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运20航电“每一行代码都是我们自己写的,每一个元件都是中国人做的。”
送交者: 古宇庙 2017年06月17日10:07:14 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话

鲲鹏起兮

——大型运输机运20研制纪实(之四)
崔斌峰


第四章  鏖战

我们不仅在干一个型号,我们正在开创一项崭新的事业。

  ——大运项目总制造师 何胜强

第二轮发图

20XX年XX月,工程方案实现技术状态冻结,工程发图正式展开。这是继物理样机发图之后的第二轮发图。

虽然经历了第一轮发图的考验,但由于紧迫的时间节点和工程方案还需持续完善,使得这次发图依然是一场硬仗。

如何打赢这场硬仗?巧干,苦干,拼命干!

有了第一轮发图的经验,各单位都在“巧”字上面做文章,开发专用软件,编写应用程序,充分利用CATIA系统强大的二次开发功能,尽可能实现零件快速设计、快速迭代、快速建模。

一个“巧”字并不能改变其复杂性的本质。在20个月的时间里,要完成十几万个三维数模和技术条件,同时完成800多项试验,持续改进工程方案,任务相当艰巨。

一飞院又变成了一个决斗场,虽然看不到炮火硝烟,听不到战歌铿锵,却分明让人感受到刀光剑影、龙战鱼骇,其“惨烈”程度与第一轮发图有过之而无不及。

高玉伟就在这轮发图中成为了全线闻名的人物。

20XX年圣诞节前夜,是结构发图的最后一天。高玉伟带着8个多月的身孕,坐在电脑前,她要赶在下班前完成最后一个数模优化。忽然,她感到了一阵胎动,小宝宝又开始练习拳脚了。高玉伟抚摸着肚子默默地念叨:“宝宝别急,妈妈还有最后一个数模,等这个数模发出去,就带你回家。”可是,胎动越来越频繁,这是怎么啦?离预产期还有十几天呀,高玉伟有些难受,但还在坚持。

两个小时过去了,数模终于发到了审签流程上,小高还没来得及高兴,宝宝又开始折腾了,而且特别强烈,她感到一阵眩晕……

“小高!小高!还能不能坚持?”大家围拢上来。

“快!叫车,送医院!”所领导命令。

高玉伟第二天就生下了一个大胖小子,母子平安。

又过了两天,同事们来看她。当得知自己的设计已通过了审签、会签,流程走到了工艺,高玉伟望着身边的宝宝笑了,她给孩子起名叫“袁满”。

“不是孕妇太疯狂,型号任务太紧张”。高玉伟的事迹登在了《中国航空报》上,有网友看到后这样评价。

 搭建“铁鸟”台

20XX年XX月的一天,领导找到机械专家常彩霞,说:“常工,院里决定建铁鸟台,你和支超负责。年底台架主体要起来,明年年底开始试验,不允许返工。”

“不可能!现在连飞机数模都不全,怎么建?还要保证不返工,绝对不可能!”

常彩霞是位经验丰富的铁鸟台专家,曾主导过“飞豹”、ARJ21铁鸟台的搭建,她的判断是有依据的。

“铁鸟台是军令状项目,关系到型号命运,没有商量的余地。”领导的态度很坚决。

铁鸟台是一个与真飞机尺寸1∶1的综合试验平台,犹如一架真飞机趴在一个巨大的台架上,周围还有许多辅助设备,台架和辅助设备就是“铁鸟”台,台架上面的飞机则是试验件。铁鸟台用于飞控、液压和起落架系统的地面试验,以及飞控、航电、供配电、液压、起落架、机电管理等系统之间的交联试验,是首飞前最重要的试验平台之一。

铁鸟台突击队包括两个攻关组:台架攻关组和配套设备攻关组,分别由常彩霞和支超负责。

大运铁鸟台架的规模是“飞豹”的10倍、ARJ21的8倍,而常工的攻关组多少人呢?8个人。最让他们头痛的是大部件的精确尺寸半年后才能最终确定,这可怎么办?讨论来讨论去,想到一个好办法——采用过渡件,先根据大体尺寸和重量搞出一个台架主体结构,等详细设计出来后,再根据精确尺寸和形状设计过渡件,让过渡件连接台架与飞机结构,既不耽误工期,又避免了返工。

