沈飞大发展 目标瞄准四代机

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导读: 2006年12月29日下午,新华社播发了一条400多字的消息,向全世界宣布了中国第三代战斗机——“歼10”已经形成战斗力。至此,中国完成了由第二代战斗机向第三代战斗机的跨越。这条消息使得中国为之鼓舞,世界为之动容,毕竟这是中国航空人涉过深水难关的历史明证,自主创新的坚定信念将激励航空人继续高歌猛进。与此同时,在中国的北方,隶属于中国航空工业第一集团公司的沈阳飞机工业(集团)有限公司,也在坚持不懈地以引进、消化、吸收、再创新的模式不断破解着中国战斗机发展过程中的道道难题。 历史天空 群星璀璨

2006年12月29日下午,新华社播发了一条400多字的消息,向全世界宣布了中国第三代战斗机——“歼10”已经形成战斗力。至此,中国完成了由第二代战斗机向第三代战斗机的跨越。这条消息使得中国为之鼓舞,世界为之动容,毕竟这是中国航空人涉过深水难关的历史明证,自主创新的坚定信念将激励航空人继续高歌猛进。与此同时,在中国的北方,隶属于中国航空工业第一集团公司的沈阳飞机工业(集团)有限公司,也在坚持不懈地以引进、消化、吸收、再创新的模式不断破解着中国战斗机发展过程中的道道难题。

历史天空 群星璀璨


中国一航沈阳飞机工业(集团)有限公司成立于1951年6月29日。其历史可以追溯到1930年著名爱国将领张学良命令东北军修建沈阳北陵机场和创建东北航空工厂。沈阳解放前,这里先后是日本人办的“满洲航空株式会社”和国民党的“空军修理站”。中国人民解放军接收后成立了东北航校第五厂,当时工厂已被日寇和国民党军破坏殆尽,到处是一片废墟……1951年空军将工厂移交给航空工业局,成立了112厂——沈飞在朝鲜战争的硝烟中正式诞生了。当时工厂仅有600多人、10来座破1日厂房和200多台翔0修复起来的破旧机床,当年的“老军工”扛起创业的大旗,在这片废墟上创建起志愿军空军修理基地,为中国航空工业奠定了最初的基础。


在半个世纪艰辛求索的道路上,沈飞创造了中国航空工业史上10个第一。


1956年7月19日,由沈飞制造的我国第一种喷气式歼击机——“歼5”首飞成功,宣告中国结束了不能制造喷气式飞机的历史,中国的航空工业进入喷气时代。


1958年7月26日,在沈飞诞生的第一架由新中国第一个飞机设计室自主设计、沈飞制造的国产喷气教练机——“歼教1”首飞成功,成功开辟了我国自行设计飞机的先河。


1959年9月,第一架超音速歼击机——“歼6”首飞成功,在此基础上,沈飞先后改装研制出了中国第一架超声速教练机——“歼教6”,第一架超声速侦察机——“歼侦6”。


1963年7月,由沈飞研制的中国第一种地空导弹——“红旗1”号进行了第一次靶试,当年12月正式定型,填补了我国国防武器的一项空白。


1966年1月17日,由沈飞制造的第一架国产化2倍声速歼击机——“歼7”飞机首飞成功。


1969年7月5日,在摸透“米格-21”飞机技术基础上,我国第一架自行设计研制的高空高速歼击机——“歼8”首飞成功。


1984年6月12日,第一架全天候高空高速具有良好机动性能歼击机——“歼8Ⅱ”在沈飞首飞成功。外电评论,“歼8Ⅱ”的诞生标志着中国歼击机的发展彻底脱离了传统的“米格”系列,进入了新的发展阶段。以此为基础,沈飞改型出了中国第一架空中受油机——“歼8D”。


血脉相连,薪火相承,历史同样铭记了沈飞曾经“拆家为国”,为中国航空工业的发展做出的巨大贡献。20世纪60年代初,党和国家根据当时对国际形势的判断,对我国的经济建设和国防建设的布局进行了战略性的调整,从1964年到1978年的14年间,在中国中西部的13个省区进行了一场以战备为目标的大规模国防、科技、工业和交通基本设施建设,史称“三线建设”。根据国家安排,沈飞先后包建、援建了十几个航空工厂,向外输送技术、管理干部和技术工人2万多人。1964-1968年,为成都132厂复制了一套“歼7”模线样板和标准样件,分批向该厂移交了“歼7”的全套设计资料、工艺资料等。1965-970年,包建贵州011基地的8个厂和设计所等,并为其提供了“歼7”、“歼6”型飞机的全套技术资料和机床设备等大量物资。

