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Bjorn’s Corner: Aircraft Structures Part 4. Airframe structure fatigue.
2026 年 6 月 5 日，©。 Leeham News：我们制作了一系列关于飞机结构以及它们如何塑造我们的客机在当今世界各地运输我们的方式的系列文章。我们研究了受压蒙皮飞机结构是如何制造的...阅读更多博文《Bjorn’s Corner：飞机结构第 4 部分。机身结构疲劳》。首先出现在 Leeham 新闻与分析上。
来源:Leeham News and Analysis作者：比约恩·费姆
2026 年 6 月 5 日，©。 Leeham News：我们制作了一系列关于飞机结构以及它们如何塑造当今客机在世界各地运送我们的方式的系列文章。
上周我们研究了受压蒙皮飞机结构的制造方法，还描述了如何提高新型铝合金的强度，生产出今天称为 7000 系列的合金系列，该系列存在疲劳问题。
疲劳一直是飞机结构的一个主要问题，特别是自第二次世界大战后引入加压舱以来。在 20 世纪 50 年代中后期对德哈维兰彗星坠毁的调查过程中，我们在理解金属疲劳、疲劳裂纹如何产生以及疲劳裂纹如何发展方面迈出了重要的一步。
图 1. 德哈维兰彗星 1 号，其于 1954 年坠毁，引发了一项调查，加深了对疲劳的了解。资料来源：维基百科。
德哈维兰彗星
彗星号是 20 世纪 40 年代末开发的世界上第一架喷气式客机，于 1949 年 7 月首飞。它由四个德哈维兰幽灵喷气发动机提供动力，每个发动机产生 5,000 磅力。由于其喷气发动机在高空运行良好，彗星号的巡航速度为 490 英里/小时，最大运行高度为 42,000 英尺。高巡航高度（通常超过 35,000 英尺）需要最大客舱压力为 8.3 PSI，以防止乘客缺氧。
道格拉斯 DC-6 和洛克希德星座等竞争性活塞客机的飞行高度保持在 25,000 英尺以下，DC-6 的压力为 2.5 PSI，星座的压力为 4.8 PSI。彗星 D.T. 564 和美国飞机 Alclad 24-ST（今天称为 2024-T3）的机身蒙皮均由抗疲劳硬铝合金制成。
崩溃
第一次与疲劳相关的坠机事故发生在第一架量产彗星于 1954 年 1 月从意大利罗马起飞时。当时它进行了 1290 个飞行周期。
图 3. 经水箱测试的机身在左舷逃生舱口周围发生破裂。资料来源：维基百科。