何为飞机结构全机静强度试验？

全机静强度试验是验证飞机结构静强度是否满足设计要求的地面试验，主要是验证飞机结构的承载能力和安全裕度。按试验对象划分为全机试验和全机性大部件(如前机身、翼身组合体、后机身等)试验。按试验内容划分为功能性验证试验、限制载荷试验、极限载荷试验和破坏载荷试验。

全机静强度试验是一个复杂的过程，包括试验设计、安装、实施等环节。试验时需要用以计算机为核心的多点协调加载控制系统，统一控制各种加载及测量设备，将静态试验载荷按预定程序由小到大分级施加到真实的飞机结构上（目前加载方式采用的主要是通过液压作动筒施加，由杠杆系统保证载荷分布的形式，以及充气台充气等），模拟飞机真实使用的各种情况。同时，数据采集系统收集并记录结构的变形、应力等试验数据，如果发生破坏或局部损伤，试验系统要及时、准确记录破坏发生的过程和详细数据，为后续的试验分析和试验结论提供依据。

全机静强度试验重点考核主承力结构及部件之间的连接强度，如机身、机翼、起落架、发动机及其与机体连接等，通常分为首飞前、首飞后两个主要阶段，首飞前一般只进行影响首飞安全的最直接的试验项目，包括功能验证试验、各项目限制载荷试验及发动机、起落架等高载试验，首飞后进行全部限制载荷和极限载荷试验。

01、功能性验证试验

功能性验证试验是为了验证飞机系统，如操纵系统、增压系统、液压系统等，在使用过程中的功能完备性以及可能发生的影响飞行安全的失效模式，如当操纵系统加载至规定的验证载荷时，操纵系统工作是否正常、操纵面转动是否灵活。

图1：活动翼面操纵检查试验

02、全机限制载荷试验

全机限制载荷试验是为了验证飞机结构强度分析的正确性，为修正飞机结构强度分析提供试验依据。同时，也是为了验证飞机结构的极限承载能力，尤其是考核结构的刚度。因此，限制载荷试验所施加的试验载荷应达到飞行使用中可能遇到的最大载荷，在这种情况下，结构不允许出现有害变形和妨碍安全运行的变形。

图2：全机限制载荷静强度试验

03、全机极限载荷试验

全机极限载荷试验是为了验证飞机结构的极限强度能力，此时，所施加的载荷通常要到其最大使用载荷的1倍以上，也就是极限载荷情况，在这种情况下，飞机结构不应发生总体破坏。同时，极限载荷试验也是为了验证飞机结构设计的不确定系数，即安全系数f（f=极限载荷/限制载荷），对于民机为1.5，对于军机(又称不确定系数)一般为1.5，也可以是1.35或2.0等，无人机为1.2～1.25。

如果全机静强度试验结果满足功能性验证试验、限制载荷试验、极限载荷试验的要求，就可以认为该型飞机结构静强度是合格的，具备了安全飞行的基本条件。

04、全机破坏载荷试验

为了验证飞机结构的安全裕度M.S(M.S=破坏载荷/极限载荷-1)，通常要进行破坏试验，即在达到极限载荷试验后继续加载至飞机结构破坏，以证明飞机结构实际强度具有可挖潜力或应急飞行的特殊能力。M.S≥0飞机结构强度合格并有可挖潜力，M.S<0飞机结构应进行必要的补强。