【簡介：】制造過程
飛機機體制造要經(jīng)過工藝準(zhǔn)備、工藝裝備的制造、毛坯的制備、零件的加工、裝配和檢測諸過程。飛機制造中采用不同于一般機械制造的協(xié)調(diào)技術(shù)(如模線樣板工作法)和大

制造過程

飛機機體制造要經(jīng)過工藝準(zhǔn)備、工藝裝備的制造、毛坯的制備、零件的加工、裝配和檢測諸過程。飛機制造中采用不同于一般機械制造的協(xié)調(diào)技術(shù)(如模線樣板工作法)和大量的工藝裝備(如各種工夾具、模胎和型架等),以保證所制造的飛機具有準(zhǔn)確的外形。工藝準(zhǔn)備工作即包括制造中的協(xié)調(diào)方法和協(xié)調(diào)路線的確定（見協(xié)調(diào)技術(shù)），工藝裝備的設(shè)計等。主要材料飛機機體的主要材料是鋁合金、鈦合金、鎂合金等，多以板材、??飛機制造

型材和管材的形式由冶金工廠提供。飛機上還有大量鍛件和鑄件，如機身加強框，機翼翼梁和加強肋多用高強度鋁合金和合金鋼鍛造毛坯，這些大型鍛件要在300～700兆牛（3～7萬噸力）的巨型水壓機上鍛壓成形。零件加工主要有鈑金零件成形、機械加工和非金屬材料加工。金屬零件在加工中和加工后一般還要熱處理和表面處理。飛機的裝配是按構(gòu)造特點分段進行的，首先將零件在型架中裝配成翼梁、框、肋和壁板等構(gòu)件，再將構(gòu)件組合成部段（如機翼中段、前緣，機身前段、中段和尾段等）。最后完成一架飛機的對接。裝配裝配中各部件外形靠型架保證，對接好的全機各部件相對位置，特別是影響飛機氣動特性的參數(shù)（如機翼安裝角、后掠角、上反角等）和飛機的對稱性，要通過水平測量來檢測。在各部件上都有一些打上標(biāo)記的特征點，在整架飛機對接好后，用水平儀測出它們的相對位置，經(jīng)過換算即可得到實際參數(shù)值?？傃b工作還包括發(fā)動機、起落架的安裝調(diào)整，各系統(tǒng)電纜、導(dǎo)管的敷設(shè)，天線和附件的安裝，各系統(tǒng)的功能試驗等?？傃b完成后，飛機即可推出外場試飛。通過試飛調(diào)整，當(dāng)飛機各項技術(shù)性能指標(biāo)達到設(shè)計要求時即可交付使用。2制造方法飛機制造從零件加工到裝配都有不同于一般機器制造的特點。零件加工飛機生產(chǎn)的批量小，生產(chǎn)中還要經(jīng)常修改，所以飛機鈑金零件(蒙皮、翼肋、框等)的制造力求用簡單的模具。廣泛應(yīng)用橡皮成形、蒙皮拉形、拉彎等鈑金成形技術(shù)，盡量采用塑料制造成形模具?，F(xiàn)代飛機尺寸增大，蒙皮厚度增加，以及成形性能較差的鈦合金、鈹合金、不銹鋼板材的應(yīng)用，對鈑金成形技術(shù)提出更高的要求。不斷使用各種大尺寸、大功率的型材拉彎機、蒙皮拉型機、強力旋壓機和壓力超過100兆帕(約1000公斤力/厘米2)的橡皮成形壓床。同時一些新的加工方法，如超塑性成形、加熱成形、真空蠕變成形、半?；驘o模成形技術(shù)不斷涌現(xiàn)?，F(xiàn)代飛機上廣泛應(yīng)用的大型整體結(jié)構(gòu)件，如機翼整體壁板、翼梁、加強框等，它們形狀復(fù)雜、切削加工量大、自身剛度差，需要在工作臺面很大（有的長達數(shù)十米）的、帶有多個高速銑削頭的現(xiàn)代數(shù)控銑床上加工。整體壁板的加工還需帶真空吸盤的大面積工作臺（見整體壁板制造）。加工立體形狀復(fù)雜的大型框架，如座艙風(fēng)擋骨架、艙門、窗框等，還需要采用多坐標(biāo)聯(lián)動的數(shù)控銑床或立體靠模銑床（見數(shù)控加工）。此外，為加工切削性能不好的材料和形狀復(fù)雜的零件，還廣泛采用電加工、化學(xué)銑切等特種加工工藝。復(fù)合材料在飛機結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用日益增多，現(xiàn)已成功地用于制造艙門、舵面、垂直尾翼和直升機的旋翼。復(fù)合材料構(gòu)件由高強度纖維與樹脂復(fù)合，在模具中加溫、加壓制成。所用設(shè)備是自動鋪帶機、預(yù)浸帶和預(yù)浸布成形機等。復(fù)合材料構(gòu)件制造的關(guān)鍵問題是要控制構(gòu)件的變形，要求細致研究鋪層工藝、模壓技術(shù)，并在加工中精確地控制溫度和壓力變化。