中航南方02年就用上3D技術 令原航空部長震驚

從新中國第一台航空發動機的一飛沖天,到最新型航空動力問鼎雪域高原;從南方摩托在亞運會上的威風開路,到兆瓦級燃氣輪機叩開民機大門,歷經一個多甲子的奮鬥,中航工業南方步入了快速發展的軌道。整體葉輪精密鑄造、燃燒室激光打孔、細長軸精密加工……精準的加工技術與潛力迸發的創新驅動背後,是一棵挺拔茂盛、碩果累累的科技大樹:2013年,中航工業南方獲得中航工業科技進步獎17項、省部級以上科技獎32項,其中國防科技進步一等獎和國家科技進步一等獎各1項,“某型燃氣輪機及其供能系統研製”等項目順利通過科技成果鑑定……伴着航機與非航產品齊飛的榮光,“南方人”始終堅信着一個道理——科技進步是王道。
科技羽翼漸豐滿
科技是第一生產力,在南方公司六十餘年的創業史中,各類科技元素隨着企業發展壯大而不斷向着多元化邁進。2013年,名為“MBD”的定義模型開始應用於某航機關鍵零件的工藝編制中,這標誌着公司的工藝編制從二維向三維跨越;同年,南方公司完成了航空發動機設計製造協同平台建設,工藝與設計人員從此實現數據共享,技術文件會籤、數據發放、接收和歸檔均可在網上完成,91.11分的信息化水平評分昭示着一個高度智能與便捷的信息化時代正在“南方”揭開序幕。而在這樣的發展“快車道”中,一個個全新的高科技平台煥發出活力:2013年年末,無損檢測國家實驗室通過國家認證;2014年初,理化測試國家實驗室獲行業認可,並獲得加拿大普惠公司材料實驗室認證,其中工業CT檢測技術、理化測試能力、外場原位無損檢測等技術已達國內領先水平。在計量方面,公司擁有200餘項檢測和校準能力的國家校準實驗室,從而躋身國防軍工二級綜合計量站之列。
今年10月下旬,原中國航空航天工業部部長林宗棠來公司調研,南方公司早就用上3D技術的事實讓這位老領導震驚。雖然2013年8月中航工業在飛機研製過程中率先採用了3D打印技術,併成功將打印部件用在了新機型上,但在中航工業南方,這項技術早在2002年就已經應用於精密鑄造領域。目前,公司已經計劃選取若干的零件圖號開展重點研究,結合國內外企業、院校、研究機構的助力,不斷尋求着3D打印技術在航空發動機研製領域的新突破。3D打印技術的增材製造與傳統的機械加工的減材製造,中航工業南方正不斷嘗試着將二者有機結合,全速引領着未來航空動力製造行業的發展趨勢。
“南方人”深知,在科技舞台上演獨角戲,註定不會精彩,校企合作為科技工作鋪設了另一塊厚重的基石。隨着公司與南京航空航天大學、北京航空航天大學、西北工業大學等一批知名院校簽訂戰略合作協議,一個個合作攻關課題和專家工作站紛紛落户“南方”,成為了探索高新技術和解決質量難點的原動力。目前公司已與合作院校簽訂和待簽訂合作項目24個,其中半數項目和課題已經完成驗收,在科研生產中正釋放出應有的科技正能量。
在這樣的大環境下,“南方人”心底的創新動力被源源不斷地激發出來。2009~2013年,公司共申報專利590件,這個數字是2005~2009年申報總數的10倍,單年的發明專利從2009年的16件躍升至2013年的74件。公司技術水平也不斷突破“天花板”,某航機對半機匣變形控制、複雜多層機匣釺焊技術、整體構建精密鑄造技術……一項項行業裏高難度的技術項目,被一一拿下。公司每年贏得的航機訂單越來越多,高效率、高質量的“南方特色”技術及加工能力也逐漸被行業內熟知。
技術與需求的“二重奏”
科技升級的源泉究竟從哪裏來?這從中航工業南方型號的蝶變歷程上可以找到答案。無論是軍品航機還是非航民品,從大型渦槳發動機到小型起動機,公司的型號換代和技術升級是一曲厚重而和諧的二重奏,每當一款全新的產品進入“南方”動力家族,技術的升級便是最具代表性的註解,每個型號需求的背後,都是一場眾望所歸的科技革命。
新航機能夠順利“降生”,需要越磨礪越光芒的技術。在某型航機的研製過程中,兩大機匣鑄造的突破之路令人難忘,這條路,曲折而艱難。
當設計人員拿到該型航機的機匣設計要求時,着實為它的“嬌貴”吸了一口涼氣——從未接觸過的複雜型腔、壁薄、尺寸精度高、空間油路複雜……為了確保研製質量和進度,公司最初決定向海外訂貨,浪漫的法國人最初應允,並鑄出樣件,後來卻因為成本太高而終止了合同;俄羅斯人看了圖紙之後,坦陳只有降低精度、增加壁厚,才能承攬鑄造。在這樣尷尬的處境下,“南方人”決定卧薪嚐膽,堅決攻下機匣鑄造這片技術高地。
從2008年開始,“南方人”像燕子銜泥壘窩一樣,陸續增添先進鑄造設備。為解決毛坯尺寸穩定性問題,憑藉過去其他型號的鑄造經驗,技術人員在制芯、用砂選擇、剖面劃線方面採用新技術;為了在澆鑄過程中讓金屬液流動得更快更均勻,大膽採用鑄造中不常用的“倒金字塔”反向鑄造法……經過反覆試製,全新的主機匣毛坯無論是在尺寸保證還是裝機性能等方面都大放異彩,“南方人”在完成了看似“不可能”的任務同時,該新機正一步步走向直衝雲霄的那一刻。
