制約我國大飛機研製的核心關鍵技術已被突破
加強能力建設提升製造水平
——中航工業西飛核心製造能力建設工作綜述
【環球網綜合報道】:2010年5月28日,中國第一條飛機整體裝配脈動式生產線在中航工業西飛總裝廠正式投入使用。這條脈動生產線通過數控定位器多自由度調姿定位技術、大部件自動化對接技術、數字化測量技術和軌道移動技術等先進裝配技術的集成應用,全面提高了飛機的總裝配技術水平和裝配質量。它與新建成的飛機數字化製造平台,是中航工業西飛持續開展技術創新、技術改造和研究應用航空製造高新技術的縮影。
航空工業是典型的知識密集、技術密集和資本密集的高技術、高風險、高附加值的戰略性產業,是一個國家現代化、工業化水平和經濟實力的重要標誌。中航工業西飛踐行“航空報國,強國富民”的宗旨,以“建成國內領先、世界一流的航空工業企業,融入世界航空產業鏈高端”為目標,始終專注於航空製造核心能力的提升,努力成為國內航空製造先進技術研發與應用的領跑者。
開展技術創新,全面提升核心製造能力
“十一五”以來,中航工業西飛在大飛機、新支線飛機、“新舟”系列飛機等研製項目的牽引下,通過研製保障條件建設、數字化設計製造平台建設、設計實驗室建設等一批重點項目的實施,使公司的飛機設計能力、製造能力、檢測能力、試驗能力得到了顯著提升。
按照“生產一代、研製一代、預研一代、探索一代”的型號發展思路,中航工業西飛不斷加大新材料、新工藝、新技術的預先研究與應用研究力度,開展了大量的基礎技術研究及型號技術攻關工作,完成了飛機數字化設計與製造技術、機翼整體壁板數控噴丸成形技術、航空高效數控加工技術、大型複合材料構件製造技術、機翼壁板自動鑽鉚技術、數字化產品檢測技術等一系列航空高新技術的研究與運用,形成了飛機結構設計、大型機翼製造、飛機總體裝配、工裝設計製造等極具特色的技術優勢,具備了大型飛機的製造能力,機翼製造技術在國內同行業處於領先地位。
近年來,中航工業西飛緊扣飛機型號研製技術攻關和技術創新活動,實施以培植核心技術為重點的知識產權戰略,形成了一批能夠代表當今航空製造技術先進水平的專利技術,進一步提升了企業的研發能力、創新能力和核心競爭力。據統計, 僅2008-2011年的4年間,中航工業西飛就完成國家專利申請141項,獲得專利授權79項。與此同時,一大批科研成果獲省部級以上獎勵,僅“十一五”期間,就有80餘項科研成果獲得省部級以上科技成果獎。高錳鋼熔鍊工藝、自動鑽鉚托架結構、自動鑽鉚數據差補、噴丸成型柔性工裝和成型工藝、壁板零件數控加工變形控制、飛機總裝脈動生產線等核心專利技術,已成為企業標準用於指導生產。
在一批關鍵技術取得重大突破的同時,中航工業西飛技術創新體系也日趨完善。
在基礎技術方面,形成了較為完善的型號研發流程、技術標準規範體系;建立了文件資料檔案管理平台;通過深入推進信息化建設,在設計、製造領域,初步形成了以數字量傳遞為主,模擬量為輔的技術體系。在ARJ21新支線飛機、C919大型客機等項目中,基於型號的系統協作平台初步形成,構建了多廠所研製協同環境。
在飛機設計方面,通過數字化設計平台建設,建立起了初具規模、較成體系的計算機輔助設計系統,使設計手段實現了革命性發展,在型號研製過程中得到不同程度的應用。
在製造技術方面,各種先進技術在飛機型號研製中全方位投入應用。通過五座標自動鑽鉚系統等項目技術研究,掌握了大型機翼壁板自動鉚接技術,併成功應用於ARJ21項目,填補了國內空白;通過空客A320系列飛機機翼翼盒、波音747-8內襟翼及垂尾的研製,具備了世界先進飛機重要部件的裝配技術能力。
特別值得一提的是,在近年來的飛機研製中,中航工業西飛積極研究飛機裝配過程中的數字化裝配工藝設計、數字化定位和自動化加工等技術,構建高水平的部件自動化裝配系統。公司結合型號研製攻關項目,與國內具有較強研製能力和一定工程應用經驗的高校、研究所合作開展數字化定位、制孔、連接、測量、集成控制等關鍵技術攻關,自主研製相關數字化裝配系統和設備,取得了顯著的成績。目前,自動鑽鉚、電磁鉚接技術已在多個型號上廣泛應用。在新機研製中,廣泛採用裝配仿真和三維工藝設計技術,機身壁板、機身部件總裝、機翼對接、翼身對接已採用自動鑽鉚技術、數字化裝配技術,切實提高了產品質量,實現了裝配技術的跨越式發展。
