国产舰载机需远离锉刀, 高精度数控机床应助力大国航空业

国际金属加工网 2018年10月17日

我们制造的每一架战斗机,都是不一样的战斗机。这既彰显了航空工业人的孜孜付出,另一方面也体现出国产战斗机面临的尴尬。在2016年10月一则名为“大国工匠方文墨:手工打磨歼-15零件”的报道中,透露了方文墨对歼-15舰载机的零部件加工精度可以达到3u,相当于头发丝的1/25,而这个精度也被称作“文墨精度”。

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歼-15在辽宁舰上起降,随着国产航母的陆续建造,我国对舰载机的需求将越来越大。

按照该报道的说法,一般手工锉削的精度是10u,而方文墨能够达到3u,能实现数控机床都很难达到的精度。该文还指出,普通钳工一年或使用10多把锉刀,而方文墨一年却要用200多把。这主要是为了保障歼-15舰载机零部件的供应,因为有70%的标准件都是由方文墨所在的厂制造的。

其实不要说标准件达到3u的精度,就是在4u以下的加工就得考虑恒温室检测。如报道所言非虚,方文墨要实现3u的精度,这已经是非常变态的存在了。但是,舰载机零部件采用人工锉削的方式,一方面需要标准件加工有足够的精度稳定性,另一方面则需要大量的熟练工来确保规模,而鉴于个人状态和技术熟练水平的不一样,这两点是很难实现的。

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方文墨加工标准件可以达到3u的水平,这对于很多工厂师傅来说都是非常难以达到的。

过去我们只有一艘航母“辽宁”舰,对于舰载机的需求不是很大,满编一个团为24架,再加上其他的训练和备份用机,其数量也不会太大。但是,随着国产航母的持续建造,中国海军对舰载战斗机的需求就非常旺盛,而再使用手工锉削的方式来加工标准件,就会发生严重拖后腿的现象。

手工锉削不仅仅没有办法上量,而且还会给舰载机的妥善率埋下地雷。航母不是宅男,舰载机也不是,进行远海航行必须携带一定的零备件。而这个时候,假如发现标准件不合格,要求航母维护勤务人员达到工厂老师傅的锉削精度是根本不可能的。其次,进行远洋航行的航母距离加工厂家数千公里甚至上万公里之遥,来回取件非常耽误时间,而且是不是有这样的后勤保障条件也存在着问题。第三,航母是一个系统化的作战平台,而舰载机是其长弓之箭,在战时因零备件导致战机故障、无法使用或性能缩水,都意味着可能酿成战斗的失败。

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日本在数控机床领域的研发即便上和中国是相同时代,但前者在高端数控机床领域占据着非常重要的地位。

当今全球航空工业零件加工的趋势,就是数控机床日益普及的过程。同人工修正相比,数控机床在确保飞机零部件的质量、生产率和缩短新产品研制周期等等方面显得越来越重要,自动化、通用化、标准化和数字化是不可逆转的历史潮流。而歼-15舰载机的标准件仍然采用人工锉削的方式,很大程度上意味着对数控机床的加工不够自信,否则谁会采用这种耗时费力的工序。

在数控机床领域,我国的起步是比较早的。1952年,美国帕森斯公司和麻省理工学院联合研制出了世界上第一台数控机床。1958年,我国就展开了数控机床技术的研究,基本上和日本是大致相同的时间启动研究的。最初,由于我国在这个技术领域遭到严重的国外封锁,基础设计能力差,计算机技术受到限制,基础部件可靠性差,数控机床的发展一直非常缓慢。到20世纪80年代后,中国的数控机床发展才步入快车道。

通过长期的投入和努力,中国数控机床取得了不小的成绩。从2003年开始,我国就已经成为世界上第一大数控机床生产国,但同时我们也是世界上最大的数控机床进口国。同国外机床相比,国产数控机床大多只能瞄准低端市场。而在中高端的数控机床领域,我国同美国、德国和日本有着非常大的差距,最主要的体现就是加工精度和可靠性。尤其是是高端数控机床领域,我国足足95%的产品都需要进口。

具体到航空工业领域,中国使用的很多高精度数控机床往往都是从国外购买的民用产品。采用国外数控机床,会形成严重的依赖,比如某航空发动机燃油附件和液压附件生产厂,采用的国产数控机床10台,占总数29%,国外进口数控机床25台,占总数71%。而据该厂反应,从国外进口的民用数控机床往往比我国一流数控机床加工精度还要高。

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歼-15舰载机的产能要上去,高性能、高精度数控机床这一关得过去。

在高性能、高精度数控机床领域,中国急需取得突破。而为了保障国产战斗机有高质量标准件可用,仅仅靠一个或几个熟练老师傅手中的锉刀是根本不行的。一方面是航空工业需要加大投入购买性能更先进的高精度数控机床,另一方面数控机床制造领域也需要进行升级,由低端市场转向中高端市场。但愿歼-15舰载机远离锉刀,但愿国产航母长弓之箭越来越强。


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