汽车技术的进步竟与航空技术有着千丝万缕的关系 「为什么说汽车推动了技术进步」

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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。