作為中國(guó)航空工業(yè)發(fā)展史上當(dāng)之無(wú)愧的“爭(zhēng)氣機(jī)”,殲10系列戰(zhàn)機(jī)無(wú)不彰顯了中國(guó)航空科技自立自強(qiáng)的志氣、骨氣和底氣。從機(jī)身輪廓到細(xì)節(jié)構(gòu)造,殲10的每一處設(shè)計(jì)都在為戰(zhàn)斗力賦能。殲10研制初期,機(jī)身處獨(dú)特的S型蒙皮,不僅是氣動(dòng)外形的核心設(shè)計(jì),更是我國(guó)航空制造突破的標(biāo)志性技術(shù)。
今天的故事,我們回到上世紀(jì)90年代,從這一特殊曲面構(gòu)件——S型蒙皮說(shuō)起。
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20世紀(jì)90年代,殲10飛機(jī)的設(shè)計(jì)工作告一段落,壓力給到生產(chǎn)制造這一邊。殲10飛機(jī)這一完全自主研制的三代機(jī)相較上一代設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),新系統(tǒng)與新技術(shù)革新超過(guò)60%,對(duì)于生產(chǎn)來(lái)說(shuō),可謂是“處處是關(guān)鍵,處處是攻堅(jiān)”。
時(shí)任成飛高級(jí)工程師戴美云帶領(lǐng)的試制團(tuán)隊(duì),負(fù)責(zé)殲10研制項(xiàng)目中S型蒙皮的試制任務(wù)。讓我們一起跟隨戴美云,走進(jìn)那段艱難的研制歷程。
視頻|戴美云在接受采訪時(shí),回憶與殲10的歲月
無(wú)例可循:S型蒙皮的初次見(jiàn)面
殲10飛機(jī)采用翼身融合體設(shè)計(jì),機(jī)身與機(jī)翼需整體成型,而非傳統(tǒng)二代機(jī)的分段組裝。這一設(shè)計(jì)要求蒙皮具有復(fù)雜的S形彎曲度,以適應(yīng)設(shè)計(jì)需求。這樣的設(shè)計(jì)在全國(guó)是第一次,沒(méi)有任何歷史經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。
在殲10飛機(jī)的設(shè)計(jì)圖紙上,設(shè)計(jì)人員巧妙地在機(jī)身、機(jī)翼部位畫(huà)出了3組共6塊S形翼身融合蒙皮,這使得飛機(jī)性能滿足各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。
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圖|殲10飛機(jī)翼身融合體蒙皮
這種蒙皮在制造過(guò)程中需要反向拉伸,對(duì)材料狀態(tài)、化銑等的要求在我國(guó)航空工業(yè)史上都是首次出現(xiàn),集中了許多項(xiàng)技術(shù)難度,各項(xiàng)目標(biāo)都需要技術(shù)人員攻堅(jiān)克難,從“0”到“1”。
設(shè)備困局:沒(méi)有條件就創(chuàng)造條件
之前成飛主要以殲7系列飛機(jī)產(chǎn)品為主,從未涉及過(guò)雙曲度蒙皮。對(duì)于當(dāng)時(shí)的條件來(lái)說(shuō),大尺寸鋁合金S型蒙皮成型任務(wù),毫無(wú)經(jīng)驗(yàn),甚至都沒(méi)拉伸過(guò)這么大、這么厚的鋁合金,且設(shè)備條件也不允許。
如果進(jìn)行設(shè)備采購(gòu),至少需要上百萬(wàn)美元的資金支持,而且設(shè)備到位周期太長(zhǎng),型號(hào)任務(wù)可不等人!參試團(tuán)隊(duì)試圖與外方合作研制,但對(duì)方卻認(rèn)為憑當(dāng)時(shí)成飛的設(shè)備和技術(shù)根本不可能生產(chǎn)出S型蒙皮,言語(yǔ)之中還有些嘲弄之意。合作沒(méi)談成,還被小看了,這深深刺激了眾人。
“真是門(mén)縫里瞧人!我們不信這個(gè)邪,一定要爭(zhēng)上這口氣!”團(tuán)隊(duì)絲毫沒(méi)有陷入被質(zhì)疑的漩渦,而是一門(mén)心思,想盡一切辦法,只為變“不可能”為“可能”。
參試團(tuán)隊(duì)多次論證、調(diào)研,聯(lián)合北京航空航天大學(xué)成立課題組,共同攻堅(jiān)。經(jīng)過(guò)反復(fù)研究,課題組最終決定——在原蒙皮拉伸機(jī)上增加一臺(tái)可以加壓的上壓裝置,以滿足S型蒙皮成形的需要,由北航負(fù)責(zé)設(shè)計(jì),成飛負(fù)責(zé)制造。
零的突破:屏氣凝神 一鼓作氣
“型號(hào)工程是最大的政治”。當(dāng)時(shí)的成飛只有一臺(tái)蒙皮拉伸機(jī),要在原生產(chǎn)計(jì)劃的基礎(chǔ)上,對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造,以匹配試制要求。戴美云仍清晰地記得當(dāng)時(shí)的情形,“團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了巨大的風(fēng)險(xiǎn),既要精益求精、也要萬(wàn)無(wú)一失,不能出一點(diǎn)紕漏!”
