技术（锻压+机械加工、锻造+焊接等）相比，具有以下突出优点：

（1）高性能材料制备与复杂零件“近净成形”制造一体化，无需零件毛坯制备和锻压模具加工、无需大型或超大型锻铸工业装备及其相关配套设施；

（2）零件具有晶粒细小、成分均匀、组织致密的独特快速凝固组织，综合力学性能优异；

（3）零件的材料利用率高（可比锻件提高5倍以上）、机加工量小、数控机加工时间短；

（4）制造成本低、生产制造周期短；

（5）工艺与设备简单、工序少而短、具有高度柔性与“超常”快速反应能力：

（6）可以方便地实现包括W、Mo、Nb、Ta等各种难熔及Ti、Zr等各种高活性高性能金属材料零件的材料制备和零件直接“近净成形”；

（7）可根据零件的工作条件和性能要求，通过灵活改变局部激光熔化沉积材料的化学成分，实现多材料梯度复合高性能金属的直接近净成形制造；

（8）具有对构件设计与批量变化的高度柔性与快速反应能力。

激光快速成形技术的独特优点，为克服大型钛合金结构件上述制造技术缺点提供了一条新途径，也由于钛合金结构件激光快速成形技术对先进国防装备研制与生产的重要性和广泛实用性，美国等西方工业及军事强国对其十分重视，美国国防部先进计划署（DARPA）及海军办公室（ONR）等部门，自1995年来先后实施一系列专门研究计划，对飞机钛合金结构件激光快速成形技术予了重点支持，研究与应用进展迅速。

飞机钛合金结构件激光快速成形技术国外研究进展

迄今为止，国外只有美国AeroMet公司（1998年MTS公司出资与宾州州立大学、约翰哈普金斯大学合作成立了专门从事飞机钛合金结构件激光快速成形制造的高技术公司，该公司2005年1 2月已破产倒闭），在2002～2005年期间实现了激光快速成形钛合金结构件在飞机上的应用。AeroMet公司在美国国防部“军民两用科技计划”、美国空军“锻造计划”、美国陆军“满特”计划等计划的资助下，同Boeinq、Lockheed-Martin公司等军用飞机制造商密切合作，开展飞机机身钛合金复杂结构件激光快速成形技术研究，2000年9月成功完成对激光成形钛合金全尺寸飞机机翼结构件的地面性能考核试验，构件疲劳强度及静强度达到了取代传统锻造及铸造飞机钛合金构件的要求。

2001年起AeroMet公司开始小批量为波音公司生产F/A-18E/F舰载联合歼击/攻击机供应发动机舱推力拉梁（图1）、机翼转动折叠接头、翼梁、带筋壁板（图2）及龙骨梁壁板（图3）等机翼钛合金非主承力结构件。2002年制定出了激光快速成形Ti6A14V产品技术标准，该公司从2002年开始直到2005年12月宣布破产倒闭为止，激光快速成形制造的Ti6A14V等飞机钛合金构件已在F-22、F/A18-ElF等飞机上装机应用。

美国AeroMet公司是世界历史上第一家掌握飞机钛合金结构件激光快速成形技术并成功实现装机应用的单位，但令人遗憾的是。由于受其激光快速成形工艺固有缺点的影响，其激光快速成形Ti6A14V等钛合金构件即使经过后续热等静压（HIP）或开模锻造（Open Die Forging）加工，零件材料的疲劳性能始终明显低于锻件水平（如图4所示），致使激光快速成形钛合金构件无法实现在飞机关键主承力结构件上的应用，限制了激光快速成形钛合金结构件在飞机上的应用范围并最终导致Ae roMet公司于2005年12月宣布破产倒闭。

飞机钛合金结构件激光快速成形技术国内研究进展

迄今国内开展过钛合金激光快速成形技术研究的单位只有北京有色金属研究总院、西北工业大学和北京航空航天大学等少数几家单位，但除北航外，尚未实现在飞机上的装机应用。

北京航空航天大学激光材料成形与制备实验室，在国家自然科学基金“重点”项目及“杰出青年基金”项目、国家“973计划”专题、国家“863计划”重点项目等项目的重点支持下，与沈阳飞机设计研究所等单位产学研紧密结合，白1998年以来一直致力于钛合金结构激光快速成形工艺、成套工艺装备及工程化应用关键技术的研究。

“十五”期问，自主研制成功国内首套、具有自主知识产权的“自由平面接触/动态密封/惰性气氛保护”钛合金结构件激光快速成形成套工艺装备系统。突破了飞机钛合金次承力结构件激光熔化沉积制造工艺及装机应用关键技术，激光熔化沉积制造TC4、TAl5、BT22、TC2等钛合金室温及高温拉伸、高温持久、高温蠕变、光滑疲劳、缺El疲劳等力学性能均显著超过锻件，2005年来激光快速成形TAl5、TC4等多种钛合金结构件，已实现在飞机上的装机应用，零件材料利用率提高了5倍、制造周期缩短了2/3、制造成本降低了1/2以上。

“十一五”期间，在飞机大型主承力钛合金结构件激光熔化沉积制造工艺、成套装备、过程控制、长期工艺稳定性及构件质量保障等系列核心关键技术上取得了突破性进展：

1.研究出了大型整体钛合金主承力结构件激光快速成形新工艺，解决了激光快速成形大型整体钛合金主承力结构件变形与开裂的的“技术难题”。

2.提出并掌握了激光快速成形飞机大型整体钛合金主承力构件凝固组织晶粒形态及热处理显微组织主动控制新方法。

3.认识激光快速成形飞机钛合金大型主承力结构件内部缺陷形成机理并突破内部缺陷与质量控制关键技术。

4.突破了激光快速成形飞机钛合金大型主承力整体结构件组织和内部质量控制关键技术，激光快速成形大型整体钛合金主承力构件综合力学性能达到和超过钛合金模锻件，其中，缺口疲劳极限超过钛合金模锻件40%以上、高温持久寿命较模锻件提高400%以上。

5.成功激光快速成形制造出了零件单件重量逾110kq的多种钛合金关键结构件（部分样件实物照片见图5）及迄今国内尺寸最大的大型整体钛合金飞机主承力结构件。

中国钛合金3D打印后来居上

我国的钛合金激光成形技术起步较晚，直到1995年美国解密其研发计划3年才开始投入研究。早期基本属于跟随美国的学习，在全国多所大学和研究所设立实验室进行研究。其中，中航激光技术团队取得的成就最为显著。

