5月4日,在航空工业沈飞《鹘鹰神话》宣传画册中,首次大规模披露鹘鹰1.0战斗机原型机生产装配的画面,从公布的照片可以看到,沈飞的装配技术有了大规模进步,完全摆脱了老式仿苏俄飞机生产线的束缚,达到了新一代隐形战斗机F-35的装配制造水平,让人为之一振,从上述宣传图册和公开资料可以知道,鹘鹰1.0是沈飞和沈阳所在竞标新一代大型隐形战机之后,自筹资金搞的中型隐形战斗机项目,并得到了航空工业的大力支持。为了提高研制生产水平,从目前公开的资料看,没有生产1:1金属样机,而是利用虚拟装配仿真技术,即所谓“虚拟样机技术”,在设计阶段在计算机里将鹘鹰三维数字模型进行预装配,摆脱对试制物理样机及装配物理样机所涉及的工艺装备的依赖,节约成本和缩短研制时间。

  由于装配顺序是3D动画演示的,所以不论是第一次接触的操作者还是对该产品结构不熟悉的人员,都能在短时间内对要装配产品的结构及装配顺序有所了解,并能理解工艺人员的装配工艺设计,对其不当之处提出改进意见。据透露,在鹘鹰1.0原型机所用发动机RD-93(涡扇-13)的装配仿真中,就发现了装配顺序不合理、装配空间狭小,发动机与机体结构干涉等问题,并迅速进行了改进,在实机装配阶段,最后仅用时两天就完成了两台发动机的安装,与以往没采用发动机虚拟装配技术的科研飞机相比,大大缩短了装配周期, 提高了生产效率。如在涡扇-10太行发动机配装歼-11战斗机的布局协调阶段,由于没有采用虚拟装配技术,参研人员不得不把把发动机的外涵机匣放在装配厂房的地上,一件一件往上摆附件,一干就是几个通宵。

  而这都是可以通过虚拟装配避免发生的。我国飞机自动制孔技术已经有一定的研究基础,但主要集中在组件壁板类的自动钻铆和机翼类组件的自动制孔方面,对于结构曲面比较复杂的机身部件自动制孔技术在鹘鹰1.0生产之前还未有过应用,基本采用人工制孔技术。究其原因是飞机制孔精度要求较高,达±0.2mm,而普通汽车生产线的位置精度仅为±1.2mm。飞机上一个坏孔甚至会导致机毁人亡,一个微小的打孔精度不佳导致的紧固件不到位,表面不连续就会影响飞机的寿命和隐身性能。

  沈飞公司在“十一五”技术研究的基础上,研发出了机身部件工业机器人自动翻转制孔系统,实现5m×5m×2m 尺寸范围内不同部件的高精度制孔、铆接和清除多余物的工作,极大的提高了飞机制孔效率和质量。例如F-35战斗机复合材料S型隐形进气道约2.74米长,但直径只有0.5米,需打500X2个孔(一左一右两个进气道)。最开始由有经验的工人爬进管道内部,使用手工工具制孔,耗时约52个工时,后来改用工业机器人制孔后,仅仅耗时12个工时,且可以24小时不间断生产。

  军事专家陈忠告诉记者,传统我国战斗机装配生产线采用模拟量进行协调,需要大量复杂的专用工装,飞机各部件的协调装配工作要按模线、样板、标准样件等模拟量来保证,导致新机型的研制周期长达5年甚至10年以上(制造标准工装的周期通常在1至2年或更长)。为满足新一代鹘鹰战斗机高可靠性,长寿命,隐身和轻量化的要求,特别是为满足将来空军,海军,陆基,舰载,外贸不同衍变机型的需要,只需更换少量的工艺连接件便可适应不同装配要求,沈飞公司研制成功飞机大部件柔性自动化装配对接和iGPS室内空间精密测量装配定位系统,在国内率先实现了工程化应用。据公开资料披露,该技术已在我国第三代重型战斗机生产线上得到推广应用,在一条生产线上实现了歼11、歼15、歼16等共线生产,根据需要灵活生产,大大节约了建线成本。

相关文章