同樣,公司強勁的科研能力也為更多的項目鑄就着騰飛之翼。2013年12月,公司與中航工業動研所合作完成的“某發動機工程”項目榮獲國家科技進步一等獎。作為該項目在製造工藝上的先鋒軍,公司10多年的科研生產歷程同樣是一曲技術創新、攻堅瓶頸的交響:國內首次採用粉末冶金高温合金製造渦輪盤、領先攻克大扭角複雜曲面整體離心葉輪數控高效加工技術瓶頸……公司用多項先進的技術助推該型發動機製造工藝水平完成了從二代機向三代機的跨越。積聚着高精尖的科研能力,南方航機的呼嘯聲響徹蒼穹。
“新青年”帶來新希望
科技基業若想長青,必須根深蒂固,還得花果滿枝,在科技升級的大環境下,公司一批批年輕科研技術人才正茁壯成長。當積累起來的技術與新奇活躍的思維融合,一張散發着活力的科技圖譜在新時期悄然展開卷軸,中航工業南方的新一代正用他們獨有的方式為科技的未來帶來新的希望。
2013年12月4日,專家團隊宣佈公司“某燃氣輪機及其功能系統研製”項目正式通過科技成果鑑定,這標誌着公司民品開發迎來了新的紀元,而項目背後的11名年輕的團隊成員則是點燃希望之火的普羅米修斯。在這個團隊中,有8個是“80後”,他們或是初出茅廬的工程師,或是剛工作2、3年的愣小夥。雖然在經驗上略顯青澀,但充滿熱情、永不服輸是他們的標籤。因為實行項目管理制,團隊要負責從設計、試製、裝配、試車到市場開拓等整個流程。有時候工人師傅忙不過來,這羣從事設計的年輕人就親自上陣,明確分工後,全程參與從樣機分解、分析部件性能、到三維仿真製造等過程。遇到問題,專家們傾囊相授,幫他們分析方案的合理性,為年輕人把好關。久而久之,項目逐漸成型,項目組成員們都成長成了“電腦桌上能畫設計圖、辦公室外能試車”的“全能王”。
2013年9月,燃氣輪機項目進入到了最後階段——高原試車,這個平均年齡只有27歲的團隊帶着燃氣輪機踏上了通向青海的高海拔之路。剛來到青海德令哈,嚴重的高原反應就讓試車小組的成員們感覺氣短頭暈,但為了一刻等不得的任務,他們嚥下兩片緩解藥後,就再一次踏上試車的征程。在車隊橫渡一條10米寬的小河時,運輸車突然拋錨,眼看試車地點就在眼前,試車組成員馬上捲起褲腳,踩着接近冰點的河水,愣是生生地把運輸車推過了河岸……幾十裏試車路上,踩滿了他們倔強的腳印。
同年9月14日,燃氣輪機在3000米海拔完成冷運轉;15日,3000米海拔試車完成;17日,燃氣輪機上4400米海拔運轉正常,高原試車任務全面完成。這個煥發着生氣的新機在“南方人”的陪伴下完成了邁向市場的“成人禮”,小組成員們也完成了從青澀到成熟的蜕變。
謙虛、倔強、創新、果敢……在歷練中逐漸成長起來的“南方青年”們已經成為公司科研的中堅力量,一朵朵迸發着活力的科技之花也綻放開來,“80後”的林虎鑽研出的對半機匣形變控制技術為某型航機的科研生產提供了有力保障,31歲的黃如採用全新的誤差基準測量方法,將某種零件的合格率從70%提升到100%,朱鐵山對加工方法進行創新,某附件機匣的加工工序從原來的106道減少至85道……當各個崗位上的閃耀點聚合在一起,前行的道路上,是無窮無盡的動力。
精心管理成碩果
自2009年召開首次科技大會以來,在“建設科技領先型企業、打造中小航空發動機研製生產品牌”目標的引領下,公司科研能力不斷增強,一批又一批的新型項目相繼立項。雖然科技立項的形勢一片大好,但如何保證項目順利通過層層評審驗收並最終“開花結果”,不僅要求項目本身過硬的技術水平,更考驗着公司的科技成果管理能力。為了做好這個科技花園裏的“園丁”,公司在管理上不斷完善。
“好的印象是成功的一半。”2013年8月,正值某型號航機的科技項目申請成果的關鍵時期,公司為該項目量身定做宣傳片,對項目的市場前景、創新技術等方面進行了系統的介紹。當氣勢磅礴的影像出現在評審會的大屏幕,該款航機便牢牢鐫刻在了專家們的心中。有了好印象的助力,最終該項目在40項獲得中航工業一等獎的項目中脱穎而出,獲得二階段考核的“面試”資格,被直接報送至國防科技進步獎,並最終用一等獎的成績完美收官。權威的鑑定是科技成果的“定心丸”。2013年12月,公司首次邀請空軍裝備研究院和裝甲兵工程學院的院士完成了某兆瓦燃機的成果鑑定,他們的到來不僅解決了項目本身存在的短板問題,更用至上的權威為其後的發展之路上了道堅實的“保險”。制度是管理的“護衞艦”。2012年,公司印發了《中航工業南方科技成果管理辦法》,在豐富內容的同時,大幅提升獎勵金額,並將科技成果與專家的晉升掛鈎,不斷促進着公司上下形成重視科技成果的良好氣氛。在全面科技管理的護航下,科技花園中的雨後春筍茁壯成長。
不懈奮鬥穩邁進,科技之花灑芬芳。一片對藍天的赤誠,讓“南方人”越是困難越向前,對技術的求精,讓“南方製造”向着國際一流不斷接近。伴着航機與非航民品迸發出的火花,“南方人”正用如火的熱情,澆灌着科技的希望之花,向着未來驕傲地怒放。