就这样,八位斗士放开手脚干了起来,他们加班加点,有时通宵达旦,用了不到两个月就完成了主体结构的发图。20XX年XX月底,台架主体结构矗立在了一飞院303综合试验室。

就在常工他们干得热火朝天的时候,支超这边也在艰难跋涉,几个月的时间便拿出了一百多套试验设备。

大飞机飞行时机翼都有一定的弹性变形,该如何模拟机翼变形呢?这个问题一直困扰着铁鸟团队。年轻设计师陶罡挺身而出,他查资料、做试验、写方案、请教专家……最终用一个很巧妙的方法实现了机翼变形。连续的加班劳作,让这个羽毛球健将瘦得都脱了相,同志们给他起了一个绰号——“变形陶罡”。

20XX年XX月XX日,大运铁鸟试验开试。不容易啊!“飞豹”铁鸟台用时4年,ARJ21用时3年,而规模比它们大一个量级的大运铁鸟台仅用时1年零8个月。

摘下这顶皇冠

大飞机是一个复杂的巨系统,除了飞机平台外,机载系统对于改善飞机性能、提高任务能力、保证飞行安全,具有至关重要的作用。没有先进的机载系统,便没有先进的飞机。

在“六大关键技术”、400多道技术难关中,涉及机载系统的占了一半以上。机载系统、机载设备的攻关,场场都短兵相接,场场都杀得昏天黑地。值得欣慰的是,大运机载系统的性能和水平全面超过伊尔-76,与C-17相当,有的达到了世界领先水平。

出于保密原因,这里仅举两例,以管中窥豹。

飞行管理系统(FMS)是一个综合系统,它集导航、制导、性能优化与管理、飞行计划、监视告警等功能于一体,实现整个飞行过程的自动管理与控制。配备FMS的飞机,不仅可以节省大量燃油,还能大大提升任务能力。法国泰雷兹公司依靠400人的团队用了30年时间才研制成功,目前其产品占世界市场份额的70%。

这项技术在我国尚处于空白状态,我们想寻求国际合作,不可能!想花钱购买,不可能!

总师系统与相关院所组成联合攻关团队,经过三年的拼搏,终于攻下了这道难关。

现代大型飞机航电系统异常复杂,网络节点之多,需要百兆级带宽的局域网才能保障其运行,该局域网被称为“快速以太网”(AFDX)。空客A380、波音787等均选用AFDX作为机载主干信息网络,被誉为大飞机航电系统的“皇冠”。这项技术同样属于国内空白,而且西方国家对我严密封锁,必须自主研制。

一飞院航电所和航空工业计算所集中优势力量,成立AFDX网络攻关团队,仅仅依据一纸国际公开的协议标准,历经几年的努力,先后攻克了9大技术难关,终于摘下了这顶曾经可望不可及的“皇冠”。不仅大运装上了中国人自主研制的“快速以太网”,还成功地将其衍生产品——网络交换机打入国际市场。

团队成员自豪地说:“每一行代码都是我们自己写的,每一个元件都是中国人做的。”

然而,道有夷险,履之者知;味有甘苦,尝之者识。

一位设计员由于长期熬夜、长时间在电脑前工作,忽然发现自己不会流泪了,他患上“干眼病”——中度眼角膜损伤。

通宵达旦地加班,不知道多少人、多少次没有时间刷考勤卡,“已经不在意这些了,加班费给不给都无所谓,目标只有一个:给中国人争口气!”

卓越的成绩源自卓越的人。

午夜短信

随着大部分设计工作的完成,战场重心逐步由一飞院转移到了西飞。

“兵马未动,粮草先行”,原材料和毛坯料保障是一项前提性工作。

大运需要的原材料可不是市场上能轻易买到的,许多都是新材料,毛坯都需要极为复杂的二次加工,这对各级供应商也是巨大考验。

已经连续几个月了,西飞采购员王辉一直寝食难安,他急啊,每天脑子里都充斥着各种各样的工作信息,每一种材料、每一个供应商、每一个技术问题、每一个时间节点……都在啃咬着他的大脑。

眼下他又遇到一件麻烦事,宏远公司提供的钛锻件出现了尺寸问题,只能报废。宏远公司组织了几次攻关,效果都不理想,交付节点一再后延,西飞研制一线已经停工待料。

王辉无法入眠,一晚上他爬起来好几次,凌晨两点,他干脆起身,给供应商写信。

“……交付节点一推再推,而西飞已无路可退!钛锻件至今不能交付,你们怎么在合同中承诺的?让我怎么向上级交代?造成现在这种境况,是否尽了最大努力?能否做得更好?希望将压力传递给每一位参研人员。拜托了!”

