加工巨型锻件的“擎天柱”

来源 :航空世界 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Redlove
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  3月28日,国内媒体的一条消息令人振奋:中国大型模压机创多项世界第一,可用于生产大飞机关键部件。中国第二重型机械集团公司的这台8万吨大型模锻压机机身总高42米,相当于十几层楼房的高度,它是人类有史以来体积、重量、高度均名列陆地机器榜首的巨无霸。8万吨“大压机”的正式投产,对中国航空产业的崛起有着深远的影响。
  院士力推的“大压机”项目
  曾获2010年度国家最高科学技术奖的两院院士师昌绪,得知8万吨大型模锻压机(以下简称“大压机”)正式投产,专门向中国第二重型机械集团公司(以下简称中国二重)发来贺电,表示密切关注“大压机”的进展。两院院士师昌绪之所以如此关注此项目,是因为“大压机”项目正是他力推上马的。
  据师昌绪院士介绍,他作为航空材料专家曾经参与我国军用、民用大飞机项目的论证工作。师昌绪院士曾问大飞机设计单位:“你们在大飞机上用了这么多大锻件,国内又不能制造,这个问题怎么解决?”设计单位表示“靠外协”,意即靠从国外进口来解决。而师昌绪院士却认为,美国在大型军用运输机上一直对我国禁运,难道整机禁运,大锻件却可以放行?而俄罗斯则担心中国正在研制的大型军用运输机成为其竞争对手,依靠俄罗斯“外协”也行不通。在大型客机上,空客、波音均担心中国的大客机成为其竞争对手,大型客机上的大锻件也不可能“靠外协”。因此,并非搞机械的师昌绪院士主力上8万吨“大压机”项目。当时,也有部分意见认为该项目投资大、利用率低,担心很可能会亏本。但师昌绪院士认为“国防工业不能只讲经济效益”。
  在师昌绪院士牵头与大力推动下,世界最大的8万吨“大压机”项目落户中国二重。中国二重于2007年12月7日宣布,将建造世界上最大的8万吨大型模锻压机。该项目总投资将达到15亿元,建设期限为五年。这一消息传到欧洲,在英、法、德等老牌工业强国中引起很大震动。项目尚在建设中,来自欧洲国家的考察(参观)团一个接一个,而空中客车公司驻华代表则考察了好几次,急切希望这个项目尽早建成投产。套用“皇帝不急太监急”老话,则是“中国不急欧洲急”。看来,有人担心其利用率低的问题是多余的:8万吨“大压机”一旦投产,大批欧洲客户会不请自到,不仅不会亏本,反而很可能财源滚滚。
  空中客车公司之所以格外关注中国二重“大压机”项目,是因为空客公司生产的世界上最大A380客机最重要的受力部件——A380起落架上的承力构件必须在俄罗斯7.5万吨“大压机”上轧制成形。在中国二重8万吨“大压机”投产之前,俄罗斯7.5万吨“大压机”是世界上吨位最大的“大压机”,而且全世界只有俄罗斯独家拥有,可谓“独此一家、别无分号”。在“敲竹杠”上俄罗斯一向很少跟人客气,其为印度改装“戈尔什科夫海军上将”号航母的“钓鱼闹剧”,早已成为人人皆知的故事,印度举国上下对此是怨声载道。俄罗斯对自己盟友印度尚且如此,对空中客车公司更不会手软,俄罗斯说一不二的绝对垄断地位与漫天要价让空客公司苦不堪言。对空客公司来说,只有中国8万吨“大压机”及早投产,空客公司才会摆脱在一棵树上“吊死”的命运,才有与俄罗斯叫板的资格与选择余地,“中国不急欧洲急”也就在情理之中。
  运10与F-80战斗机的前车之鉴
  当年国产运10客机的下马,既有主观原因,也有不容忽视的客观原因。机身大梁是飞机机身中从机头延伸到机尾的一个主要承力构件,其作用与重要性类似于人的脊梁骨。机身大梁加工质量和结构强度决定着大飞机的承载重量、使用寿命与飞行安全,这是大型飞机研制中一个难点。而当时的中国,没有能加工大型机身大梁所必需的5万吨级的“大压机”。由于无法用“大压机”对大梁整体锻压成形以确保质量,就只能用小型设备分段锻造、组合拼装。这种因陋就简的办法虽勉强造出了机身大梁,但无法满足设计所要求的质量标准。运10之所以试飞累计170小时后就停留于地面,直接原因就是机体大梁因质量不过关而出现弯曲变形,而弯曲变形到一定程度就会因大梁折断进而导致飞机空中解体。所以,现代大飞机的重要承力构架都必须在5万吨以上“大压机”上整体锻压成形,以确保质量绝对可靠。空客公司之所以宁肯被俄罗斯“敲竹杠”,也要把A380起落架的承力构件放在俄罗斯7.5万吨“大压机”上整体锻压成形,也是这个道理。
