​不超0.5毫米,航空制造的极致精度

本刊记者 孙庭阳

被称为“现代工业之花”的航空工业,是一个国家技术、经济、国防实力和工业化水平的重要标志。启航于抗美援朝烽火中的新中国航空工业,在党的领导下,已经走过了75年峥嵘岁月。

75年间,中国航空工业从小到大、从弱到强,形成了专业门类齐全,科研、试验、生产相配套,具备研制生产当代先进航空装备能力的高科技工业体系,开发了数千种产品,为国民经济发展和科技进步作出了重要贡献。

到处都是飞机的航空重镇

“经过这些年发展,我们的飞机制造实现了从学习模仿到自主创新,从望尘莫及到同台竞技。航空工业产业链稳健性越来越强。” 中航西飞副总经理郑涛接受本刊记者采访时说。

在民机研制领域,中航西飞占有重要地位。它是我国民用航空产业链和供应链体系发展的主体力量之一,是国内大飞机、支线飞机、航空应急救援装备体系建设核心和主导力量之一。中航西飞也是观察我国航空工业发展的一个样本。

2024年,西安市航空集群整体规模突破1500亿元,综合实力达到国内领先水平,这里有着全国1/4的航空科研力量、18个航空“国家队”和2000余家配套企业。中航西飞所在的西安阎良区,是集飞机研究设计、生产制造、试飞鉴定、教育培训、旅游体验、交流会展于一体的“中国航空城”。

刚刚进入阎良区,路上的欢迎语“中国航空产业基地 中国航空城 阎良欢迎你”就提醒着人们,这是一座航空重镇。凤凰广场的退役战斗机、试飞院路和西飞大道等,时时刻刻都在提醒来客,这里与飞机密不可分。

2025年,中航西飞产量与质效双双提升,按客户需求完成全年交付任务,交付架份数同比增长25%,收入增长超20%,民用航空产业收入再创历史新高。

郑涛介绍,除了国产大飞机的机体部件设计制造,他们的国际转包项目多、规模大,承担了空客公司A320/A321系列飞机机翼结构及系统集成、机身系统装配,以及波音公司B737系列飞机垂尾与内襟翼等产品的制造工作,项目交付速率稳步提升。

中航西飞走向世界航空市场已有40多年的历史。公司国际转包业务从“来图来料”的初级加工起步,一步步成长为具备大部件模块化集成交付能力的专业化供应商,先后与波音、空客等多家全球民用航空巨头深度合作。

从拧眉毛到竖大拇指

“回望来时路,精益化管理理念和‘质量是责任,质量是生命,质量是胜算’的质量价值观,已经是企业文化重要部分。”郑涛说。

本刊记者在该公司现场看到,SQCDP可视板放在车间醒目位置,影响生产进度的重要要素都显示在展板上。

车间负责人介绍,SQCDP精益生产管理方法,分别对应着Safety(安全)、Quality(质量)、Cost(成本)、Delivery(交付)和People(人员)。“逐项都有标准,是否达标、是否达到进度,都在这里公开。”他说。

有了标准就严格执行。该公司国际航空部件厂AG600项目单元长白晓辉回忆起当年保交付的情景:

AG600飞机翼展比白晓辉他们以前装配的民机更宽,中机身部分整体工作量比普通飞机多,标准更高,允许公差小。为了保障机翼不产生形变,白晓辉带领同事采用新工艺铆接固定蒙皮。他们精细安排生产节奏,短短15天内完成了124项零件制造及52项客供件配套工作,为总装生产节约了时间,保障按期交付。

为检验铆接的最终效果,在飞机喷漆完成后,他和同事专门去复检。“如果有形变,一眼就能看出来。结果完全找不到缺陷,外形流线非常好,空气阻力小,具备了省油的基础。”白晓辉说。

达到标准只是起点,精益求精是终极追求。

党的十八大、十九大、二十大代表,中国航空工业集团首席技能专家薛莹分享了安装“波音737-700”飞机垂尾前缘的往事:

组装完成后,请波音代表验收。这位代表看完,眉毛一拧,说了一大段英语,薛莹听到了“so-so”。翻译告诉她,这位代表的意思是一般般,不好也不坏,虽达标但不完美。

此后,他们到外面“取经”,找到诀窍,先在报废的工件上试验,成功后到产线中装配。都检查完毕,他们邀请波音代表来验收。全班组人围着成品,心情忐忑地等待着评价。“波音代表用手摸了摸蒙皮,没再说‘so-so’,而是竖起大拇指。”薛莹回忆说。

越来越依靠先进技术

“能够与国际同行同台竞技,还源于我们现在的智能化应用水平高,效率高、质量稳定。”郑涛说。

中航西飞建成国产大飞机外翼专业化、自动化产线,应用壁板自动钻铆、前缘自动制孔、总装自动制孔等先进技术降低人为因素对产品质量的影响,有效控制生产成本。2024年,该公司入选全国第一批卓越级智能工厂。

张晨光是航空工业集团首席技能专家,他带领数字化装配团队,熟练掌握数字化装备操作技能,推动数字化装配技术在生产线上成功应用,大幅提升机翼组部件装配精度、效率和质量。现在,他兼职培养高技能人才,成立以他名字命名的工作室,让工作室成为青年成才的“加油站”和技术创新前沿阵地。

“以前是劳动密集型,依靠人工技术和责任心保证质量。现在,越来越依靠先进技术。”张晨光说。

“为了满足客户后续批产上量需求,我们的智能化设备已经实现中央翼自动制孔、襟副翼自动制孔、中机身自动调姿等功能。”郑涛介绍。

使用智能设备,更需要高素质员工。

飞机制造过程中,机身调姿是重中之重,若整机姿态有问题,它的机翼、垂尾、起落架都会走偏,造成严重后果。前文所说的中机身自动调姿,需要精确调整中机身在三维空间中的位置与姿态,达到理论装配位姿,与相邻部件高精度对接。

机身调姿精度要求极高,各个部位偏差不能超过0.5毫米。“相当于1个篮球场的长度只允许4根头发丝的误差。我们要把机身自动调姿设备调试好,让设备在标准工况下运转。自动制孔机如果低于标准,会造成一系列孔都不合格。”中航西飞机身装配厂数字化智能装配单元长胡洋告诉本刊记者。


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