一条短信情真意切。在王辉按下发送键的同时,宏远总经理和市场部长收到了这封短信。

第二天一早,总经理将这封短信转发给了每一位参研人员,随即召开了一次专门会议,说:“西飞的同志凌晨两点给我发短信,人家睡不着,我们能睡着吗?”

一场决战在宏远公司开始了。

他们终于用小设备锻造出了单件重量近两吨的钛锻件,创造了一个国家纪录。而且,以全新方式加工出来的钛锻件没有一件报废。

采购员段友南负责采购的原材料需要从海上运输,由于恶劣天气,这批货一直没有到港。段友南天天跑到港口边望着大海翘首以待,天不亮就到港口,盼啊、盼啊,天黑了还不愿意离开,天天如此。码头工人看着这个痴痴站立在那里的采购员,觉得他像一只水边的鹳鸟,给他起了个外号叫“捞鱼鹳”。

货终于到港了,港口方、码头工人们早已被这个“港口守望者”所感动,不由分说,优先给西飞卸货、装车。

苦战千山

这年五一,西飞钣金23厂厂长梁立志率领一支小分队开赴陕飞,完成一项艰巨的任务——大运中机身、前机身大蒙皮的加工。

老梁他们之所以到这里进行加工,起因是西飞的设备无法满足要求,而陕飞新近购入一台大型蒙皮纵向拉伸成形机,基本可以满足加工要求。

陕飞钣金厂坐落在千山的山坡上,四周是荒山野岭,老梁他们只能住在附近的“农家乐”、麻将馆里,吃饭、出行都得靠自己张罗。

最辛苦的倒不是拉伸成形本身,而是拉伸、淬火工序地来回倒腾。拉伸工段与淬火工段不在一个厂房,一个在山坡上面,一个在山坡下面,每次拉伸完,都需要十几名队员将长十多米、重几百千克的毛料,一张张抬到周转车上,推到热处理厂房,将毛料竖立起来,小心翼翼地塞进宽度不到1米的淬火框内,淬火完毕,再将毛料送回拉伸工段,修边缘、去毛刺、拉伸,再次推到热处理工段……一张蒙皮要来回折腾十几回。

由于陕飞有紧急型号研制任务,陕飞和老梁他们商定,设备白天陕飞用、晚上西飞用。三更半夜地山上山下来回折腾,既要保证人员安全,又要保证工件不划伤、不变形,辛苦就不必说了。

一天午夜,狂风暴雨不期而至,一批毛料刚刚完成拉伸,需要送热处理工段,可一开房门,狂风携裹着大雨就劈头盖脸地打了进来。老梁知道,如果这批毛料不在几个小时内完成热处理就会整体报废。他咬了咬牙,大声吼道:“把蒙皮盖好,往前走!”

漆黑的雨夜,豪雨如注,手电筒照出去,只有一片白亮的反光,根本看不见道路,此时的坡道已经变成了一条小河。他们的手稳稳地扶在推车上,淌着水一步一步地试探着往前走,车子在路上直打滑……就在这个雨夜,他们走了十几个来回,身上的衣服根本就没干过,一夜下来大部分队员都感冒了。

最终,老梁他们带着完美的工件回到了西飞。

钛合金精神

在西飞,有这样一支团队,他们像钛合金一样强,像钛合金一样韧,像钛合金一样精细。他们就是机加34厂的大运攻坚团队。

大运大范围使用钛合金,钛合金加工是个世界性难题。

机加34厂承担了大运共800余项、1300多件零部件的加工任务。这次任务工作量大、工期紧、技术极为复杂,许多问题过去碰都没碰过……一场“钛合金精神”与钛合金零件的碰撞开始了。