飛機機翼製造的關鍵技術之一——整體壁板數控噴丸成形技術,長期被國外壟斷並對我國封鎖,是制約我國大飛機研製的核心關鍵技術。2003年以來,中航工業西飛以ARJ21飛機和大飛機研製為契機,採取產學研聯合方式開展技術研究。公司通過大量的基礎理論研究和系統性試驗,先後攻克了複雜外形結構整體壁板預應力噴丸成形等一系列大型超臨界機翼壁板數控噴丸成形工藝的關鍵核心技術,具有完全自主知識產權,打破了國外技術封鎖和壟斷,開創了多個國內第一,使中航工業西飛成為世界上掌握機翼壁板數控噴丸成形技術的少數幾個公司之一。
面對世界航空製造技術的飛速發展,中航工業西飛結合企業發展戰略,提出了“十二五”科技發展規劃。公司將進一步加強技術研究基礎條件建設,密切跟蹤行業技術發展趨勢,積極開展新技術研發與應用,不斷完善技術創新體系,增強自主創新能力,掌握關鍵技術,提升核心能力,推動產業升級。
實施技術改造,為持續發展提供強大支撐
隨着601號國際合作專業廠房、603號部裝廠房、605號複合材料廠房等廠房的建成投產,以及後續一批新廠房的動工興建,一個充滿現代氣息的航空製造新區正在中航工業西飛現有廠區西側崛起。
研保條件和製造能力是航空工業企業實力的重要標誌。中航工業西飛作為國內最大的航空裝備製造企業和國內外重要的航空部件供應商,高度重視基礎設施建設和技術改造工作。通過一系列技改項目的實施,公司軍民機研製生產條件得到較大完善,飛機設計、製造、試驗能力得到了明顯提升。
——在飛機裝配、特設、試飛方面,公司在飛機數字化設計的基礎上,以數字化的整體工裝為依託,以先進的裝配和檢測設備、工藝流程、信息技術為核心,構建了軟、硬件齊全的高效率飛機總裝配平台,能夠實現快速、精確、可視化的裝配以及線纜自動化集成檢測,具有大型飛機的總裝集成能力。
——在工裝製造、機械加工、鈑金加工方面,建立了8000平方米的工藝裝備精加工中心,實現了大型裝配工裝全數字化製造及協調安裝,具備工藝裝備快速研製能力;擁有各種數控機加設備130多台,具備大型、複雜結構件的加工能力;擁有包括7.7萬噸橡皮囊液壓機等大型鈑金成形設備,掌握了蒙皮零件加工、橡皮囊液壓成型、鈦合金熱蠕變成型等技術。
——在複合材料製造方面,擁有20米熱壓罐等設備,具備航空複合材料結構件、內裝飾件、金屬膠接件以及橡膠塑料件的研製和批量生產能力,樹脂、預浸料及蜂窩芯等原材料的研製能力,複合材料零部件的修理能力。
——在特種工藝方面,具備軍民機各種鋼材料的零件、鑄件、焊接件,以及各種變形鋁合金零件的熱處理生產能力;擁有電鍍、鋁合金陽極化等多條生產線,可進行大型零件的表面處理;擁有化銑生產線一條;擁有兩座整機噴漆廠房,可完成各種機型的整機噴漆。
——在信息化方面,建立了統一的飛機設計環境,部分型號實施了PDM系統;工藝設計CAPP系統目前擁有用户1894個;組織實施了ERP工程,初步實現了產品數字化、過程並行化、管理敏捷化、信息網絡化。
——在質量保證、銷售支援服務方面,建立了符合國際質量管理標準的相對完善的質保體系,對航空產品研製生產實行了全過程的質量控制。
為滿足軍民機研製和批生產的需要,推進產業升級,實現企業的跨越式發展,中航工業西飛結合“十二五”發展規劃,啓動了規模空前的新一輪技術改造。
目前,公司正在執行的技術改造項目包括ARJ21新型渦扇支線飛機批產條件建設、數字化二期等一批項目。這些以軍民機研製生產和轉包生產能力提升為目標的技改項目,總投資約45億元。
“提高航空產品研製水平,建成技術水平國內一流、有國際競爭力的研發平台”,是中航工業西飛“十二五”發展規劃確定的目標。通過新一輪大規模、大強度技改項目的實施,西飛研製保障能力和生產製造能力必將躍上新的高度。