原標題:飛機裝配,有了國產(chǎn)自動化設備
隨著我國自主研制的新一代隱身戰(zhàn)斗機殲—20正式列裝空軍作戰(zhàn)部隊,肩負保家衛(wèi)國使命的新型戰(zhàn)鷹,終于在祖國的蒼穹下振翅翱翔。
以殲—20為代表的跨代飛機,對裝配準確度和連接可靠性提出了極為苛刻的要求。浙江大學飛機裝配創(chuàng)新團隊通過15年的“加速跑”,攻克了飛機裝配領域的一系列技術難題,開創(chuàng)了我國飛機自動化裝配新局面。
突破核心技術
飛機裝配是縮短飛機制造周期、降低制造成本、保障制造質(zhì)量的關鍵環(huán)節(jié)。直到20世紀末,我國飛機裝配技術整體上仍較落后。當時的飛機裝配,基本上完全依賴工人的肉眼觀察和純手工操作,自動化水平低,質(zhì)量難以控制,問題不可溯源,裝配效率低,嚴重影響了飛機的性能和使用壽命。
中國也嘗試過引進、改造、升級的方法來改變窘境,但難以突破長期的技術封鎖和市場壟斷?!罢嬲暮诵募夹g是買不來的,中國人必須自己干?!闭憬髮W先進技術研究院副院長、飛機裝配創(chuàng)新團隊負責人柯映林教授說。懷揣這個信念,2003年,浙江大學飛機裝配創(chuàng)新團隊結合國家重大戰(zhàn)略需求,從航空制造加工工藝基礎研究轉(zhuǎn)向飛機裝配工程關鍵技術攻關。依靠跨學科、跨領域的科學研究,團隊攻克了裝配連接失效、制孔失準、定位變形三大技術難題,成功研制了動態(tài)成組定位系統(tǒng)、移動機器人制孔系統(tǒng)、環(huán)形軌道制孔系統(tǒng)、5+X軸專用機床制孔系統(tǒng)、臥式雙機聯(lián)合鉆鉚機等全產(chǎn)權、全配套的飛機自動化裝配原創(chuàng)裝備,為運—20、殲—20、運—9等9個重點型號飛機的成功研制和批量生產(chǎn)提供了工藝、技術、裝備及系統(tǒng)的重要支撐。
技術國產(chǎn)化,創(chuàng)新是關鍵。自動鉆鉚機是功能集成度和技術復雜度極高的航空制造工藝裝備。相較于同類產(chǎn)品,浙大研制的臥式雙機聯(lián)合鉆鉚機僅釘頭的齊平度就從0.05毫米提高到0.02毫米?!斑@項技術的核心是在制孔、锪窩、檢測、送釘、注膠、插釘、壓鉚等飛機壁板裝配的工藝過程中全部實現(xiàn)自動化,故障率小于1‰,其中鉆鉚機的原創(chuàng)設計是贏得國際競爭對手尊重和贊譽的殺手锏!” 伴隨著團隊成長的浙大發(fā)展委員會副主席陳子辰教授說。
實現(xiàn)大規(guī)模應用
一飛沖天的運—20,是中國人從具有自主知識產(chǎn)權的飛機自動化裝配線上飛出的第一架大型飛機。中國,從此成為少數(shù)幾個擁有大型運輸機生產(chǎn)能力的國家之一。
一塊手表,即便是相同的零部件,不同國家的組裝,產(chǎn)生的價值常常很懸殊。究其原因很大程度在于裝配工藝。飛機的組件、部件、大部件和整機的自動化裝配是一個多系統(tǒng)的復雜集成過程,更需要精湛的裝配工藝和科研團隊的支持。
“要擁有完全自主知識產(chǎn)權的飛機裝配核心技術,建設一支團結拼搏、勇于創(chuàng)新的團隊是關鍵?!标愖映秸f。
2010年,浙大團隊迎來了運—20的第一個生產(chǎn)線項目,即中機身自動化裝配。當時,項目的最大困難在于沒有人工的裝備工裝?!叭绻夹g不能如期完成生產(chǎn)要求,整個項目就要因此停步?!眻F隊負責人回憶,“這是考驗我國自主研發(fā)的自動化裝配技術和系統(tǒng)水平的關鍵時刻?!?/p>