车栋梁,一位2008年进厂的年轻人,为了啃下钛合金加工这块硬骨头,放弃所有的休息时间忘我钻研,一举攻下了钛合金快进给铣削、四轴旋转平台工艺方案、零件转角插铣加工方法等三项技术难关。工艺员赖春池连续十几个昼夜奋战在跟产一线,家在山东的母亲病倒了,他强忍着愧疚坚持到工件交付才回家探望母亲,当母亲知道他干的是国家重大工程时,不仅没有责怪他,还催他早点回到岗位上。

5月份,厂里来了一批急件,由于连日加班、劳累过度,钳工能手王英刚患上了重感冒,只好回家休息。节点一天天逼近,明天就是最后期限,直到下午6点零件才从数控工段上出来,4个钳工一下扑了上去,争分夺秒地干了起来。零件实在太多、处理起来太费时间,节点眼看保不住了!老王得知消息后,拖着发高烧的身体直奔车间,抄起工具加入到紧张的工作当中……时间一分一秒地流逝着,凌晨3点,连续9个小时过去了,终于完成了任务。王英刚晃晃悠悠地往家走,回到家里,当医生的妻子含着眼泪为他配药、挂吊瓶……

精镗工段是交付前的最后一个工段,四位师傅吃在工段、住在工段,一天24小时,只要醒了就干活,实在撑不住了就躺在钢丝床上眯瞪一会儿,他们整整坚持了一个月的时间。

“钛合金精神”战胜了钛合金零件。

翼身对接

已经很晚了,西飞369厂房依然灯火通明,大运巨大的机身如一只卧虎趴在那里。

工人们已经一周没有回家了,几个昼夜连续作战,身体的疲劳达到了极限。困了,靠香烟和咖啡提神,实在撑不住了,倒在钢丝床上眯一会儿。但他们心里却充满了兴奋和欣喜,几个大部件对接进展得异常顺利。

他们期待着明天,期待着壮观的翼身对接。这是飞机结构总装的核心环节,也是最难、最险的一个环节。

大运翼身对接是一个标志,若成功了,标志着我国航空制造业实现了由修配式装配到自动化、数字化柔性装配的飞跃,将一举跃入世界先进水平……

这么重的机翼,如此大的机翼,能不能实现一次对接成功?总制造师何胜强深知其利害关系,亲自到现场督战。

下午5点,翼身对接正式开始。

巨大的机翼被高高吊起,朝着机身缓缓下降。

“再放XX厘米!”总装厂副厂长胡永安站在操作间外,一边看着现场,一边指挥着操作员。机翼缓缓向机身靠近、再靠近……操作间电脑屏幕上实时显示对接的画面和状态。

“放!放!再放!”随着胡永安的指令,机翼和机身已经贴合到了一起,形成了一个蔚为壮观的“大十字”。胡永安拳头一握“停——!”电脑显示:初步对接完成。

随后,机翼开始在XX毫米的范围内进行微调整。此时,人的肉眼已经完全觉察不到机翼运动了,只有在电脑屏幕上才能看到机翼正沿着左右、前后、上下几个方向,极其精准而缓慢地进行最后对位。

“定位完成!”

翼身对接成功了!现场爆发出一片掌声。

仅仅花了40分钟时间。

“没想到,真的没想到,以前我们干运7的时候,机翼机身对接最快也要干一天。”在场的一位老师傅感慨道。

中国飞机制造史上又一个里程碑诞生了!

“今晚我请大家吃饭,吃大餐!”一直紧张注视着对接过程的何胜强对大家说。

又是一阵掌声。

可何胜强突然有一种想哭的感觉,是啊,对他来说这一天来得太不容易了!几年的奋斗,几年的辛苦,不知经历了多少个不眠之夜,不知有过多少回山穷水尽、多少次峰回路转……过程如此顺利、结果如此完美,何胜强怎么能不感慨呢?

……

20XX年XX月,大运首架机完成结构总装,取得了一个重大的阶段性胜利。

时任中共中央书记处书记、国家副主席、中央军委副主席习近平做出批示并向参与此项工作的同志表示亲切慰问:祝贺中国航空工业集团自主研制的我国首架运输机顺利实现结构总装下线,取得阶段性重大胜利。

首长的勉励让大运人无比温暖,他们更知道,接下来系统总装、发动机开车、地面滑行、首飞等一个个艰巨任务还在等着他们。

     (未完待续)


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