引进吸收 跨越发展


在建于半个世纪之前,有着浓郁苏式风格的办公楼里,记者见到了年轻的中国一航沈阳飞机工业(集团)有限公司董事长、总经理李方勇。



李方勇认为,航空工业本身并没有太多的原始创新,更多的是集成创新,因此免不了借鉴的过程,事实上,在整体水平相对落后的情况下,中国航空工业的发展一直在走引进、消化、吸收、再创新之路,而这无疑是一条快速发展的捷径。但如果仅仅就是引进、消化、吸收,而不进行自主创新,那么我们就很难实现超越,尤其是军工技术,就会长期受制于人。一航沈飞十年来的探索昭示,在中国航空工业整体水平相对落后的情况下,引进、消化、吸收、再创新无疑是加速追赶世界先进水平的一种有效模式,而这种模式带来的转变是极其快速的。


在《刘华清回忆录》里我们能够清晰地感受到这段历史。


“进入90年代,世界政治和军事格局变化剧烈。依据国际形势变化,我们开展了与苏联的技术合作。”其次,在引进还是自主创新的问题上是存在争议的——“有人不赞成引进苏联军事技术,主张还是自力更生。有的说,为了加快国内的研制速度,避免摸索时间过长,少走弯路,还是引进一点。我的意见明确:‘我们强调自力更生是正确的,但现在基础还不行,应引进有关的先进技术’……‘最后决定:把先进技术拿到手,不是完全仿制,而是创新。’”(引号内文字均摘自公开出版物《刘华清回忆录》)


80年代末、90年代初,我国周边的许多国家和地区开始大量装备先进的航空武器。日本、韩国先后引进装备了F-15、F-16等先进的第三代战斗机,我国台湾地区也装备了F-16、“幻影-2000”,并且自主研制了具有第三代战斗机特征的IDF。此时,我国的第三代战斗机尚在研制当中,空军的装备还以“歼7”、“歼8”系列为主,东亚地区的军事态势对我国的空防安全构成了现实的威胁。以现在的思考来看,当时选择引进不仅具有重要的军事战略意义,尤其具有更为重要的科技战略意义。以此为契机,可以将中国航空工业的整体水平从二代机时代拉动至三代机前沿,实现跨越式发展。沈飞人在面对前所未有的机遇的同时,更接受了前所未有的挑战。过程的历练最终证明,引进、消化、吸收、再创新模式开启了一个非常艰难的转变。


对于那一段历程,李方勇记忆犹新,当初由于外方所提供的图纸与零件存在很大出入,给打通生产线带来了预想不到的巨大困难。图纸上有的零件和材料,在零件及材料堆里却没有,而对方提供的很多零件和材料,在图纸上却没有用武之地;真实零件有设计更改,但图纸上没有任何显示;零件与零件模具之间“龇牙咧嘴”根本对不上;零件超差现象比比皆是……


李方勇对于打通生产线之初的工程技术状态进行了形象的描述,战斗机是一个有生命的系统整体,如果把它比喻成一棵大树,那么对方提供给我们的是无法对接的树枝、树叶、树干、树根,而且很多还不是一棵树上的,我们要在这种条件下,对接出一棵生机勃勃的大树,其艰难程度可想而知。有的同志甚至打趣地说,按这样制造出来的很可能不是一架飞机,而是一艘轮船。与外方协调的过程也是一个十分艰难的过程。外方抱着固执和自信的态度,面对飞机可能被组装成轮船的事实也绝不承认自己有问题,甚至不相信我方能够发现这些错误。其实早在上个世纪60年代,引进“米格-21”时,我们就有过更正其图纸中存在的错误10876处,修改原强度计算错误878条的事例。

重点工程决不仅仅是一项商业合作,更是事关国家安全、军队武器装备建设的关键工程,不容有失,决不能仅仅停留在按照商业合同办事的层面。面对混乱的技术状态,如果强行投产就必然带来损失,尽管这样造成的损失对方会按照合同规定进行赔偿,但工程的进展就会大大拖延。一航沈飞从国家利益出发果断决策,决不贸然投产!技术问题不解决,就会给打通生产线带来严重隐患和后果。

强烈的责任感使一航沈飞在巨大的压力下坚持与对方谈判。李方勇仍清晰记得8年前那个“壮观”的场景,公司决定专门腾出一问厂房来摆放有问题的零部件,当所有有问题的部件按照连接关系排放在一起时,竟然一整间厂房都没装下。外方代表整整看了一天,最终承认自己存在问题。接下来,整个维修时间长达1年有余,在最高峰的时候,外方派来的维修人员多达150人,维修的工装超过80%,更改量超过了图纸的一半……李方勇总经理回忆这段经历的时候,不无感慨地说:“如果当时我们没有强烈的责任感,没有一定的技术基础就贸然投产,那么我们必然为此付出惨痛的代价,一航沈飞也就没有今天的高速发展。”时至今日,外方也给予了这项工程极高的评价,认为这是他们所有对外合作成功范例中的最高水平。