早在2000年前后，中航激光技术团队就已经开始投入“3D激光焊接快速成型技术”研发，在国家特别是军方资金的持续支持下，经过数年研发，解决了“惰性气体保护系统”、“热应力离散”、“缺陷控制”、“晶格生长控制”等多项世界技术难题、生产出结构复杂、尺寸达到4m量级、性能满足主承力结构要求的产品，具有了商业应用价值。 中国钛合金3D打印机制造的大型承力零件　我国已经具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力，并投入多个国产航空科研项目的原型和产品制造中。成为世界上唯一掌握激光成形钛合金大型主承力构件制造并且装机工程应用的国家。

节约90%的材料和成本

在解决了材料变形和缺陷控制的难题后，中国生产的钛合金结构部件迅速成为中国航空研制的一项独特优势。由于钛合金重量轻，强度高，钛合金构件在航空领域有着广泛的应用前景。先进战机上的钛合金构件所占比例已经超过20%。

传统的钛合金零件制造主要依靠铸造和锻造。其中铸造零件易于大尺寸制造，但重量较大且无法加工成精细的形状。锻造切削虽然精度较好，美国F-22战机的主要承力部件便是大型铸造钛合金框。但是零件制造浪费严重，原料的95%都会被作为废料切掉，而且锻造钛合金的尺寸受到严格的限制：3万吨大型水压机只能锻造不超过0.米的零件，即使世界上最大的8万吨水压机，锻造的零件尺寸也不能超过4.5平方米。而且这两种技术都无法制造复杂的钛合金构件，而焊接则会遇到可怕的钛合金腐蚀现象。 F-22的机身隔框就是由钛合金锻件加工而成

激光钛合金成形技术则完全解决了这一系列难题，由于采用叠加技术，它节约了90%十分昂贵的原材料，加之不需要制造专用的模具，原本材料成本1~2倍的加工费，只需要原来的10%。加工1吨重量的钛合金复杂结构件，粗略估计，传统工艺的成本大约是2500万元，而激光3D焊接快速成型技术的成本仅130万元左右，其成本仅是传统工艺的5%。

更重要的是，许多复杂结构的钛合金构建可以通过3D打印的方式一体成型，不仅节省了工时，还大大提高了材料强度。F-22的钛合金锻件如果使用中国的3D打印技术制造，在强度相当的情况下，重量最多可以减少40%。

钛合金（TA、TC、TB）铸造性能阐述

钛及钛合金铸件铸造生产工艺

钛及钛合金具有密度低，比强度高，耐腐蚀，线胀系数小，生物相溶性好等优异性能，在航空、航天、远洋运输、化工、冶金、医疗卫生等行业中都是不可缺少的结构材料。工业上最初应用的钛及钛合金制件都是变形件，随着其用量的增多和应用范围的扩大，变形反映出机械加工量大，材料利用率低，生产成本高等弊端，于是铸造技术由此发展起来。钛铸造是比较经济且又容易实现的近成形工艺。钛及钛合金在熔融状态下具有高化学活性，要与常用的各种耐火材料发生化学反应，熔炼和铸造成形难度很大，必须有其专用的造型材料和造型工艺以及专用的熔炼与铸造设备。

一）熔炼工艺：

我国的钛铸造90% 以上熔炼与铸造设备都采用真空自耗电极电弧凝壳炉加离心铸造。坩埚采用水冷铜坩埚，钛液的最大浇注量为500 kg。

自耗电极电弧熔炼法是以钛或钛合金制成的自耗电极为阴极，以水冷铜坩埚为阳极；大电流熔炼，钛电极的熔化速度远远大于钛的凝结速度，熔化了的电极以液滴形式进入坩埚，形成熔池；熔池表面被电弧加热，始终呈液态，底部和坩埚接触的四周受到循环水强制冷却，产生自下而上的结晶。这种方法具有结构简单、维持费用低、大型化容易等优点，缺点是浇注温度难以调节和控制，一停弧后，金属液必须在3~5秒内全部从坩埚倒出，否则温度急剧下降，金属液过热度不高，使得液体流动性和补缩能力较差。自耗电极电弧熔炼对电极的质量要求很高，要求电极内部组织致密。熔炼过程中危险性较大，稍微操作不慎将会出现电弧损坏坩埚，造成坩埚外壁强制冷却的循环水进入坩埚，污染钛液，水蒸气损坏真空泵系统。

二）铸造型腔工艺：

钛合金铸造的造型工艺主要有金属型、机加工石墨型、金属面层陶瓷型壳、氧化物陶瓷型壳。

1）金属型

金属型在钛合金铸造领域中，用作铸型的金属材料主要有铜、钢、铸铁、钨、钼等，与石墨加工型一起统称为硬模系统。由于存在着工艺上的分型等难点，这种方法很难制造出复杂形状的钛铸件，而大多只在特定的铸件上使用。

2）石墨型

机加工石墨型强度高，退让性不好，对液态钛要产生激冷，常使铸件表面产生裂纹和冷隔，生产成本高、生产周期长。石墨孔隙较大，容易吸潮，所以机加工石墨型使用前必须进行除油、除气处理，否则铸件表面氧化现象严重。铸件尺寸比较大，壁比较厚（≥5mm），形状简单，所需数量只有一件或几件。选择机加工石墨型。

3）陶瓷型

（1）金属面层陶瓷型壳采用难熔金属钨粉作为耐火材料，金属钨的熔点高，与钛液接触时化学稳定性好，但是钨粉应具有较高的纯度，杂质含量不能超过规定标准，否则将影响钛铸件的品质。钨面层熔模型壳必需采用溶剂脱蜡，而且在特制的脱蜡槽中进行，对人体健康有很大的伤害，同时也污染环境。钨面层型壳高温焙烧必须在还原性气氛下进行，脱蜡后沉积在型壳外貌上的模料灰分很难烧化，在浇注时很容易与液钛反应，在铸件外貌形成气孔。涂料浆工艺性能不好，悬浮性差，涂料浆寿命短，保存困难，价格昂贵。

（2）氧化物陶瓷型壳是将惰性氧化物做为面层型壳耐火材料。各种氧化物材料按其对熔融钛合金的化学稳定性由低到高排列的顺序如下：SiO2、MgO、Al2O3、CaO、ZrO2、Y2O3、ThO2。ThO2由于具有放射性已基本不用。CaO容易吸潮，所以阻碍了它的应用。现在，用作熔模铸造型壳面层和邻面层的材料主要是Y2O3、ZrO2。

