1.png2.png

c919装了条湖南“硬腿”

2017-05-12 19:50来源:湘声报-湖南政协新闻网 

  ◆文/图  湘声报记者 寻晓燕

  

  5月5日,国产大飞机C919完美首飞,一时间成为国内外关注的焦点。这架我国拥有完全自主知识产权的飞机上,有值得瞩目的湖南元素。位于长沙望城经开区内的中航飞机起落架有限责任公司(以下简称“中航起”),便承担了主起落架系统的设计与研制。

  亲眼目睹首飞盛况的中航起民机与国际合作部部长罗鹏程,在回湘后的第一时间接受了湘声报记者独家专访,分享了首飞全过程的所见所闻。他还透露,同样来自湖南生产设计制造的C919刹车系统,未来有望在中航起的主起落架车间同步组装。

  腾飞起点,安全重点   备受关注的“大腿”

  5月5日的上海,阴天。

  罗鹏程和两位同事唐长春、冯建林,在上午10点多就来到中国商用飞机有限责任公司。跟随大部队过安检,坐上接驳车,到达浦东机场专为C919首飞设立的观礼区域。此时,数千名航空界人士和嘉宾已早早在此等候。

  “偌大的机坪上,一架乳白色修长机身、用蓝绿两色斜条纹涂装的飞机静静地停驻在那里,尾翼上C919的大字高高昂起。”这是罗鹏程第一次亲眼看到整装待发的C919,那一刻,作为航空人的他忍不住内心泛起小激动。

  14时01分,随着现场总指挥的一声令下,飞机滑行到跑道的起点,发动机开始咆哮,滑跑、抬头、离地、飞上天空。一连串紧凑而完美的动作,引发现场激动的欢呼声和热烈的掌声,观礼台上一片叫好。

  “现场有一个大屏幕,同步直播伴飞飞机跟班拍下的C919飞行的全过程。从屏幕上,可以清晰地看见C919试飞全程没有收起起落架,而且它一直是摄像头追踪的主角,因为它是腾飞的起点,更是安全的重点。”罗鹏程说,起落架是飞机起降过程中影响飞机安全最重要的装置。

  起落架,顾名思义就是飞机起飞降落或在地面滑行时支撑航空器的装置,是飞机重要的承力装置之一,与机体、发动机、航电系统构成现代飞机的四大主要系统。

  “起落架相当于人类的大腿。起飞滑行都靠它,没有它,飞机既不能上天,也不能下地,也就不叫飞机了。”罗鹏程说,航空界都把C919亲切地叫作“九妹”,而起落架就相当于“九妹”的“大腿”。

  有句俗语“美不美,看大腿”,但这个美的背后,是4000多个零部件、精度达0.002毫米定位的精密对接。在这个过程中,凝聚了中航起工程师们的智慧。

  湖南航空产业登堂入室   研发和创新充满艰辛

  参加完首飞,回到奋斗了10多年的工作岗位,罗鹏程感觉“工作自信心增强了,走进单位大门的那一刻内心有深深的自豪感”。

  2003年,罗鹏从湘潭大学机械设计制造专业毕业后,一直从事与航天制造相关的工作,见证了中航起的发展。

  2010年7月9日,中航起成为国产C919大型客机项目主起落架系统的供应商。这对湖南航空产业是一件大事,意味着湖南在国产大型飞机研制生产过程中占有一席之地。

  “整个飞机起落架系统,由上万个零件组成,仅主起落架上就有4000多个零部件,其中缓冲支柱上有500多个。在技术含量和配置要求上,都极为苛刻。”罗鹏程介绍,公司重点选取了加工难度最大的其中43项典型零部件试制,包括主起外筒、活塞杆、上下扭力臂、轴销等主要结构件。

  有些配件在制造方面无任何经验可借鉴,工艺团队要对着设计图摸石头过河。“研发和创新的背后是无尽的辛苦,那段日子,厂里的工艺工程师张成,带着团队每天吃睡在厂里,其中一个内筒的初加工,一干就是4个月。”罗鹏程说。

  几乎每一个零部件都要在数模上反复推演,一步步修正加工方案,才能大功告成。

  此外,还有一个很大的创新,就是引进了我国航空领域第一条柔性加工制造生产线,并在2013年开始试运行。

  这条生产线自带的智能系统让湘声报记者大开眼界。通过它,可以在线检测、智能调整、自动物流、自动加工,使自动化程度达到80%。在罗鹏程看来,智能系统的运用提升了工作效率,“以前一个人只能操作1台设备,现在一个人可以同时管理8台设备;原来制造一个防扭臂,需要135个小时,现在已经优化到了70个小时。”

  在宽大明亮的起落架生产厂房里,各种材料、零件摆放有序,精细的管理体现在每一颗螺丝都有相应的位置。

  罗鹏程说,飞机制造属于非常复杂的工业制造,目前起落架系统上一些大的零部件还没有达到智能化,但这肯定是未来的发展方向。

  “我们所做的一切,都是为C919扩产能备战。”罗鹏程介绍,C919总订单数目前已达到517架,国内外用户数量为21家,要时刻做好扩大产能的准备。中航起第一批在柔性生产线上交付的合格产品,就是给空客A320生产的起落架防扭臂。