没有创新理念,一航沈飞实现不了从二代机制造体系向三代机制造体系的跨越。过程的历练使一航沈飞的制造能力、工艺水平、生产条件得到了跨越式的提升,实现了从二代机制造体系向三代机制造体系的跨越,也推动了我国航空制造技术水平的提高,如此快速的发展都是在创新理念的强力拉动下取得的。


目前,一航沈飞建立了以数控设备为主体的现代化飞机生产线,全面采用了三维数字制造技术,实现了设计/制造一体化,完全能够满足三代机的生产需求;掌握了三代机生产的关键技术,先后克服了5大技术难关,解决了6大部件的关键生产工艺问题,掌握了钛合金和复合材料的加工制造水平,其中有些技术已经达到国际先进水平;构建起数字化的生产管理体系,实现了从数字化工装准备、数字化设计、数字化制造到数字化装配的全过程管理体系,所有的工艺文件采用数字化管理;锻炼出一支平均年龄仅有38岁,能打硬仗的职工队伍;提高了科研管理水平,也为一航沈飞公司的持续发展提供了巨大的支持。在一系列的技术成果中,最让沈飞郭殿满总工程师引以为傲的就是他们在碳纤维复合材料、钛合金制造、加工方面取得进步。复合材料和钛合金作为新一代的航空材料,已成为与铝合金和钢并驾齐驱的四大飞机结构材料之一,其应用水平已经成为飞机先进性的一个重要标志。第四代战斗机要实现超声速巡航和隐身能力,复合材料与钛合金必不可少,正因为如此,复合材料和钛合金的加工技术也被认为是第四代战斗机制造的标志性技术。钛合金是当代战机的主要结构材料之一,美国80年代以后设计的各种先进军用战斗机和轰炸机中,钛的使用量已在20%以上,如第三代F-15战斗机的钛合金用量占27%,而第四代F/A-22战斗机的钛合金用量占41%。而现代复合材料方面,空客A380预计使用的复合材料每架高于20%,波音787的复合材料使用量达到约50%,第四代战机复合材料的用量将占飞机结构重量的25%~40%,如美国的F/A-22机身蒙皮全都是高强度、耐高温的树脂基复合材料,法国的“阵风”机翼大部分部件和一半的机身都采用了碳纤维复合材料。


目前,一航沈飞在钛合金加工领域拥有了一条从厚板加工、焊接、真空热处理到薄板热成型、等温成型,还原铣切,表面处理的成熟生产线,其技术能力和工艺水平在国内首屈一指,不但能够满足军机制造的需要,还能为航天系统加工钛合金零件。在复合材料生产领域,一航沈飞也建成了一条国内最好的生产线,其先进程度,即使是来访的欧洲、美国航空业者也都赞叹不已。


回想当初,面对一个个复杂的零部件和汗牛充栋的图纸,沈飞人是那样的茫然和不知所措,如今,一航沈飞不但能干、会干,而且游刃有余,沈飞人实实在在地感觉到了这十年来自己在能力上的进步,特别是工艺技术已经达到了先进水平。郭殿满总工程师也不无感慨地告诉记者,对方的一位负责人在看了一航沈飞的生产线后,感慨地说,“你们的生产线太好了,过几年,我们签个合同,再从你们这里引进吧!”这当然是一个玩笑,但却体现出了一航沈飞在制造技术再创新方面取得的卓著成果。凡此种种岂能不让沈飞人对前程充满自信! “我们已经进行了很好的技术储备”,郭殿满信心满满地说:“未来几年,我们在制造技术上稍作努力,就完全能够满足第四代战机制造的需求!”

综合创新 走向和谐


一直以来,记者心中都存在着一个困惑,中国的航空工业企业为什么热衷于转包生产,甘于为国外企业做这些“廉价”的工作,而这些工作究竟能给中国的航空工业企业带来哪些进步呢?