未经稳定化处理的ZrO2不能做为铸钛的造型材料，因为它会发生同素异形体转变，常温下为单斜晶体，高温下为四方晶体，温度更高则转变为立方晶体，单斜晶体转变为四方晶体时，伴随着9%左右的体积变化，使型壳发生开裂。通常采取向ZrO2 中加入4%~8%的CaO，经高温电熔或煅烧后就可以得到稳定的ZrO2 固溶体（也有用Y2O3稳定），工业上大多采用电熔ZrO2。

Y2O3 同ZrO2 一样，必须经过高温稳定化处理后才能用作钛合金造型材料。Y2O3 陶瓷型壳具有热导率低、强度高等优点，浇注出的铸件表面质量好，但Y2O3价格比较昂贵，来源困难。

我国的铸钛工业发展比较快，近几年来新增加了一些铸钛生产厂。目前，全国的铸钛生产厂、研究所已经将近20 个，新增的钛铸造厂也都将产品定位在钛熔模精密铸件上，陕瀚稀贵金属有限公司常年与哈尔滨工业大学、西安交通大学、西北工业大学进行技术交流合作，致力于钛、镍、锆及其合金的精密铸件生产，形成以精密铸造为主、机加工石墨型为辅的生产模式。

随着钛及钛合金铸造技术的发展和日益成熟，加上热等静压（HIP）技术的诞生和在钛合金铸件方面的成功应用，较好的解决了铸件的质量问题，提高了铸件的可靠性。从20世纪80年代以后，钛及钛合金铸件在航空、航天及其他方面的应用每年以20%的速度递增。铸造工艺方面，目前已经由单件铸造发展到几件或几十件零件组合成的大型整体铸件。应用范围已经从早期的受力不大的非关键静止结构件发展到成为航空发动机中的构件组成部分，完全取代了一些变形钛合金、铝合金、钢件。

随着航空发动机对推重比和刚度要求的提高，要求其中的一些关键钛合金构件做成大型复杂薄壁的整件精铸件。一些先进的航空大型涡轮发动机风扇机匣、中介机匣、前机匣、压缩机机匣等都开始使用钛合金精铸件。大型客机的导风管、隔热屏、支架、框架、耳轴、支撑架、刹车壳体、等也都以钛合金精铸件替代原来的构件。

军用飞机方面，钛合金铸件的使用也逐步在增加，如：支座、框架、支架、制动勾、机翼上受力物件、方向舵转动装置支架、变速装置壳件、吊架支撑附件等，实践证实了钛合金铸件在飞机上的应用是成功、可靠的。不仅如此，在生产成本上，由于使用了钛合金铸件，使飞机的某些机构的设计、加工、紧固、装配等都变得比原来未使用钛合金铸件时的机构简化了，从而大大降低了飞机的制造成本。钛合金铸件在航天领域中主要用于导弹、航天飞机飞船、人造卫星。其应用部位主要为：导弹壳体、尾翼、舵翼及连接座等，航天飞机和飞船支架、框架、支座、附件、壳体等，由于钛合金铸件具有高的刚性、轻的重量和光学玻璃相当的热膨胀系数，也应用于人造卫星及其他光学仪器的托框、基座、连结架以及壳体等。

钛及钛合金铸件在日常工业生产方面也有着广泛的应用领域。由于钛及钛合金具有良好的耐腐蚀性能，是化工及其他耐腐蚀工业的不可替代的材料。广泛应用于化工、造纸、石油、制碱、冶金、农药等工业。主要应用产品是以工业纯钛和钛—钯合金为材质的铸造钛泵、钛风机，各种不同类型的阀门，如：截止阀、球阀、旋塞阀、闸阀、蝶阀、止回阀等。

随着人们生活水平的提高和对健康质量要求的提升，钛合金以其高的疲劳强度，和人体超强的亲和力等诸多优点，也被越来越多的用在医疗卫生领域。如：铸造钛合金髋关节修复件、膝关节修复件、人体假肢、口腔修复等等。运动器械领域钛合金精密铸件的用量非常巨大，如：自行车配件，高尔夫球头。尤其是钛合金高尔夫球头市场容量最为巨大，但铸造工艺比较复杂。

目前，钛及钛合金铸件的使用范围还在扩展，更多的应用领域也在相继研究，但还存在着一些问题：1.合金品种少、牌号少，基本上常用的钛合金都是工业纯钛铸件和TC4合金铸件。2.铸件应用范围小，大部分铸件都用在了石油化工行业（工业纯钛铸件），航空、航天领域应用很少，致使我国钛铸造工业的工艺和技术水平难以提高。3.造型工艺普遍落后，大部分厂家都是用石墨型造型工艺（机加工石墨型和捣实石墨型），而熔模精密铸造应用很少。铸造出的铸件表面比较粗糙。4.熔炼设备基本上都为真空自耗电极电弧凝壳炉，熔炼过程危险性较高，熔化金属液过热度不高，造成铸件表面易产生流痕、冷隔等缺陷，薄壁零件成形困难。

为改善我国钛铸造工业生产的落后状态，提高我国铸钛工业的整体工艺和技术水平，还需进行以下几方面的研究：1.改进现有的造型工艺，研究新的粘结剂和造型材料，简化工艺，缩短生产周期，降低生产成本。2.研究和发展新的熔炼和铸造设备及其技术，提高金属液的过热度，改善和提高铸造钛液的流动性和充型补缩能力，为研制大型复杂薄壁整体精铸件创造有利条件。3.进一步扩大计算机模拟凝固技术在钛合金铸造中的应用，以提高铸件质量，减小铸件的废品率。4.研究和发展钛合金铸件的各种热处理工艺和热化学处理技术，以改善钛合金铸件的微观组织结构，提高铸件的力学性能。5.熔模铸造只能生产中小型铸件，应寻求一种生产更大型、更净形、更高效铸件的造型工艺，提高钛合金铸件的生产能力。

C一17战略运输机

C-17环球霸王III是最新型的具有高度灵活性的战略军用运输机，适应快速将部队部署到主要军事基地或者直接运送到前方基地的战略运输，必要时该飞机也可胜任战术运输和空投任务。这种固有的灵活性和性能帮助美军大为提高了全球空运调动部队的能力。?C-17融战略和战术空运能力于一身，是目前世界上唯一可以同时适应战略-战术任务的运输机。