  研制运10时,在没有“大压机”情况下,用分段锻造、组合拼装的方式来制造机身大梁,是事出无奈的下下策。也许制造一架运10样机可以采用这种方法,但批量制造绝对不可以。先不说分段制造的时间、成本问题,一旦批量制造运10都出现机体大梁弯曲变形的致命隐患而停飞报废,那才叫损失惨重。因此,在制造工艺带来的隐患未能消除的情况下,运10项目的前途确实堪忧。现代大型客机全寿命期的总飞行时间为数万小时,机身大梁就必须保证在这几万小时内都不出问题,那么对于一种仅飞行170小时就发生机体大梁变形的运10,在问题得到解决之前,哪一家航空公司敢采购呢?所以,运10当年下马,在客观上也是迫不得已的选择。
  F-80战斗机是美国洛克希德飞机公司(现为洛克希德·马丁公司)为美国空军研制的一种喷气式战斗机。1943年开始设计,1945年7月开始大量装备部队服役。当年美国在研制F-80时,原型机曾因发动机故障而导致空中解体。事后查明的故障原因,是当时美国没有足够大的模锻压机来锻造飞机上关键零部件,因此必须将数个零件焊接在一起,而焊接往往会留下可能导致断裂的瑕疵。在F-80发动机的涡轮盘与凸出来的主轴上有一条焊缝,就是因为当时美国最大的“大压机”也不能将盘与轴座锻在一起,只能退而求其次,以可靠性不高的焊接取而代之。这一原因竟使6架F-80在试飞中摔了下来,并差点葬送了这一新型飞机的前途,直到美国后来投产更大吨位“大压机”才彻底解决这一难题。
  运10及F-80的惨痛教训表明, 8万吨“大压机”项目对中国就更为重要与迫切。在此之前,我国还没有5万吨级以上的锻造成形能力。现有的模锻压机吨位较小,工艺比较落后。机身大梁等航空大锻件大多采用焊接结构,无法实现整体化锻造成形,也无法满足大型飞机对质量、可靠性和寿命的要求,严重制约了我国航空航天和装备制造业的发展。正如师昌绪院士所担心的,如果仅靠所谓的“外协”,根本靠不住。退一步讲,如果中国没有自己的8万吨“大压机”,即使中国所需大锻件能靠“外协”来进口,俄、美、欧也会借国际市场上大锻件加工能力供不应求之机,满天要价,趁机大敲中国竹杠,空客公司被俄罗斯敲竹杠就是前车之鉴。
  后发优势超越俄罗斯“大压机”
  中国二重8万吨“大压机”是现在建造的,可充分发挥后发优势,不仅可采用、融合当代各种最新技术,如信息技术、电子技术等,而且还对俄、法、美三国现有4万吨以上“大压机”的缺陷与不足进行了深入研究,以从中吸取经验教训。所以,中国二重的8万吨“大压机”虽与俄罗斯7.5万吨级的“大压机”是同一级别,从压力上看仅多出5千吨,但俄罗斯7.5万吨级的“大压机”建造于苏联时期,毕竟“廉颇老矣”,在技术性能上,两者根本不能相提并论。在中国二重相关人士看来,俄罗斯7.5万吨级“大压机”锻造不出的超大、超高精度的巨型锻件,中国二重的8万吨“大压机”却能锻造出。这意味着国―外某些超大、超高精度的巨型锻件,全世界唯有中国的8万吨“大压机”才能锻造。“中国不急欧洲急”,也就顺理成章了。看来,中国二重将凭借8万吨“大压机”无可匹敌的超级锻压能力,爬上全世界超大锻件领域“食物链”的顶端,成为傲视世界、唯我独尊的强者。
  这台被誉为“挑战当今人类机械工程极限制造能力”的“大压机”投产后,由它带来的航空模锻件机械加工等后续产业必将辐射出去,形成全新航空构件机械加工产业集群,我国的航空航天产业链条将因此而更加完整。这标志着我国实现了大锻件产品从中低端向世界顶级的跨越,我国重型军民用装备所需关键大型锻件受制于外国的时代将宣告彻底结束。这将对我国航空、航天、船舶、核电、风电、石油、化工等重点工程都具有非常重要的战略支撑作用,“大压机”必将成为我国增加国防实力与维护国家经济安全不可缺少的重要战略装备。
  8万吨“大压机”虽建造在中国二重,但却需要动员组织全国相关力量来研制,这个大项目是以大国国力为支撑,如同商周时代的青铜重鼎被称之为国之重器,象征着统一、昌盛与安宁。8万吨“大压机”是典型的大国重器,它在一定程度上体现了一个民族的智慧与能力。没有这些大国重器,中国就不可能成为有世界性影响的大国,中国要崛起,同样要大造大国重器,向世界展示自己的实力。