  罗鹏程还透露了一组数据:起落架系统,大约占飞机总重量的3.5%-5%,占飞机结构总重量的15%-20%,占飞机总造价的5-10%。民用航空产业是一个长期不断投资、盈利周期相对比较长的产业,一旦飞机投入航线运营并表现良好,就意味着可以实现数十年的运营周期。

  军工企业踏上民品之路   坚持合作研发道路

  在中航起的起落架制造厂房,一条“融入世界航空产业链”的标语十分醒目。

  中航起作为国内唯一的飞机起落架专业化供应商,拥有国家级飞机起落架工程技术中心。公司由原陕西燎原航空机械制造公司和湖南湘陵机械厂进行专业化整合重组,联合华融资产、中南大学等股东于2007年发起设立,隶属中航工业集团中航飞机公司。

  7年前,被确定为C919项目主起落架系统的供应商,对于中航起是机遇,也是空前挑战:在民用飞机和大飞机起落架的设计制造方面经验不足、底子薄,没有现成的设计标准和成熟产品。

  是直接采购,还是合作研发?罗鹏程说,当时全球知名起落架供应商德国利勃海尔公司前来接洽业务时,希望独立研发设计,当时他们的成熟产品在加拿大庞巴迪C系列客机、巴西航空工业公司E系列客机以及A350等客机上,已有成熟应用和技术验证,但湖南方面坚持要合作研发。

  “如果我们不参与到起落架的设计过程,在这方面将始终受制于人,对公司民用航空产业长远发展是不利的,也失去了借鉴和吸收国际先进技术的机会。”罗鹏程说,与国际知名供应商合作研发生产,既是为了更便利地获得适航当局和用户的认可,也是想扮演好学生的角色,实现他山之石,可以攻玉。

  “中航飞机起落架国际外包业务的开展,意味着湖南不仅参与了国家大飞机制造,还将融入到世界飞机产业链条中去,参与世界范围的产业分工。”罗鹏程的话语里透着骄傲。

  对话罗鹏程

  

  “这是对我们的集中肯定”

  湘声报  飞机飞行全程为什么没有收起落架?

  罗鹏程  因为是首飞,更突出的是仪式感,从安全角度出发,这么短时间的飞行流程,起落架不收没问题。

  另一方面是为了测试起落架放下构型时的飞行性能。每一架飞机首飞,都需要考核起落架在放下状态时的一些气动指标,速度、平衡等都是考核内容。尤其是对于中国第一架大型飞机,需要收集更加细致的考核数据。

  湘声报 为何起落架需要准备3套系统? 

  罗鹏程 一个起落架有3套系统,一套常用,一套备用,还有一套应急,确保万无一失。

  飞机在飞行时,要靠液压系统控制,每趟飞行的起飞或着陆,都需要启动常用系统起落架,这套系统正常情况下都是收放自如的,按照固定的轨迹进行收放并且上锁,这里面包含了收放系统、上锁机构等全套控制系统。万一液压失效,首先需要启动备用系统,在所有液压都失效的情况下,方允许启动应急系统。

  湘声报 这次装配在C919上的主起落架系统是ARJ21,有哪些技术突破?

  罗鹏程 整个缓冲要求极高,表面是做的火焰喷涂处理工艺,耐火耐磨;同时密封性极好,必须保证密装其中的液体不漏气。这项HVOF热喷涂技术的工艺技术,是航空工业主起落架逐步实现国产化过程中的重要一环。


  起落架缓冲支柱的钢具也是特殊材质,几乎与飞机同寿命,至少能达到6万个起落。但起落架上的机轮刹车、内部结构上的一些密封胶圈属于易损件,需经常更换,比如刹车片2100个起落就必须更换,所以一般主起落架用了5-6年,就需要运回起落架公司进行翻修。

  湘声报 这次参加首飞观摩,最大的感受是什么?

  罗鹏程 在等待飞机降落的时候,我的同事和身边的人,都在讨论飞机的外形外观、喷漆工艺。大家都说,我们的飞机和空客、波音没什么差距了。当天云厚、风大,但从起、飞到落地,飞机的飞行姿态和平稳性都非常好,可以说达到了国际一流标准。很多现场外宾都惊呼:

  我们航空人有一个共同的口号叫“航空报国”,航空企业大多属于军工企业,平时做的军工项目基本处于涉密状态,大家习惯了默默无闻。这次C919成功首飞,作为飞机主要构件供应商,中航起引起了极大的社会关注度。我身边的同学、朋友都觉得我们从事的工作很值得骄傲,这是对我们多年工作的一种肯定,同时也是国家实力的一种展示和宣传。

  这次成功首飞,对航空人来说是很大的激励,对从事更多机型的研发增强了信心。

  湘声报 C919首飞成功意味着什么?

  罗鹏程 C919首飞成功意味着中国从此有了自己的干线飞机,标志着全球航空领域ABC的格局已经形成,以前国内90%以上的飞机来自A(美国波音飞机)和B(欧洲的空客飞机)。中国商飞在航空领域打开了一个缺口,有望从空客、波音手中分到一块蛋糕了。