简介

C-17“环球空中霸王Ⅲ”(GlobalMasterⅢ)是麦道公司(现并入波音公司)为美国空军研制的一种采用上单翼、四发、T形尾、带后卸货扳的新型运输机。机身长53米，机高16.8米，翼展50.3米，外形尺寸与C-141相当。最大起飞重量263吨，最大载荷为150吨。机上带75.8吨载荷时，C-17可从2320米长的跑道起飞，然后在915米长的简易跑道上着陆。该机性能先进，装备部队后在多次局部战争中表现出了极佳的作战能力。由于美军不再订购新的C-17，而外国客户的订购数量不足，C-17的生产线面临关闭的危险。2009年2月，美国空军增购一定数量的C-17，使这一危机得以缓解。波音公司正努力谋求更多国内外订单，在2012年美军订单结束后，维持生产线的生存。

研制

身为美国空军机动司令部（Air?Mobility?Command）下一代的战略运输机，C-17?的背后有个长篇故事。发展任何新军机是既耗费时间，又花大钱，发展?C-17?的时间是美国有史以来最久的，从?1981?年赢得发展合约到?1995?年完成全部的飞行测试，共历经?14?年；而发展经费方面，目前它是美国第三花钱的军机，只输给?E-3?空中预警机和?B-2?隐形轰炸机。?　　C-17?的发展开始时间可回溯至?1971?年，当时美国常因为战争或天然灾害，必需以战略运输机运送成千上万的军队远赴全球各地，当时空军机动司令部的运输主力是由洛克希德设计制造，于?1964?年开始服役的?265?架?C-141?星式运输机（Starlifter）。此型飞机的原始设计寿命是?30,000?飞行小时，后来由于美国空军想增加运输容量而将机身加长，当时的分析显示机体疲劳寿命可达?45,000?飞行小时，但是由于繁重的训练任务，和次数频仍的高速低空飞行任务，使得机翼下蒙皮的损伤迅速累积，原设计服役寿命将会提前届满，加上机翼主梁和驾驶舱窗户框缘有裂纹，必须限制?C-141?的飞行，机动司令部的战略运输能力倍受考验。原制造厂洛克希德曾提出延寿和重开?C-5B?生产线的计划，但二者都不符合五角大厦的想法。?

1971?年美国空军提出先进军事短距起降运输机（Advanced?Military?STOL?Transport）的需求，要求能将大型的物品直接运送到战地，在此需求下的产物就是波音（Boeing）的?YC-14?和麦道（McDonnell?Douglas）的?YC-15。二者都能装载?150?名士兵或?36.7?吨的货物，且能在?572?米长度之内的跑道上起降。这二种飞机都使用了短距起降的技术，YC-14?采用吹气（blown?air）技术；YC-15?则是使用外吹式双开缝襟翼（double-slot-ted）来增加升力。?　　波音的?YC-14?在?1976?年?8?月?9?日首飞，安装二具推力为?23,133?千克的通用电气（General?Electric）CF6-50D?涡轮扇发动机；麦道的?YC-15，在?1975?年?8?月?26?日首飞，装载四具推力各为?7,257?千克的普惠?JT8D-17?涡轮扇发动机。?　　不过由于?C-130H?的继续生产已能满足美国空军的需求，因此上述二种机型后来都没有实际生产，但后来当美国空军提出?C-X?的需求时，YC-15?的经验显然对麦道公司有很大的帮助。

发展

提出需求草案

1980?年?2?月，美国空军提出了?C-X?重型运输机的需求草案（Request?For?Proposal），10?月份提出正式文件，新的运输机将担负起战略运输任务，先支持?C-5?和?C-141，最后则是取代?C-141。需求中说明新的运输机必需和?C-130?一样具备短场起降能力；飞机的起落架和高升力装置使满载（payload）时能在?2,438?米长的跑道上起飞，915?米长的跑道上降落；满载航程至少为?4,443?公里；机身内部须能容纳大型物品，如?M1?主战坦克；飞机须能在拥挤的停机坪随意进出，且能在满载及五分之二燃油的情况下，在?2%?的斜坡上后退。?　　波音、洛克希德、麦道都提出了?C-X?的设计方案，波音的设计构型是三发动机运输机，洛克希德设计的外型则很类似?C-141。?　　虽然洛克希德乔治亚州的工厂在制造运输机上有比较丰富的经验，不过在?1981?年?8?月?28?日，美国空军宣布最后的决定时，雀屏中选的却是麦道。同年?9?月，落榜的洛克希德公司提议重新生产?44?架的?C-5，不但交机时间快，也比?C-17?便宜，这个想法获得参议院武装部队委员会（Senate?armed?services?committee）主席的支持。

开始?C-X?的设计工作

1982?年，美国空军采购了?50?架重新生产的?C-5B，和?60?架麦道的?KC-10A?加长型双用途加油/运输机，而长期性的运输需求则由国会进行研究，以安抚国会议员，他们每一位都是运输机的坚强拥护者——只要飞机是在他们的选区制造。为了安慰麦道，空军也拨出部分款项以提前开始?C-X?的设计工作，并赋予编号为?C-17。麦道在?1983?年为?C-17?取名为全球霸王（Globemaster），这个名字符合该公司一贯的命名方式，如?C-54?为?Skymaster、C-118?为?Liftmaster、C-133?为?Cargomaster。

完成基本设计

1984?年?C-17?完成基本设计，货舱加驾驶舱的全尺寸模型深获空军好评。1984?年?9?月?11?日至?20?日，美国空军由一位现役的运输机装载长，针对陆军和海军陆战队的使用需求，进行货舱装载测试。测试装载的物品共有?11?种组合，典型的装载物有：1、两部装甲人员运输车、两部五吨大卡车加二吨半拖车、三辆吉普车；2、三架?AH-1S?眼镜蛇（Cobra）直升机、三架?OH-58C?奇奥瓦（Kiowa）直升机。?　　1985?年?12?月，麦道获得总金额?34?亿美元的经费，C-17?进入全尺寸发展（full?scale?development）阶段，以制造包括原型机在内的六架测试机。?　　1986?年国会对运输机的需求评估有了结论：美军必需有每天运送?3,568?万吨/公里的能力。而全美包括军事空运司令部（Military?Airlift?Command）的战略运输机、后续增购的?C-5B?和?KC-10A、空中国民警卫队（Air?National?Guard）、空军后备部队（Air?Force?Reserve）、民用后备空运部队（Civil?Reserve?Air?Fleet），只能运送?2,486?万吨/公里，不足约30%的部分，要靠未来的C-17来补足。

