中國複合材料加工技術再獲突破 助研新一代戰機

中航工業製造所面對國外複合材料鋪放工藝與裝備技術飛速發展，結合我國航空武器裝備的需求，於2006年組建技術攻關團隊，瞄準工程化應用，向複合材料自動化鋪放製造技術發起挑戰。多年來，該團隊在各方支持下，經過不懈努力，已基本掌握了複合材料自動鋪放製造工藝及裝備的關鍵技術，總體水平處於國內領先地位，為國內該項技術在航空領域的推廣應用做了大量的技術儲備，也為我國航空製造技術整體水平的提升打下了堅實基礎。

填補空白 一枝獨秀

多年來，基於複合材料預浸料的鋪放均以手工工藝為主，直至“十一五”初期，適用於飛機大型翼面類複合材料結構製造的自動鋪帶機在國內裝備製造領域仍屬於空白;與此同時，國內真正用於航空型號生產上的自動鋪放裝備屈指可數，且全部依賴於進口，極大地禁錮了航空製造業的生產效率和產品穩定性的進一步提高。為打破這一瓶頸，推進我國航空製造業向自動化、網絡化、智能化有序發展，項目組勇敢地啃起了這塊“硬骨頭”。

五年的勤耕潛研，數不清的日夜攻堅，手工鋪疊轉化為自動實現的一刻，成功的喜悦浸潤了項目組每個人的心田。複合材料自動鋪放設備結合相關材料技術、鋪放工藝的發展進步，打通了複合材料自動鋪放生產流程，填補了國內空白，項目組自豪地説：“我們的整體技術已經達到了國際先進水平，某些方面稱得上國際領先!”

如今在國內航空製造領域，這台經過了試驗件、裝機件實踐檢驗的複合材料鋪放設備，可謂是當仁不讓的“獨一家”。與普通的數控切削設備不同，這台設備具有結構複雜、靜動態剛性強、動態性能要求高、聯動座標多、控制複雜等特點，特別是其核心部件——鋪帶頭的組件眾多、精度高、集成度高、小巧精緻、鋪放動作多、協同控制相當複雜，它所適應的規格範圍已經基本達到了國際先進水平。

大膽創新 勇拔頭籌

想要拔得頭籌可不是件容易的事。項目組遇到的最大問題是，復材鋪放設備研製時相關工藝研究在國內還屬於起步階段，難以對自動鋪帶機研製提出確切的設備功能和使用性能方面的技術指標要求。如何從手工作業中將自動化的需求提煉出來？團隊在最初研發階段遇到的瓶頸可想而知。

鑑於此，項目組研究確定了先從設備主體自行開發，個別關鍵部件先引進集成然後再創新的總體技術途徑。要在高起點、高水平國外先進設備的基礎上，進行設備研製和工藝探索，突破關鍵技術、掌握核心技術。在製造所的支持下，項目團隊數次派人赴國外進行訪問和技術交流，邀請國外技術專家入所講學和諮詢。通過與國外技術專家的深入交流與合作，為設備研製和工藝研究奠定了可靠基礎。依照對國內航空主機廠有針對性的技術調研，項目組對行業的應用需求進行了歸納分析。

在確定了總體結構方案和關鍵部件的國際合作對象後，設計人員與工藝人員通過反覆試驗碰撞，最終突破了關鍵功能部件的設計、製造技術，實現了用機構模擬手工製作的功能。同時針對預浸料的製備技術和條件，研製預浸料分切設備和工藝，解決了鋪放設備材料供應問題，並針對典型結構進行了可鋪放性研究，摸索出了最佳鋪放工藝參數。

尖兵團隊 責任在肩

敢於挑戰的隊伍必定有它的獨到之處。研究所豐富的項目資源為研製人員提供了開闊的視野平台。這支隊伍以高端數控機牀起家，一直從事高難度裝備的研製，團隊裏的每個人都不是單純從事複合材料鋪放一種設備的研製，所涉及的裝備品種非常多，適應專業範圍特別廣，可謂身經百戰、博識多通。做裝備，機、電、氣、液、裝配、調試、服務各個專業缺一不可，團隊單靠個體或許並無明顯優勢，但組建在一起綜合能力卻明顯優於其他。如今，項目團隊從最初只有10餘人，發展到現在的30餘人，從結構設計、集成控制、氣液傳動、仿真分析、軟件編程、裝配調試等各專業領域集齊人才，無缺項、無短板。

作為專用裝備研發團隊除了具備豐富的經驗，更要有紮實的基礎。延續過去“引進、消化、吸收”的路子實現整機設備開發是遠遠不夠的。所謂知其然還要知其所以然，單憑經驗打天下始終存在掉隊的風險。項目組充分認識到了這一點，近年來致力於技術創新，從基礎研究上下功夫，在研究所的支持下，搭建實驗平台，真正從基礎原理中深入挖掘，精益求精。

這是一羣耐得住寂寞的人，為突破項目技術難點，他們趴在試驗枱上一連幾天、幾個月不知疲倦，對他們來説，迎接挑戰就是一種樂趣。“能為國家破解‘卡脖子’的技術難點，踏踏實實做出一些航空急需的特殊裝備，這份成就與榮耀是任何獎賞無法替代的。”副總師孫年俊欣慰地説。

複合材料自動鋪放技術作為飛機大型整體複合材料結構製造的最佳方案，將在我國新型飛機研製中發揮不可替代的重要作用，能為未來發展高性能戰機、大型飛機等提供裝備與工藝基礎。隨着我國新一代戰機、大型飛機以及無人機等新型飛機研製項目的實施，和國內複合材料自動鋪放設備研製與推廣應用，國內複合材料自動鋪放技術的明天充滿希望。