畢運波是團隊中年輕的技術骨干,2003年團隊剛組建時,他還是一名剛讀博的研究生。他回憶說,研制初期常常出差,要現(xiàn)場調(diào)試各種裝備和系統(tǒng),常常是打著“飛的”奔波于科研基地與工程現(xiàn)場。團隊成員李和軍和同伴們要在短短的3天之內(nèi)完成某個任務。一天深夜,李和軍還在設備上調(diào)試?!皝硪粋€扳手?!崩詈蛙娹D(zhuǎn)過頭去接時,發(fā)現(xiàn)遞過來扳手的是浙大機械工程學院李江雄教授。
針對飛機裝配技術的高度集聚性和應用復雜性,團隊開發(fā)了柔性定位、精準制孔、自動化鉆鉚等共性技術集成應用平臺,與航空工業(yè)西飛、成飛、陜飛等飛機制造主機廠持續(xù)15年深度合作,創(chuàng)建了我國首個涵蓋組件、部件、大部件和整機的飛機自動化裝配技術體系,實現(xiàn)了飛機自動化裝配技術在我國飛機制造行業(yè)的大規(guī)模推廣應用。
推動行業(yè)整體發(fā)展
走進飛機自動化裝配車間,設備上“浙大制造”的標志格外顯眼。這些自主研發(fā)的先進裝備,不僅提高了飛機裝配的質(zhì)量,更加快了飛機裝配的效率。
由于技術的日新月異,團隊還帶動了企業(yè)生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變,促進了企業(yè)人才隊伍建設,推動行業(yè)整體發(fā)展??掠沉终f:“我們不僅要繼續(xù)承擔核心工藝裝備研制和大系統(tǒng)集成開發(fā),還要為新一代飛行器從源頭上提供科學的自動化裝配生產(chǎn)線建設規(guī)劃,大幅度縮短研制周期、降低成本、提升質(zhì)量。”在完成西飛、成飛、陜飛重大項目的同時,團隊完成了研究型大學與行業(yè)的“產(chǎn)學研用”的連接。團隊還不斷結合重大工程項目,通過工程碩士專業(yè)學位研究生教育,培養(yǎng)一線優(yōu)秀工程技術人員。
但團隊成立之初,在“產(chǎn)學研用”的銜接上存在困難。
論文是許多高校衡量科研成果的指揮棒之一,團隊成立之初很多工作因為保密無法公開發(fā)表,那么如何評價團隊中的年輕人呢?浙江大學高度重視科技創(chuàng)新隊伍建設,先后出臺人事晉升特聘制度、畢業(yè)論文特別評審制度等,支持國家重大戰(zhàn)略需求的科學技術研究?!鞍褍?yōu)秀文章寫在祖國大地上,這是浙江大學的歷史擔當。”陳子辰說。
目前,團隊已研制了17套飛機自動化裝配系統(tǒng)和2條飛機總裝配脈動生產(chǎn)線,為我國大型運輸機運—20和第四代隱形戰(zhàn)斗機殲—20等9個重點型號的成功研制和批量生產(chǎn)作出了巨大貢獻。
在軍用領域之外,國產(chǎn)支線客機ARJ21—700首次采用的全機三段大部件對接自動化裝配系統(tǒng)也來自浙大飛機裝配創(chuàng)新團隊。在未來,下一代大型客機和艦艇的制造也將會留下更多“浙大制造”的印記。(盧軍霞參與采寫)
-
大數(shù)據(jù)"坑熟客",技術之罪需規(guī)則規(guī)避
2018-03-02 08:58:39
-
高質(zhì)量發(fā)展,怎么消除“游離感”?
2018-03-02 08:58:39
-
學校只剩一名學生,她卻堅守了18年
2018-03-01 14:40:53
-
有重大變動!騎共享單車的一定要注意了
2018-03-01 14:40:53
-
2018年,樓市會有哪些新變化?
2018-03-01 09:01:20