国会的政治干扰

虽然新型运输机的需求已有了定论，但国会的政治干扰仍然阴魂不散，由于当时航空公司的营运欠佳，国会议员得协助它们处理老旧的波音?747?，而军队就成为最佳的资源回收中心。在里根主政的?1981?到?1987?年间，就打算让第?105?军事运输机联队（Military?Airlift?Wing）和纽约空中国警队，使用二手的?747（军方编号?C-19），但?747?既无法在战地降落，也无法运送大型物品，引起美国空军的不满，最后第?105?联队接收了?C-5A，而?C-17?的设计工作则是缓慢持续进行中。?　　1988?年?4?月，C-17?的估计重量较设计目标重量增加了?8.2%，因此无法满足合约中的一项性能需求：由于重量增加，C-17?的航程由合约中规定的?9,098?公里，降低到小于?8,700?公里。不过仍然满足合约中，载运?75.7?吨的情况下，以?833?公里的巡航速度，不需空中加油直飞?4,443?公里航程的规定。?　　1988?年?8?月，五角大厦奋力抵挡国会及部内反对?C-17?的批评声浪，拒绝终止此型飞机的采购计划，有效地挡回了想终结?C-17?的念头。国防部仍然维持原来?210?架的预定采购数量，生产尖峰定在?1993?年，当年需生产?29?架，而?C-17?的初级战备能力（Initial?Operational?Capability）建立日期，也就是第一个飞行中队?12?架飞机正式可执行任务的日期，也由?1992?年?4?月延后至?1992?年?9?月，又延至?1993?年?5?月，最后则是延到?1995?年?1?月。

首飞

几经波折?C-17?原型机（编号?T-1，87-0025）终于在?1991?年?9?月?15?日首飞。第一架生产型飞机也于?1992?年?5?月?18?日上天。随着试飞结束，转入批生产，麦道公司计划每年至少生产?12?架?C-17。1993?年?2?月?5?日，美国中军宣布给?C-17?冠以“环球霸王?III”的名字，这是因为在?40?年代未，道格拉斯公司生产了?C-74（环球霸王?I）与?C-124（环球霸王?II）。美国空运司令部前司令汉斯福特·约翰逊将军在国会军事委员会上说，如果?1991?年海湾战争时空军已装备了?C-17?的话，则可以提高?20%～35%?的运送装备与士兵到战场的速度。由此可见，虽然前苏联已经解体，克林顿又锐意削减军费，C-17?计划仍旧得以保存是有其理由的。?1990?年由于冷战已结束，加上美国政府对解决财政赤字一筹莫展，美军开始了削减计划。国防部在当年?4?月宣布将?C-17?的预定采购数量，由?210?架锐减到?120?架，很讽刺的是，这项决定宣布后几个礼拜，就发生了有史以来规模最大的沙漠盾牌（Desert?Shield）运输任务，迫切需要战略运输的能量。1999?年科索沃（Kosovo）战争后，鉴于美军的空运能量确有不足，国防部在检讨报告里建议国会能批准增加采购?60?架，使机队总数达到?180?架。?　　1991?年?8?月，美国空军第一个?C-17?运输机中队，位于南加州查尔斯顿（Charleston）空军基地的第?437?联队第?17?运输中队的飞行员开始接受?C-17?模拟机的飞行训练。1992?年初，第?17?中队开始逐渐停止了?C-141?的飞行任务。1993?年?5?月，第?17?中队接收第一架?C-17，为了练习以前?C-141?从没飞过的急速降落，查尔斯顿空军基地特别增建了一条宽?27.4?米、长?1,067?米、未铺柏油的跑道。C-17?的飞行性能让飞行员们印象深刻：“上天空后，飞机的表现无懈可击”。

特点

C-17?采用大型运输机常规布局。机翼为悬臂式上单翼，前缘后掠角?25°，NASA?翼梢小翼高?2.90?米。悬臂式?T?形尾翼。垂直安定面与机身连接处向前伸有小背鳍，嵌入式方向舵分为上、下两段，升降舵分为两段。垂直尾翼有个特殊的设计，内部有一隧道式的空间，可让一位维修人员攀爬通过，以进行上方水平尾翼的维修。液压可收放前三点式起落架，可靠重力应急自由放下。前起落架为双轮，主起落架为?6?轮。前起落架向前收入机身，主起落架旋转?90°?向里收入机身两侧整流罩内。可在铺设与未铺设的跑道上使用。起落架装有碳刹车装置。机身长?53?米，机高?16.8?米，翼展?50.3?米，外形尺寸与?C-141?相当。最大起飞重量?263?吨。?　　C-17是美军现役最先进的大型战略运输机，也是世界上综合性能最先进的大型运输机。C-17的最大装载能力超过70吨，可以运送包括主战坦克、步兵战车等大型地面主战装备，其有效任务半径达4000公里左右，最大运输距离可达8000公里。C-17运输机还有一个特点，就是尽管从装载能力上是大型运输机，但是对机场起降要求并不高，和C-130中型运输机的要求差不多。也就是说C-17可以在野战机场甚至土质跑道上降落，它既可以执行战略运输任务，也可以执行战术运输任务。?　　C-17?刚一出现就凭借先进性能，创造了许多世界航空记录。C-17?运输机曾在?1993～1994?年在货运类别中?22?次创造了爬高和速度记录。2001?年底，C-17?在美国爱德华兹空军基地创造了?13?项航空新记录。最近创造的记录是：·装载?1000～40,000?千克有效载荷达到最大高度；无有效载荷达到最大高度；·装载最大有效载荷飞到?2,000?米；无有效载荷、稳定持久平飞达到最大高度。?　　为了使?C-17?研制计划减少技术风险，麦道公司最大限度地利用经过论证或已经掌握的先进技术。如?C-17?沿用了?DC-10?飞机采用的先进复合材料结构和翼梢小翼技术；发动机是波音?757?飞机上用的?　　?C-17进行空中加油

