成功商飛C919帶給制造業(yè)哪些回響?
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- 發(fā)布時間:2023-06-29 19:53
5月28日12時31分,由全球首架國產(chǎn)大飛機C919執(zhí)飛的東航MU9191航班,從上海飛抵北京。從此,廣袤的藍天有了中國自主研制的大飛機。C919會給中國航空業(yè)、制造業(yè)帶來什么?我們共同期待著!
本期會客室,邀請到中國商飛上海飛機制造有限公司原副總工程師兼ARJ21型號飛機總工藝師王建華,一起來聊聊飛機制造背后的故事.....
揭開飛機制造的神秘面紗
在上世紀八十年代,行業(yè)內(nèi)普遍認為我國航空制造業(yè)與世界先進水平有著五十年的差距。本世紀以來,國家重點發(fā)展航空工業(yè),使得我國的航空制造業(yè)水平得到了較快的發(fā)展,尤其是中國開始研制大型客機、大型戰(zhàn)略運輸機和大型水上飛機“三劍客”以來,我國航空制造業(yè)的發(fā)展速度可以用“突飛猛進”來形容。
“目前,單從制造業(yè)角度而言,我國在航空領域大量采用世界上最前沿的技術,制造產(chǎn)線上隨處可見先進的技術應用與設備??梢哉f,當前我國航空制造技術水平基本上已與國際接軌。”王建華表示。
2007年,C919項目立項,2017年成功首飛,再到今年順利完成首次商業(yè)航班飛行,歷時16年,造飛機不可謂不難,難在哪里?
從行業(yè)角度而言,相較于其它制造業(yè)領域,飛機制造是一個龐大的系統(tǒng)工程,安全性和功能性對飛機本身而言尤為重要,因此,其對制造過程中采用的技術在成熟度、先進性、復雜性、生產(chǎn)穩(wěn)定性方面都有更高的要求。此外,飛機制造是批量生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè),相比于單件生產(chǎn)的行業(yè)需要更高的生產(chǎn)穩(wěn)定性。
從個體角度來看,首先,飛機的外形特征復雜,對空氣動力性要求高,尤其是民機產(chǎn)品,對表面質(zhì)量的要求更高;其次,飛機結(jié)構復雜,體積比較大,在飛行過程中活動部件很多,例如飛機上機翼的緊復翼、縫翼,垂直尾翼上的方向舵,水平尾翼上的升降舵等都算是活動面。
“活動面越多,它在空中的運動軌跡就越復雜,在制造和運輸周轉(zhuǎn)過程中容易出現(xiàn)不可預測的變形。”王建華強調(diào),“所以,行業(yè)對于飛機裝配技術有特殊的要求,其核心技術就是互換協(xié)調(diào)技術,這是飛機制造中核心的核心。比如說,飛機單個零部件容易制造出來,但往一起裝配就會出現(xiàn)很多符合性問題,需要花費巨大的時間和精力去解決。”
我國第一款民航大飛機——C919
C919飛機研發(fā)采用的是MBD三維設計技術,屬于無圖設計。這項技術來源于上世紀九十年代的波音777飛機設計,因為航空技術體制的巨大差別,波音的MBD與我國的 MBD有很大不同。主要體現(xiàn)在我國的MBD中用于制造的工藝信息不完整,使得制造工程中還要進行大量的工藝設計,給研制后的批量生產(chǎn)帶來困難。主制造商帶領供應商在這方面進行了很多攻關,解決了很多問題,保證了C919 型號研制項目的順利推進。
在王建華看來,包括C919,運20和蛟龍600在內(nèi)的中國大飛機研制,探索出了中國制造大飛機的有效路子,為今后中國的飛機制造總結(jié)出很多經(jīng)驗,包括管理經(jīng)驗和技術能力。
如果說中國的飛機制造在上世紀處于工業(yè)1.5到2.0階段,本世紀中國的飛機制造可以說整體達到工業(yè)2.5階段,局部達到工業(yè)3.0階段。就C919的制造過程而言,除了零件制造大量采用數(shù)字化設備外,裝配生產(chǎn)線上,普遍采用了先進生產(chǎn)線工藝裝備和設備。比如,在生產(chǎn)線上大量采用數(shù)字化移動測量工具,替代固定在恒溫間里面的三坐標測量機設備。
隨著C919的批量生產(chǎn),中國商飛在智能制造方面做了很多規(guī)劃,進行了很多實踐性嘗試,比如,建立了全球第一個5G工業(yè)園區(qū),一個全連接工廠,初步掌握部分核心技術,開發(fā)幾百項應用場景,建立具有新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)特性的商飛大腦等,采用這些技術和工藝之后,相信C919的制造過程會很快進入智能制造階段,快速提升生產(chǎn)規(guī)模就有了高科技保障。
C919的研制成功,會帶動中國的萬億產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,特別是高端制造業(yè)會得到高速發(fā)展。飛機上的產(chǎn)品都是高端制造的產(chǎn)物,代表著一個國家的經(jīng)濟實力和技術水平。
C919開始研制時,我國由于基礎工業(yè)底子太薄,在許多方面都是短板,大量產(chǎn)品需要從國外進口,經(jīng)過十幾年的發(fā)展,我國航空產(chǎn)品的發(fā)展有了很大進步,隨著今后批量生產(chǎn)C919,會使越來越多的企業(yè)進入航空制造領域,也就是說越來越多的企業(yè)會進入高端制造業(yè)領域。
飛機工程師的四十年
王建華告訴記者,他是在上大學期間,知道中國在研制自己的大飛機,也就是當年的運-10飛機,不幸的是,運 -10研制項目被迫暫停。這以后,他幾次參與中國的大飛機計劃,比如MPC75項目,AE100項目,干線項目等,均是剛上手項目就被迫暫停。年輕的時候,王建華還曾給國務院寫過信,表達作為一個飛機制造的工程師,希望國家在大飛機發(fā)展上有所作為。
事業(yè)生涯的后半場,王建華表示,十分幸運地得到了國家發(fā)展大飛機的機遇,并且比較深度地參與了國家全部大飛機的研制,包括ARJ21系列飛機的研制和批量生產(chǎn),蛟龍600的某個制造環(huán)節(jié)的參與,運-20的前期工藝準備等。尤其是C919從論證到研制到批量生產(chǎn),他為其編寫了全機裝配協(xié)調(diào)方案。就是到了退休后,王建華也還在為 C919的批量生產(chǎn)給中國商飛出謀劃策。
“看到C919的商業(yè)運營,我想到了運-10,想到了中國航空工業(yè)的今非昔比,我深深地為中國的大飛機事業(yè)的長足進步而感到驕。”王建華笑著說道。
近期,科學出版社出版了由王建華所著的《飛機制造那些事-中國飛機制造案例匯集》一書,書中匯集了王建華在航空制造方面的經(jīng)驗和體會。王建華表示,“現(xiàn)在退休了,不能像以往在航空制造戰(zhàn)場上縱馬馳騁了,就利用閑暇時間,寫了幾本書,以此獻給還在為航空制造奮斗的人們,希望他們能夠借鑒書中的經(jīng)驗,為國家的大飛機事業(yè)做貢獻。”