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圖|試制現(xiàn)場(chǎng)
操作層面同樣難度不小,作為當(dāng)時(shí)蒙皮成型的操作人員,原成飛鈑金操作技師何沖之表示,要成型這類蒙皮,至少需要超過(guò)1000噸拉力的新型專業(yè)設(shè)備,拉伸時(shí)的力度要恰到好處,力量小了蒙皮拉伸不到位,力量大了會(huì)造成設(shè)備失能、地基也會(huì)遭到損壞,不但S型蒙皮不能成形,原有的蒙皮拉伸機(jī)也會(huì)被損壞,使其他蒙皮也無(wú)法生產(chǎn),或?qū)⒃斐梢庀氩坏降膿p失和后果。
“絕不讓型號(hào)列車在我手里晚點(diǎn)”。研制現(xiàn)場(chǎng)的每一個(gè)人,始終懷著這樣一種必勝的信念。參試團(tuán)隊(duì)前后花了兩年多時(shí)間,克服了沒(méi)有專用設(shè)備、沒(méi)有工藝經(jīng)驗(yàn)的難題。
時(shí)間終于來(lái)到了試制那天,工作臺(tái)被里三層外三層圍了個(gè)水泄不通,大家都屏住呼吸,焦灼地等待著試制工作開(kāi)始。工作人員將蒙皮毛料抬上工作臺(tái),夾在鉗口中,伴著機(jī)床的轟隆隆聲,多個(gè)小千斤頂一同發(fā)力,拉形模平穩(wěn)地工作著,蒙皮漸漸拱起。
“繼續(xù)拉形至5%!”操作人員仔細(xì)觀察,謹(jǐn)慎操作,蒙皮脊背再度彎曲……第一步成形完成后,接下來(lái)就是關(guān)鍵的反向拉伸。成,在此一舉;敗,亦在此一舉!
隨著上壓裝置緩緩落下,在場(chǎng)人員的心都揪得緊緊的。只見(jiàn)蒙皮拱起的脊背被重物壓下,成功地變了形,秀出了玲瓏的S形。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)人員測(cè)量,S型蒙皮彎曲尺寸合格,沒(méi)有問(wèn)題。
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圖|S型蒙皮試制過(guò)程
整個(gè)試制過(guò)程歷時(shí)并不久,但現(xiàn)場(chǎng)人員的心情都幾經(jīng)起伏。他們知道,這場(chǎng)勝利來(lái)之不易,是意志和力量的角逐,是“非贏不可”的信念。
經(jīng)過(guò)一系列的后續(xù)加工工序,試生產(chǎn)的蒙皮無(wú)一例外,都滿足產(chǎn)品圖紙技術(shù)條件!
試驗(yàn)成功,參試團(tuán)隊(duì)如釋重負(fù),卻又不敢多作停留。他們知道,S型蒙皮的攻堅(jiān),不過(guò)是殲10飛機(jī)研制長(zhǎng)路上的一個(gè)隘口,是關(guān)鍵技術(shù)自立自強(qiáng)征途上的一個(gè)腳印。前方的路還很長(zhǎng),等著科技工作者們用信念去征服,用雙手去丈量。那架振翅欲飛的“爭(zhēng)氣機(jī)”,也正因有了這些默默無(wú)聞的托舉,才最終得以劃破長(zhǎng)空,守護(hù)山河無(wú)恙。
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