[3]PW2040?的发展型；采用了?MD-11、F-18?和波音?757/767?飞机上使用的先进座舱；特别是在?YC-15?飞机上验证过的吹气襟翼技术、超临界翼型、反推力装置和平视显示仪等。但在整合这些先进技术的过程中，麦道也遇到了不小的困难。?C-17?安装四具普惠（Pratt?&?Whitney）的?PW2040?涡轮风扇（turbofan）发动机，美军编号?F117-PW-100。此型发动机的前身是?PW2037，由普惠公司于?1979?年?12?月开始研发，推力为?17,418?千克，1983?年?12?月通过联邦航空管理局（FAA）的认证，1984?年?12?月开始装于波音?757?上使用。1988?年普惠公司完成推力提升，将推力增加到?18,915?千克，并赋予新的型号?PW2040。1988?年?12?月获得军方认证安装在?C-17?上，当时此型发动机已累积了数百万飞行小时的使用经验，可靠且耐用。?　　发动机以悬吊式挂架（cantilevered?pylon）挂于机翼的前下方，每具挂架由数件铸铝螺桩（stub）结构与机翼相搭接，使载和机翼间有连续的负载路径（load?path）。由于挂架和发动机很靠近，在强度及温度的考虑下，主要使用材料是钛合金。C-17?发动机具有反向推力装置（thrust?reverser），发动机罩的外型为滑套后缩（slides?backward）双罩式，二罩间有一开口，当启动反向推力时，发动机排气经由此开口被导向前上方?45°?度，因此不会吹起地面的砂石与尘土。另外在发动机运转时，不会影响卸货或是一些地面工作。反向推力装置也让?C-17?具备一项新的地面操作功能，可以在?27.4?米宽的跑道上进行?180?度的回转，也能在?2.25g?的情况下，于倾斜度?2%?的斜坡上后退。反向推力装置在飞机静止时也可以启动，不会有发动机过热的问题。?　　C-17运用了吹气襟翼技术，发动机的排气流会被导入机翼下，通过襟翼铰链，流向襟翼的上、下方。根据在?YC-15?上飞试的结果，襟翼向下偏折时，发动机的排气流会产生反作用升力（reaction?lift）和环流升力（circulation?lift），使飞机能以较低的进场空速（每小时?215?公里），和较大的下降速率（每秒钟?4.6?米）迅速落地；前缘缝翼全幅伸展时，可提供最大的升力及失速特性。?　　C-17?和将被它取代的?C-141?有一项特别的不同之处：在必要的情况下，可以在未整修的路面上短场紧急降落，原型机试飞员曾表示：C-17?的落地就和战斗机一样，因此起落架必须格外坚固与耐震。主起落架减震支柱除了传统的油气压式减震外，还采用前后双支柱配置，每根支柱搭配三个主轮，落地时由后方较长的减震支柱三主轮先着地，当受压成?90?度时，前方减震支柱三主轮再落地。?　　C-17?的主起落架没有转向功能，左右各有六个轮胎，起飞后收进低风阻的起落架舱内；鼻轮有二个轮胎，具转向功能，起飞后收放于机身内。?　　C-17?飞机的机组只需?3?个人，即正副驾驶员和货物装卸员。用人如此少，因为座舱采用先进数字式航空电子系统，包括?4?个阴极射线管显示器和两个通用电气公司电子部的平显仪，集中显示各种信息，减轻了驾驶员的工作负担。机上采用通用电气公司的数字式电传操纵系统、汉尼韦尔公司的复式大气数据计算机。发动机以及飞行操纵数据也可由多功能显示器显示。导航通信可全频率调谐。任务和通信显示器具有频率和频道预先存储能力，它既可人工操纵又可使用预先编好程序的磁带来改变正在进行的飞行计划而不干扰导航系统。采用特里达因公司的操纵警告系统，主警告器可自动提供主系统的监控，并可在显示屏上显示可见监控信号，还可在机内通话系统中发出声响或语音信号。另外装有德尔科电子公司的航空电子设备，包括任务计算机和电子操纵系统；汉密尔顿标准公司的飞机和发动机数据管理系统计算机；汉尼韦尔公司的自动测试设备和辅助系统数据采集和控制系统；特列丰尼克公司的无线电管理系统。除了正常的飞行信息外，显示系统还可提供飞机各系统的状态、必要的应急程序和常规的检查项目表等。?　　C-17?容战略和战术空运能力于一身。在货舱设计上，尽管?C-17?外形尺寸和?C-141?差不多。但其货舱尺寸却与外形尺寸比?C-17?大的?C-5“银河”相当。按能在货舱中两排布置?6?辆卡车的要求，货舱宽度为?5.49?米，长?26.82?米，高?4.11?米。吉普车可?3?辆并列，也可装运?3?架?AH-64?攻击直升机。各种被空运的车辆可直接开入舱内。机舱中心线和机舱两壁可装折叠式座椅。空投能力包括空投?27,215～49,895?千克货物，或空降?102?名伞兵。为了装载陆军最重的装备——55?吨重的?M1?主战坦克，货舱地板由铝合金纵梁加强，达到了?60?吨的最高承载能力。有消息说，陆军最新的?62?吨的?M1A2?型主战坦克也可顺利承载。地板上布置了系留环、导轨、滚珠、滚棒系统等设施，这些设施延伸到可在飞行中放下的货桥上，货桥上有货物降落伞拽出装置。每个系留环可承受?11,340?公斤拉力。C-17?货舱门关闭时，舱门上还能承重?18,150?千克，几乎是C-130全机的装载量，而一般的运输机舱门通常只能堆放轻的货物。机身尾部两侧各有一跳伞舱门。尾部机身顶上和机翼前的机身顶上分别有两个水上降落应急出口。

展望

1995?年?7?月，C-17?完成了一项重要的里程碑：通过美国空军的可靠度、维修度、妥善率评估（Reliability，?Maintainability?and?Availability?evaluation）。在为期一个月的评估中，12?架?C-17?依照预定的装载和飞行路线，执行了?513?架次的全球性飞行任务，以评估包括：飞机、机员、基地、基础设施、装载量、装卸速率、战争仿真、...等的表现。评估的结果令美国空军非常满意，C-17?的载运量是?C-141?的二倍，C-130?的四倍，但?C-17?的可靠度高达99%，任务完成率为?91%；C-17?飞行返航后，例行检修外的额外检查率只有?2%，100?架次中只有二次，而?C-5?和?C-141?则高达?40%。?　　事实上，由于研发制造过程中风波不断，加上价格昂贵屡受国会抨击，原本国防部只打算采购?40?架的?C-17，但由于?C-17?在这次评估中优异的表现，国防部才最后确定了?120?架的采购量。