機體裝配飛機制造中裝配工作量占直接制造（即不包括生產(chǎn)準(zhǔn)備、工藝裝備制造）工作量的50%～70%，現(xiàn)代飛機的零件連接方法以鉚釘連接為主，在重要接頭處還應(yīng)用螺栓連接。這種連接方法簡便可靠，但是鉆孔、鉚接多是手工操作，工作量很大。應(yīng)用自動壓鉚機可以提高鉚接生產(chǎn)率，改進鉚接質(zhì)量，同時也可改善裝配工人的勞動條件。為了增加使用成組壓鉚的比例，要在構(gòu)造上將飛機各部件分解成許多壁板件。焊接工藝也是飛機制造中常用的連接工藝（見焊接技術(shù)）。熔焊用于起落架、發(fā)動機架等鋼制件的連接。接觸點焊和滾焊用于不銹鋼和鋁合金鈑金件的連接。金屬膠接用于制造蜂窩結(jié)構(gòu)。膠接制件表面光滑，疲勞特性好，但對于膠接面的準(zhǔn)備、加溫、加壓控制都有嚴(yán)格要求?，F(xiàn)代飛機制造中還廣泛采用電子束焊、鈦合金擴散連接、膠鉚、膠接、螺接、膠接點焊等多種連接工藝。飛機制造的機械化和自動化程度比較低，特別是飛機部件裝配和總裝工作，手工勞動是主要工作方式。加之飛機制造中要使用大量的成形模胎、模具、裝配型架和供協(xié)調(diào)用的標(biāo)準(zhǔn)工藝裝備（樣板、標(biāo)準(zhǔn)樣件等），使得生產(chǎn)準(zhǔn)備工作十分繁重，飛機生產(chǎn)的周期比較長。應(yīng)用計算機輔助設(shè)計和制造技術(shù)可以提高飛機生產(chǎn)的自動化程度，大量壓縮生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短飛機生產(chǎn)的周期。3行業(yè)現(xiàn)狀歷經(jīng)半個世紀(jì)的發(fā)展，我國飛機制造科研能力盡管與世界先進水平還存在一定的差距，特別是飛機制造的關(guān)鍵技術(shù)有待突破，設(shè)計人才有斷層，風(fēng)險較大，資金短缺等嚴(yán)重等制約了行業(yè)的進一步發(fā)展和品質(zhì)的提高。但通過基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和產(chǎn)品研發(fā)，已全面拉動飛機制造科技的發(fā)展。因此，我國飛機制造及修理企業(yè)必須抓住新的發(fā)展形勢，加大科技創(chuàng)新，開展技術(shù)前瞻研究，與國外企業(yè)建立優(yōu)良的合作體系，完善配套措施，提高整體效益和競爭力，只有這樣才能在新形勢下立于不敗之地。我國十一五期間將適時啟動大型飛機研制項目。一方面是國家對民機發(fā)展的支持，另一方面是國家對軍機研發(fā)新型號的要求，我國航空工業(yè)面臨重大的發(fā)展機遇，處于歷史轉(zhuǎn)折點。2007年滬深兩市共有5家飛機制造與維修類上市公司。主要從事的是輕型、小型飛機和教練機、直升機的制造。航空零部件企業(yè)更是主要以承接轉(zhuǎn)包業(yè)務(wù)為主。自主發(fā)展大型、高附加值飛機以及諸如航空發(fā)動機等關(guān)鍵零部件的能力還極其薄弱，但隨著中國航天航空業(yè)的發(fā)展，飛機制造業(yè)未來走勢看好。據(jù)了解， C919大型客機和ARJ21新支線飛機項目承擔(dān)主體――中國商用飛機有限責(zé)任公司正在加緊項目攻關(guān)，力爭實現(xiàn)C919早日首飛，ARJ21在2014年取證交付。規(guī)劃明確提出，要按照“支線飛機―單通道干線飛機―雙通道大型干線飛機”的發(fā)展路線，加快民用客機產(chǎn)業(yè)化進程。計劃到2020年，國產(chǎn)干線飛機國內(nèi)新增市場占有率達到5%以上，支線飛機國內(nèi)市場占有率大幅度提高。其中，C919大型客機完成研制、生產(chǎn)和交付，ARJ21渦扇支線飛機實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。中國產(chǎn)業(yè)洞察網(wǎng)《2013-2017年中國飛機制造產(chǎn)業(yè)市場專題調(diào)研及投資方向分析報告[1]?》指出盡管國產(chǎn)飛機制造項目已取得一定進展，但國產(chǎn)飛機制造面臨的競爭日益激烈?！案删€飛機的競爭對手是波音、空客，支線飛機的競爭對手主要是龐巴迪、巴西航空工業(yè)，此外，俄羅斯、日本也是潛在的競爭對手。”他稱，國產(chǎn)飛機項目要力爭實現(xiàn)“研制成功、市場成功和商業(yè)成功”三大目標(biāo)，立足國內(nèi)市場，并逐步走向國際市場。