成功商飞C919带给制造业哪些回响?
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- 发布时间:2023-06-29 19:53
5月28日12时31分,由全球首架国产大飞机C919执飞的东航MU9191航班,从上海飞抵北京。从此,广袤的蓝天有了中国自主研制的大飞机。C919会给中国航空业、制造业带来什么?我们共同期待着!
本期会客室,邀请到中国商飞上海飞机制造有限公司原副总工程师兼ARJ21型号飞机总工艺师王建华,一起来聊聊飞机制造背后的故事.....
揭开飞机制造的神秘面纱
在上世纪八十年代,行业内普遍认为我国航空制造业与世界先进水平有着五十年的差距。本世纪以来,国家重点发展航空工业,使得我国的航空制造业水平得到了较快的发展,尤其是中国开始研制大型客机、大型战略运输机和大型水上飞机“三剑客”以来,我国航空制造业的发展速度可以用“突飞猛进”来形容。
“目前,单从制造业角度而言,我国在航空领域大量采用世界上最前沿的技术,制造产线上随处可见先进的技术应用与设备。可以说,当前我国航空制造技术水平基本上已与国际接轨。”王建华表示。
2007年,C919项目立项,2017年成功首飞,再到今年顺利完成首次商业航班飞行,历时16年,造飞机不可谓不难,难在哪里?
从行业角度而言,相较于其它制造业领域,飞机制造是一个庞大的系统工程,安全性和功能性对飞机本身而言尤为重要,因此,其对制造过程中采用的技术在成熟度、先进性、复杂性、生产稳定性方面都有更高的要求。此外,飞机制造是批量生产的产业,相比于单件生产的行业需要更高的生产稳定性。
从个体角度来看,首先,飞机的外形特征复杂,对空气动力性要求高,尤其是民机产品,对表面质量的要求更高;其次,飞机结构复杂,体积比较大,在飞行过程中活动部件很多,例如飞机上机翼的紧复翼、缝翼,垂直尾翼上的方向舵,水平尾翼上的升降舵等都算是活动面。
“活动面越多,它在空中的运动轨迹就越复杂,在制造和运输周转过程中容易出现不可预测的变形。”王建华强调,“所以,行业对于飞机装配技术有特殊的要求,其核心技术就是互换协调技术,这是飞机制造中核心的核心。比如说,飞机单个零部件容易制造出来,但往一起装配就会出现很多符合性问题,需要花费巨大的时间和精力去解决。”
我国第一款民航大飞机——C919
C919飞机研发采用的是MBD三维设计技术,属于无图设计。这项技术来源于上世纪九十年代的波音777飞机设计,因为航空技术体制的巨大差别,波音的MBD与我国的 MBD有很大不同。主要体现在我国的MBD中用于制造的工艺信息不完整,使得制造工程中还要进行大量的工艺设计,给研制后的批量生产带来困难。主制造商带领供应商在这方面进行了很多攻关,解决了很多问题,保证了C919 型号研制项目的顺利推进。
在王建华看来,包括C919,运20和蛟龙600在内的中国大飞机研制,探索出了中国制造大飞机的有效路子,为今后中国的飞机制造总结出很多经验,包括管理经验和技术能力。
如果说中国的飞机制造在上世纪处于工业1.5到2.0阶段,本世纪中国的飞机制造可以说整体达到工业2.5阶段,局部达到工业3.0阶段。就C919的制造过程而言,除了零件制造大量采用数字化设备外,装配生产线上,普遍采用了先进生产线工艺装备和设备。比如,在生产线上大量采用数字化移动测量工具,替代固定在恒温间里面的三坐标测量机设备。
随着C919的批量生产,中国商飞在智能制造方面做了很多规划,进行了很多实践性尝试,比如,建立了全球第一个5G工业园区,一个全连接工厂,初步掌握部分核心技术,开发几百项应用场景,建立具有新型工业互联网特性的商飞大脑等,采用这些技术和工艺之后,相信C919的制造过程会很快进入智能制造阶段,快速提升生产规模就有了高科技保障。
C919的研制成功,会带动中国的万亿产业链的发展,特别是高端制造业会得到高速发展。飞机上的产品都是高端制造的产物,代表着一个国家的经济实力和技术水平。
C919开始研制时,我国由于基础工业底子太薄,在许多方面都是短板,大量产品需要从国外进口,经过十几年的发展,我国航空产品的发展有了很大进步,随着今后批量生产C919,会使越来越多的企业进入航空制造领域,也就是说越来越多的企业会进入高端制造业领域。
飞机工程师的四十年
王建华告诉记者,他是在上大学期间,知道中国在研制自己的大飞机,也就是当年的运-10飞机,不幸的是,运 -10研制项目被迫暂停。这以后,他几次参与中国的大飞机计划,比如MPC75项目,AE100项目,干线项目等,均是刚上手项目就被迫暂停。年轻的时候,王建华还曾给国务院写过信,表达作为一个飞机制造的工程师,希望国家在大飞机发展上有所作为。
事业生涯的后半场,王建华表示,十分幸运地得到了国家发展大飞机的机遇,并且比较深度地参与了国家全部大飞机的研制,包括ARJ21系列飞机的研制和批量生产,蛟龙600的某个制造环节的参与,运-20的前期工艺准备等。尤其是C919从论证到研制到批量生产,他为其编写了全机装配协调方案。就是到了退休后,王建华也还在为 C919的批量生产给中国商飞出谋划策。
“看到C919的商业运营,我想到了运-10,想到了中国航空工业的今非昔比,我深深地为中国的大飞机事业的长足进步而感到骄。”王建华笑着说道。
近期,科学出版社出版了由王建华所著的《飞机制造那些事-中国飞机制造案例汇集》一书,书中汇集了王建华在航空制造方面的经验和体会。王建华表示,“现在退休了,不能像以往在航空制造战场上纵马驰骋了,就利用闲暇时间,写了几本书,以此献给还在为航空制造奋斗的人们,希望他们能够借鉴书中的经验,为国家的大飞机事业做贡献。”