C-17空中霸王运输机(18张)　　2001?年?6?月?28?日，波音公司向英国政府交付了首批?4?架中的两架?C-17。英国是首家?C-17?外国客户。英国并非购买?C-17，而是采用租用方式，租期?7?年。合同明确规定不论任何原因，如果英国损失了?C-17，必需按合同对波音公司进行赔偿。这一方式也是以往军用采购中所罕见的。C-17?将布置在英国最大的作战基地布莱兹诺顿。该基地建造了能容纳?5?架?C-17?飞机的巨大机库。作为与波音和美国空军签定合同的一部分，英军第一批四名飞行员和四名装卸长从年初开始，在俄克拉何马州的阿尔特斯空军基地进行模拟和作战飞行培训。?　　目前潜在的客户还包括日本和沙特。分析家称如果日本改动宪法，开始执行各种国外的军事任务，可能采购?C-17。沙特阿拉伯作为传统的美国武器进口国，也可能青睐?C-17。?　　2002?年?6?月美国空军开始计划在夏威夷和阿拉斯加的两个空军基地部署?C-17，各布置?8?架，以加强太平洋空军的新型空运能力。以太平洋为基地的?C-17?运输机能根据战略空运需要，在?24?小时之内赶往太平洋的任何地区。司令部认为部署需要大约?4?到?4.25?亿美元，同时需要增加两个基地的人员。今年审查之后将决定需要的资金和人员，资金在?2004?财年到?2007?财年到位，飞机最早在?2006?财年交付。?　　2002?年?8?月，波音公司获得国防部总额达?97?亿美元的订货合同，用于生产?60?架?C-17?运输机，在?2008?年以前交付。由于美国民用航空业境况不佳，订货数量急剧减少，波音的商用航空业务也受到了极大影响。911?事件以来，该公司的产量削减了一半。波音已向大约?3?万名工作人员发出了解雇通知单，因此?　　?剖视图

[4]波音一直急于得到这份合同。同时汉密尔顿·桑得斯特兰德公司从波音公司获得一项总额?9,000?万美元的合同，为新生产的?C-17?提供飞行系统，将提供电源系统、冲压空气涡轮应急动力系统、发动机电子控制装置、燃油流量表以及飞机/推进数据管理计算机。此外，该公司还制造该机的主燃油泵。?2003?年?1?月美空军加快实施为?C-17?运输机安装新型导弹防御系统的项目，为?12?架?C-17?安装诺·格公司大型运输机红外干扰（LAIRCM）系统。原计划于?2006?年完成，目前已经提前到?2004?年?3?月完成。C-17?已经装有用于对抗红外制导导弹的?AN/ALE-47?干扰系统，得到?LAIRCM?后将更加安全可靠。诺·格公司将确保大型运输机红外干扰（LAIRCM）系统与?ALE-47?兼容，并能与之联合使用。ALE-47?系统由?BAE?系统公司制造，它可以利用可编程的诱饵对抗所有的红外和雷达制导导弹威胁。计划还将在?79?架?C-17?和?C-130?上安装该系统。最后美国?900?多架空中机动指挥飞机也将安装大型运输机红外干扰（LAIRCM）系统。首架安装?LAIRCM?系统的?C-17?运输机将在今年夏天推出，全部完成将在?2004?年?3?月。合同将由两部分组成，第一部分价值?1,840?万美元将给予波音公司。合同的第二部分价值?720?万美元，将授予诺·格公司。诺·格公司将负责尽快为?C-17?运输机设计、开发、测试和交付红外干扰能力。LAIRCM?项目不包括商业应用，美国将采用其他方法保护商用客机免遭例如以色列客机所遭受的攻击。?　　2003?年?12?月?10?日美国空军一架?C-17?军用运输机（SN：9900057）从巴格达国际机场起飞后不久遭遇肩扛地空导弹或?RPG?射击，发动机发生爆炸，此后被迫返回机场紧急着陆。似乎是对?LAIRCM?系统的最大支持。?　　2004?年?6?月，美国空军和波音公司表示正在努力推进?BC-17?民用运输机计划。波音公司官员估计，大型设备、飞机发动机和钻井机械之类的运输市场对?C-17?的需求量将达到?20?到?30?架。BC-17X?计划始于?2000?年?12?月，但由于当时缺乏客户，再加上"9·11"事件对航空运输业的影响，一度造成该计划踌躇不前。该计划将减少军用型?C-17?的采购成本，从而使空军可采购更多的?C-17?飞机。空军正在论证对?C-17?飞机的需求，目前已经订购了?180?架?C-17，估计论证结果将增加采购量。波音目前已交付了?120?架?C-17?飞机，估计到?2008?年按合同交付剩余的?60?架。熟悉该计划的人员称，BC-17X?计划将有助于空军将老型号的?C-17?卖给客户，继而采购更多即将从波音下线的新型?C-17?飞机。目前已有几家航空公司，如长青国际航空公司、联邦快递航空公司表示考虑购买?C-17?作为它们的货机，另外也有公司表示这种型号飞机不适用于它们的业务。业内人士评论，BC-17X?将要面对安-124?和波音?747-400?货机的竞争局面，如果没有足够的政府补贴是否可行值得怀疑。

翼展?50.29米?

机长?53.04米?

机高?16.79米?

机翼面积?353.0平方米?

前缘后掠角?25度?

货舱?26.82米×5.49米×4.11米（长×宽×高）?

容积?592立方米?

使用空重?125645千克?

最大载重?77292千克?

最大起飞重量?265352千克?

巡航速度?M0.77（高度8535米）?

低空巡航速度?648千米/小时?

海平面空投速度?213～463千米/小时?

进场速度?213千米/小时?

实用升限?13715米?

起飞场长?2286米?

着陆场长?915米（使用反推力装置）?

航程?4630千米

泡沫怎么做飞机模型

问题一：能飞手工飞机模型(不用泡沫)制作方法全过程 制作航空模型,首先要求材料要轻..! 其次强度要保证..! 手工制作飞机模型过程,不是几句话能说清楚的...! 你除了具备一定理论知识以外,还必须有一定的动手能力! 另, 你给我个不用泡沫的理由...?