一航沈飞从1985年开始转包生产,先后与十几家国际著名飞机制造厂商签订过生产合同,生产过ATP方向舵、A320机翼前缘、波音757舱门、波音737-700尾段等,由最初按照对方提供的图纸来料加工,走向自制产品交付,并成为波音787飞机垂翼前缘唯一供应商,进而到签订了国内最大的转包结构件Q400项目,一航沈飞在转包生产的20多年间不断提升着自己的技术能力和管理水平。


李方勇认为:“转包生产不仅仅是为了经济收益,更重要的是,通过这个窗口,我们可以了解到世界航空巨人们在做什么样的事情,我们能够看到差距,学习到全新的经营管理理念。”转包生产是引进国外航空企业民机生产先进管理理念、先进工艺规范的极好途径,这20多年学习所获得的成果,极大地推进了管理和科技进步,为企业的发展和再创新奠定了坚实的基础。


郭殿满则更详尽地阐述了转包生产给一航沈飞在技术、管理上带来的进步,“转包生产使我们必须用西方的工艺标准改造自己的生产线,同时拿到了很多工艺规范,这是外方多年技术的积累,也是技术的结晶,这个收获非常大。这些技术规范不但可促进未来民机的发展,同样可以提高我们的生产管理水平。在合作过程中,外方为了培养更好的供应商,为了自身的利益,不停地向我们灌输先进的理念,例如精益制造,这就是我们在与波音公司合作过程中学到的。”


郭殿满还表示:“我们把转包生产中学习到的先进理念和先进技术应用到了我们的制造工艺之中。例如国外的装配大纲(Ao)、制造大纲(FO),我们最开始根本不接受这个概念,但硬着头皮使用几年后,我们发现这个东西实在太好了,现在我们也使用了AO/FO。再如工艺图纸系统的构型管理,同一个零件,前后会出现很多的构型,技术状态非常难控制,但采用国外这种先进理念后,这个难题迎刃而解。我们通过消化吸收这些先进的技术、管理理念,使制造的整个流程变得更为通畅。我们目前的数字化制造是全行业领先的,当初体会最深的就是波音737尾段的转包生产,从737开始,对方发来的都是数学模型,为此我们必须添置数控机床,学习相关软件。随之而来的是整个工艺流程发生根本性的变化:所有的工艺装备需要数控制造,装配工装需要数控加工,加工完后,用激光准直系统把他们装配到一起去……在整个过程中,我们学到了数字化的精髓。”

航空产品数字化设计、制造技术是随着信息技术、网络技术、CAD/CAE/CAM等技术的发展而逐渐形成的,它从根本上改变了传统的工作模式、方法和手段,进而改变了产品的管理模式。著名的“联合攻击战斗机”(JSF)项目通过建立基于协同平台的全球化虚拟企业,全面采用数字化技术覆盖飞机全生命周期,使飞机设计时间减少50%,工装减少90%,零部件数量减少50%,制造周期缩短67%,制造成本降低50%,使用维护成本降低50%。欧洲以及巴西等航空制造业比较发达的地区或国家的产品数字化制造管理变革也基本经过了这种变革的过程。

历经半个世纪的沧桑变化,一航沈飞到目前已经拥有固定资产20多亿元,成为中国航空工业的龙头企业、世界上有影响的飞机制造公司之一。企业的壮大意味着其必须对行业的发展、区域产业的发展、和谐社会的构建担负更大的责任。日本通产省曾做过一个分析,按产品单位重量创造的价值计算,如果船舶为1,那么小汽车为9,先进战斗机为1200。航空产品之所以能够对社会产生强大的能动作用,是由于航空产品高关联度和高附加值决定的。从航空产业的性质与地位看,它既是高新技术产业,更是国家战略型产业,同时也是经济发展的先导产业。沈飞在加强自身发展、持续加强核心能力建设的同时,不断将非核心产品和产业通过市场化运作手段,建立了外部供应商体系,不仅带动了航空材料工业的基础科研,而且拉动了航空材料产业链和制造业的同步发展,带动了航空工业整体水平的跨越式发展……


成就令人鼓舞,但是问题也依然尖锐。今年中央经济会议上已明确提出要努力实现国民经济“又好又快”发展。“好”在“快”前,意味着中国经济发展思路将更重视发展质量和效益。在此思路之上,我国的航空武器如何能够作到“好”在“快”之前,这直接关系到部队战斗力的形成。由于种种原因,科研院所与工厂企业之间还没有形成研发工作流程的无缝连接、密切结合、利益与共的格局;科研投入与经济回报的完整性管理尚不到位、技术使用补偿机制的缺失以及生产关系中存在的种种不足与弊端已经严重制约了生产力的发展。这些都表现出我国航空工业与我们的大国地位还很不相称,航空工业对国民经济和相关产业的带动作用还没有充分体现。


去年岁末,美国F-35“闪电Ⅱ”战斗机首飞成功。据悉,日本、韩国、新加坡、甚至我国台湾地区都可能成为F-35的潜在用户。可以预见,不久的将来,空中战场必将由四代机来主宰。对此,沈飞也做出了响亮的回答:巩固和保持国内的强势地位,不断赢得新的发展,尽快实现向新一代战机的发展跨越,实现多机种系列化发展,成为中国最强的战斗机研制基地!


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