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歼15生产线首次曝光:大量使用复合材料,战机减重30%

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-12-15  来源:帅先观察  浏览次数:433
核心提示:歼15生产线罕见亮相,展示了生产相关的工艺与设备。与我们印象里繁忙的生产线不同,战机的生产车间甚至有点冷清,没有热火朝天、
 歼15生产线罕见亮相,展示了生产相关的工艺与设备。与我们印象里繁忙的生产线不同,战机的生产车间甚至有点冷清,没有热火朝天、人潮涌动的画面,那是因为大量工作,都已经由一排排巨大的、科幻度爆表的数控机床来完成。
 
从这些生产设施,我们也能一窥我国航空生产水平到底如何。
 
歼15性能不俗,那造一架耗时多久?
歼15战斗机是中国首款舰载战斗机,也是目前全世界少有的远程作战、对空对地攻击的重型舰载机。在所有现役舰载战斗机当中,歼15的空重和最大起飞重量,都位于世界第一。
 
飞机尺寸大,挂点多,能力强,全机一共12个挂点,能够挂载大量空对空导弹,空对地导弹,空舰导弹,精确制导炸弹等。机腹2个串联挂点,可以组合起来挂载一枚8米长重4吨级别的超大型导弹,是目前世界各国攻击能力最强的舰载机,超过美国海军的F/A-18E/F超级大黄蜂以及F-35C隐身战斗机,也大大优于法国阵风M舰载机。
 
歼15雷达直径达到了1米直径,可以安装巨大的雷达天线获得无与伦比的探测优势,这也是该机能力的一大亮点。
 
对于一架战斗机而言,它的诞生一共分为三个部分,按照时间顺序分别是设计,制造和试飞,歼15战斗机的设计由航空工业沈飞飞机研究所完成,制造则由沈阳飞机工业集团公司完成,试飞则由沈飞的试飞站负责,其中耗时最多的就是制造过程。
 
按照国际惯例,一架战斗机从备料开始到制造完成,大约需要2年左右的时间,制造过程大体分为零件制造,部装和总装,视频中歼15生产线,展出了3个部分,第一部分是CNC数控加工车间,第二部分是复合材料加工中心,最后一个部分是飞机部装和总装生产线。
 
打造歼15,不再用锤敲与人海战术了
加工时间最长的部分,就是数控加工中心和复材加工中心,这也和世界航空技术发展相关。
 
大家都知道,歼15是一款三代战斗机改型,该机主要采用铝合金和钛合金材料,为了降低飞机空重提高飞行性能,也大量采用昂贵的复合材料,尤其是高强度碳纤维加强复合材料,假如设计得到,相比铝合金零件,能减重20%甚至30%,提高性能非常可观。
加工交给数控机床后,整个车间甚至有点冷清
 
传统飞机制造厂,薄壁钣金零件占据很高的比例,制造大多采用模态弯曲挤压薄板等办法,后续加上人工修剪,普遍劳动强度很大,有的零件由于外形过于简单,仅仅提供单边模态,工人要很辛苦的将薄板砸成各种各样的曲面零件,这在中国战斗机制造历史上,并不罕见。
 
最近20年,钣金零件比例越来越少,主要原因是数控零件和复合材料零件的快速增加,吃掉了大部分的钣金零件比例,而且随着时间的推移,隐身战斗机生产线的钣金零件会进一步缩减。
大尺寸数控机床,可以加工超大尺寸的一体化部件
 
数控加工中心大量机床密密麻麻排列,地面一尘不染,能看出良好的管理,实际上,更大的看点还是数控加工本身,中国二代战斗机歼7和歼8时代,数控加工零件的总量占据了总结构零件的20%不到,但是到了三代机时代,数控件的比例则暴涨到了50%,采用数控加工的主要原因是零件刚度好,形状复杂,精度要求高,而且加工难度大,数控机床的数量也是衡量一款战斗机先进与否的一个标尺。
 
大量使用复合材料,战机减重30%
 
另外一个特别罕见的部分则是复材加工中心,该中心负责加工飞机的复合材料零件,按照复材零件的分类,大多分为高强度碳纤维加强零件,玻璃钢零件,还有蜂窝夹心零件,前者用于飞机的机翼,平尾和垂尾,玻璃钢零件常用于飞机的天线罩,蜂窝夹心零件用在控制舵面上更多。
其中以碳纤维加强零件最多和最出名,原因是10多倍钢铁的【比强度】,也是目前高强度低密度材料中最亮眼的一种,目前世界各国先进飞机普遍采用T-700和T-800高强度碳纤维制造零件,中国最近些年在自主研发高性能碳纤维上取得了重大突破,也达到了世界强国完全同步,这是中国不断制造先进战斗机的基础物质保证。
 
复合材料虽然很轻很强,但生产条件也非同寻常。碳纤维造价是铝合金的很多倍,加工制造复杂,零件价格也比铝合金贵许多。
 
而且加工过程中,对于工艺参数的控制非常严格,稍有不慎,则完全报废,代价巨大,对于复合材料制造而言,车间内必须24小时空调,保证恒温恒湿,这都需要巨大的投入与完善的管理。
F-35的复合材料比例【绿色】,已经非常高,我国在该领域也没落后
 
目前看来,关于歼15的碳纤维零件生产,我国已经实现体系化、规模化,可以为国产舰载机打造一身“金皮铁骨”。
 
一座巨大的舰载机产房背后,我们看到了国家工业的迭代与进步,看到了现代化生产与传统印象的巨大差别。没有沾满油渍的粗糙设备,没有汗流浃背的师傅,一群新时代的航空人,只需要行走在整洁的巨型机床之间,输入几个参数,就能高质量的快速生产战斗机,这就是现代化国家的工业实力。
 
 
 
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