问题二：用泡沫板怎么制作模型飞机？ kt机的机身用kt板直接切割就可以。新飞机试飞一般把重心调在30%-35%（距机翼前缘翼弦倍数）。然后跟据试飞情况调整。一般的爱好者玩kt机常用2212电机1000kv左右，8040抚9050螺旋桨，1300-1800mah11.1v电池，25A电调，9克舵机。这是航空模型飞机最经济的配置。

问题三：如何用泡沫制作飞机模型-简单点 建议你用一种材料，叫KT板，一般文化用品店都有，比泡沫性能好，很流行用来做初级航模

问题四：制作泡沫模型都需要哪些设备 发泡机、蒸汽锅炉、切割机是主要设备

工艺过程：预发泡-熟化-发泡成型-干燥定型

问题五：泡沫模型飞机设计图 还是建议买主做KT板的模型飞机吧，主要会切割就够了如果用泡沫的，那还得专业的泡沫，一是难买，二是难切割成型。泡沫恭机都是工厂用模具做出来的。

问题六：请问?遥控模型飞机常用的泡沫材料叫什么？ EPS：发泡聚笨稀，刚揣较好，就是常见的泡沫，不耐老化，抗拉性能差，易折断；

制造这种模型的材料叫EPP：发泡聚丙稀，较柔软，耐压，耐冲击，外力移除几乎可完全恢复，耐老化，但刚性差，价格较高，抗拉性良；

EPE：发泡聚乙烯，常见的泡棉，见于，电子产品包装，极柔软，可抗拉，刚性极差，厚的一般由多层粘和形成，着色性好，蜂窝眼很大，有些像面包一样的；

EPO：新兴的模型材料，是EPS和EPE的复合物，微观既由EPE填充及粘合EPS泡沫颗粒。故这种材料兼具EPS的刚性，并且抗拉性好，不易断裂，可容许较大的变形。

问题七：制作泡沫模型飞机需要那些工具？ KT板（这是机身材料），540电机，郸调，舵机，18*6桨（塑料的），机身还要加固，建议两种方式，钢丝牵引，使机身形成整体，或者底部架杆加固（鱼竿是不错的材料，碳纤维的），粘机身时用泡沫胶，一定要让胶干足24个小时，剩下控和接收机就不用说了！

问题八：如何DIY制作飞机模型方法图解 用普通的泡沫块做。

1.找个简单的飞机，或者在大脑中勾画一架飞机，最终的效果是在你的面前有个飞机的大致形状。

2.将泡沫（包装用的，比如包电脑，包电视机等的泡沫）割出一块完整的块。

3.先用刀片将泡沫块削出一个大概的轮廓，最后用细砂纸打磨，将一些细节地方加工下。

4.一架飞机就做好了。

这是做泡沫飞机的步骤，中间有更多的细节，感觉让你们做模型是有点要求过高了。不过你可以想象将泡沫块当成泥巴，捏出一个飞机模型的过程，只是中间所用的工具是刀片和砂纸而已。当然你可以用文具店的捏泥人的泥巴也可以做，希望你可以对模型感兴趣。

问题九：想制作一直泡沫客机模型，但是做好后得在泡沫上涂什么胶呢？ 他们说的车腻子其实就是通常人们所说的原子灰 其实泡沫打底的话，再上一层原子灰做底层包覆是不错的，你也可以直接在淘宝上购买模型用的A+B塑形补土原理是一样的 就是做一层泡沫内芯的保护层同时也方便你修整模型的外观以及以后的上色。不过如果您的发泡材料比较软的话，估计还得想想其他办法对模型本体进行保护(或许在泡沫内镶入硬质骨架，或机身整体成型以后在做保护包覆之前给本体做一个固定外形的外骨架之类) 所以不妨可以这么想，首先用相对坚固的材料(木棍，金属棍等等)做一个骨架，然后在其上包覆机身的材料，然后做出飞机的造型并修整到满意为止(如果对上色细节要求较高，可以在这个阶段对模型做分件组装处理，比如可以把机翼啊，发动机短舱啊，外部挂载啊之类的单独制作，最后上色完再装到一起），有了满意的外形之后，就是表面处理，比如用原子灰、模型用塑形补土或者石膏把你的模型做一个相对坚固的外壳（材料选择要小心，不要把你的泡沫机身给腐蚀掉就好，使用前先试试），外壳干固之后最好能上一层相对光滑的底漆，模型用的水补土就很好，然后就是打磨和修型了，对于不满意的地方再处理，用高标号的砂纸打磨，用塑形补土填充凹陷之类，外形满意了再上一层水补土 就可以喷漆上色了。 以上只是一个按照楼主的思路思考并略微补充的流程，仅供参考，其实自己制作模型什么的如果没有用套材，那么还是要略微发挥一下自己的想象力的，也希望对楼主的模型制作起到一个抛砖引玉的作用。 另外想补充一下，如果需要做可以飞的飞机的话，那么要考虑的就不仅仅是外观，还要考虑到机身的配平，发动机、气动舵面和伺服器、以及供电/供油部分的安装，这个就更加的复杂了，当然，看着自己亲手制作的飞机飞起来，那个成就感肯定是非同寻常的了 : )

问题十：制作简单的模型飞机需要哪些材料 制作简单的模型飞机需要的材料品种很多，有木材、竹材、塑料、复合材料、纸、纺织品材料，还有少量的铝、钢、铜和一些钛合金等金属材料。

（1）木材和竹材：木材和竹材不但材料好找、价格便宜、加工容易、粘结方便等优点，而且有较高的强度和轻度。其中木材还根据具体情况和需要分别可以用轻木、桐木、松木、桦木和层板等。但木材和竹材也容易吸潮而变形，所以在加工时需要做一些特殊处理。 （2）塑料泡沫材料：塑料泡沫材料化学稳定性较好，不容易变形，重要的是它很轻，而且非常容易加工，用发泡片材来制作简易模型飞机的机翼和尾翼特别好。但塑料泡沫材料属于不可降解材料，对环境有一定的危害性，所以我们在使用时要注意。

（3）注塑件：有些模型的零件加工比较困难，有时成批制作时加工非常费时间，所以在航空模型中象螺旋桨、翼台、机头等零件都是用注塑方法加工，一般注塑用尼龙、ABS、聚乙烯等材料。

（4）纸：常见的绘图纸、白板纸、卡片纸等都有一定的刚性，可以用来制作小型纸模型飞机的机翼、尾翼、机身等。