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1个月造几架歼20?我战机脉动生产线曝光

1个月造几架歼20?我战机脉动生产线曝光,产能直逼F-35

  随着我国自主研制的新一代隐身战斗机歼—20正式列装空军作战部队,肩负保家卫国使命的新型战鹰,终于在祖国的苍穹下振翅翱翔。

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  以歼—20为代表的跨代飞机,对装配准确度和连接可靠性提出了极为苛刻的要求。浙江大学飞机装配创新团队通过15年的“加速跑”,攻克了飞机装配领域的一系列技术难题,开创了我国飞机自动化装配新局面。

以F-35为代表的第五代战机,不但是战机技术的新标杆,而且还带动了飞机装配制造技术的跃升。如果没有F-35新一代的高速脉动生产线,就不可能满足大量高技术、高精密五代机的生产。在歼-20诞生后,我国赶上了最先进战机的技术,然而也有很多军迷担心,在产量上我们能不能跟上国外的高速度?现在浙江大学的科研团队,终于给了我们一个完美的答案。

  突破核心技术

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  飞机装配是缩短飞机制造周期、降低制造成本、保障制造质量的关键环节。直到20世纪末,我国飞机装配技术整体上仍较落后。当时的飞机装配,基本上完全依赖工人的肉眼观察和纯手工操作,自动化水平低,质量难以控制,问题不可溯源,装配效率低,严重影响了飞机的性能和使用寿命。

据《人民日报》6月19日报道,浙江大学飞机装配创新团队通过15年的“加速跑”,已经研制了17套飞机自动化装配系统和2条飞机总装配脉动生产线,为我国大型运输机运-20和第四代隐形战斗机歼-20等9个重点型号的成功研制和批量生产作出了巨大贡献。

  中国也尝试过引进、改造、升级的方法来改变窘境,但难以突破长期的技术封锁和市场垄断。“真正的核心技术是买不来的,中国人必须自己干。”浙江大学先进技术研究院副院长、飞机装配创新团队负责人柯映林教授说。怀揣这个信念,2003年,浙江大学飞机装配创新团队结合国家重大战略需求,从航空制造加工工艺基础研究转向飞机装配工程关键技术攻关。依靠跨学科、跨领域的科学研究,团队攻克了装配连接失效、制孔失准、定位变形三大技术难题,成功研制了动态成组定位系统、移动机器人制孔系统、环形轨道制孔系统、5+X轴专用机床制孔系统、卧式双机联合钻铆机等全产权、全配套的飞机自动化装配原创装备,为运—20、歼—20、运—9等9个重点型号飞机的成功研制和批量生产提供了工艺、技术、装备及系统的重要支撑。

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  技术国产化,创新是关键。自动钻铆机是功能集成度和技术复杂度极高的航空制造工艺装备。相较于同类产品,浙大研制的卧式双机联合钻铆机仅钉头的齐平度就从0.05毫米提高到0.02毫米。“这项技术的核心是在制孔、锪窝、检测、送钉、注胶、插钉、压铆等飞机壁板装配的工艺过程中全部实现自动化,故障率小于1‰,其中钻铆机的原创设计是赢得国际竞争对手尊重和赞誉的杀手锏!”伴随着团队成长的浙大发展委员会副主席陈子辰教授说。

报道称早在15年前,浙江大学飞机装配创新团队结合国家重大战略需求,成功研制了动态成组定位系统、移动机器人制孔系统、环形轨道制孔系统、5+X轴专用机床制孔系统、卧式双机联合钻铆机等全知识产权、全配套的飞机自动化装配原创装备,为运—20、歼—20、运—9等9个重点型号飞机的成功研制和批量生产提供了工艺、技术、装备及系统的重要支撑。例如卧式双机联合钻铆机仅钉头的齐平度就从0.05毫米提高到0.02毫米,实现了飞机壁板装配的工艺过程全部自动化,故障率小于1‰。

  实现大规模应用

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  一飞冲天的运—20,是中国人从具有自主知识产权的飞机自动化装配线上飞出的第一架大型飞机。中国,从此成为少数几个拥有大型运输机生产能力的国家之一。

早在2011年,西飞就建成了中国第一条飞机总装脉动生产线。这一技术为西飞快速大量生产运-20飞机奠定了基础。在运-20进入部队小批试用取得良好效果后。运-20在2017年左右已经进入快速生产阶段。2018年3月我国西南邛崃空军机场有16架运-9战术运输机、5架运-20大型运输机已经装备部队。而在2018年6月,还有卫星图曝光西飞附近出现9架刚刚生产完毕的运-20运输机。1年生产的数量是前两年的2倍。

  一块手表,即便是相同的零部件,不同国家的组装,产生的价值常常很悬殊。究其原因很大程度在于装配工艺。飞机的组件、部件、大部件和整机的自动化装配是一个多系统的复杂集成过程,更需要精湛的装配工艺和科研团队的支持。

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  “要拥有完全自主知识产权的飞机装配核心技术,建设一支团结拼搏、勇于创新的团队是关键。”陈子辰说。

2016年11月,成飞“飞机多站位式总装工艺流程构建”项目曝光,这被外界解读为成飞歼-20的脉动生产线。而据浙江大学先进技术研究院副院长、飞机装配创新团队负责人柯映林教授和成飞总装厂张世炯联合发表的论文《基于Petri网的飞机总装配生产线建模及优化方法》,就透露了某型飞机脉动式总装配生产线的情况。该文称使用最优化调度方法,使得某型飞机生产线的生产周期由41天减少至30天,工作组数由12组减少至10组。

  2010年,浙大团队迎来了运—20的第一个生产线项目,即中机身自动化装配。当时,项目的最大困难在于没有人工的装备工装。“如果技术不能如期完成生产要求,整个项目就要因此停步。”团队负责人回忆,“这是考验我国自主研发的自动化装配技术和系统水平的关键时刻。”