其他文献
2018年4月19日,爱励(Aleris)为其在镇江的世界级铝板工厂举办了成立五周年庆典。爱励董事会主席兼首席执行官史达祥(Sean H.Stack)以及多位公司高层专程来到镇江出席本次庆典。爱励在航空领域的部分重要客户——空客、波音、中国航空工业集团和中国商飞等也派代表参加了这一活动。史达祥表示,作为一个业务遍布欧洲、北美和亚太区的全球化的铝产品提供商,很希望能够运营在一个自由贸易的环境下,从而
2016年10月27日,美國通用原子航空系统公司(简称通用原子公司)自行研制的“复仇者”增程型(Avenger Extended Range)无人机在位于加利福尼亚州的格雷·比尤特飞行试验基地成功地完成了首次飞行。据介绍,该机在原型机的基础上进一步优化了外部构型和总体尺寸,不仅延长了续航时间,同时还增加了任务载荷,可以执行持久态势感知与攻击任务,为潜在用户提供更强的作战能力。  尽管脱胎于“捕食者
《雅多维尔围城战》是一部由爱尔兰和南非合拍的战争片。影片以发生在1960年至1963年间的刚果危机为背景,讲述的是在刚果危机中,一队驻扎在刚果雅多维尔执行联合国维和任务的爱尔兰部队,抵抗由法国雇佣军率领的当地叛军进攻的故事。影片中,驻守的爱尔兰第35步兵营A连的158名士兵,在经历艰苦卓绝的抵抗后最终向对方投降。“富加教师”教练机,这是由法国富加公司生产的一种双座喷气式教练机,加装武器的“富加教师
美国空军认为,未来战场充满不确定性,潜在的攻击风险、全球热点地区的海外军事部署、局部冲突与战争,都要求制订科学的规划,确保可靠的技术优势,从而满足当前和未来的作战需求,应对全球范围内的威胁,保护美国利益。当前俄罗斯和中国的军事建设都有“冒险主义”倾向,在一定程度上削弱了美军的军事威慑优势。但是,美国空军未来的核心任务将保持不变,能力建设的核心是保证联合作战和联盟作战功能,使美国空军成为全谱联合作战
在远方  “八一”飞行表演队的一架歼10战机的座舱内,飞行员目光凌厉地回望天际,仿佛仍在云间自由翱翔……
无处安身的“巨人”  在航空业早期研制大型飞机的行列中,俄罗斯的伊戈尔·西科尔斯基绝对属于“大神”级的人物,自然吸引到很多追随者。其中有一位是来自英国的麦肯齐·肯尼迪,此人在18岁时跑到俄国寻找出头的机会,1909年就创办了自己的飞机公司。当他遇上西科尔斯基后可谓意气相投,成为后者得力的合作伙伴。  1914年第一次世界大战爆发后不久,肯尼迪决定回到祖国效力,此时西科尔斯基的“伊里亚·穆罗梅茨”双
20世纪90年代的《简氏飞机年鉴》中有不少昙花一现而又值得怀念的飞机,本文所要追忆的波兰1-22便是其中之一。虽然它并非前沿装备,也没有采用特别先进的技术,但真正得知它下马却是笔者在几年前一次偶然的资料整理时,当时颇有些惋惜,毕竟这对于一个融入西方军事体系的国家而言,可能意味着永久失去了自研先进喷气式飞机的能力。  坚持走自己的路  能够自行开发喷气教练机的国家至少可以跻身于中等航空发达国家行列,
在常人眼里,无论是蓝天勇士在最后一刻挽救飞机,还是血洒蓝天英勇就义,都是极其悲壮而感人的瞬间。但对于真正的飞行员而言,在那一刻的哪怕一丝丝的情感与价值迟疑,都是毫无意义的。当他无可回避地陷入那种充满风险与考验的艰难时刻,唯一应该做出的是技术判断与技术抉择,他或许会面临严峻的心理考验,但在那一刻,唯有对所处风险状态的冷静决断,才能最终挽救自己。而风险决断恰恰是飞行领域中技术含量最高的环节。  任务模
体育界有句名言叫作“训练是比赛的一面镜子”。这个道理在战争中也同样适用。要想在战场上势如破竹,做好日常训练是非常重要的一环。对于每一个发展航母的国家来说,如何做好舰载机飞行员训练,是他们必须面临的问题。一般来说,舰载机飞行员的训练大都从陆地模拟甲板开始,熟练后才能转到航母的甲板上进行实操训练。因此,只有建成陆上模拟训练系统,才能源源不断地培训合格的舰载机飞行员,航空母舰才能拥有真正的战斗力。为了加
“八一”飞行表演队歼10表演机