歼20“爆产”技术罕见曝光:竟是几亿双袜子立了奇功?

  7月11日,《中国青年报》在头版发表文章《托起歼-20的“银河战队”》,文中提到歼-20隐身战机的制造,在国内首次实现了飞机大部件的数字化高精度装配。这项堪称顶级的先进战机制造工艺,既凝聚了歼-20总工艺师陈雪梅及其团队的无数心血和智慧,也有很多年前意外获得的机遇的渊源。在曾经“袜子换飞机”的那个年月,这项飞机制造领域的民用高科技是怎么“漂洋过海”来到咱们这儿,又是如何跟歼-20工程扯上关系的呢?中青报这篇文章和之前航空工业公开发布的期刊资料,披露了其中的故事。

  《中国青年报》报道截图。

  用多少亿双袜子换回一架飞机并不是“梗”,而是我国上世纪80-90年代实实在在发生过的事情。因为在那个年月,我们所能提供的,国际市场也正好大量需要的商品,主要就是衣袜鞋帽等轻工业产品、日用品。我国航空工业在那个年代也曾在国际航空巨头对我们的“补偿贸易”之中,通过为那些公司制造大型飞机零部件,如饥似渴地学习着航空设计和制造的先进经验和技术。也正是因为有那时的学习和积累,才有了后来国内航空工业水平的一步步突破,并最终出现今天制造工艺精良的歼-20战机。

  歼-20战机制造工艺进步非常大。

  《中国民用航空工业年鉴》披露,那时737客机的购买价格约等于出口超过2000万双袜子,747客机约等于2亿双袜子。虽然交易价格大致对等,实际上却是对方获利要多得多。然而对于当时缺乏技术和外汇的我们来说,在信贷的基础上,从国际厂商进口机器、设备、技术,以及某些原材料,约定在一定期限内,用产品或劳务等偿还的方式,却是我们能接受的适合的方式。

  国内航空公司购买的737MAX客机正在车间内生产装配。

  当时估计谁也没预想到,就是在这种“补偿贸易”中,航空巨头跟国内航空工业单位做的一单生意,后来却与国产四代隐身战机歼-20工程发生交集。当时航空巨头将一些737飞机的零部件转移到国内航空企业生产,因为确实能大幅降低成本。而我们有能力接这个“活儿”的,只有设计制造歼-6、歼-7、歼-8等战斗机的主机厂,比如成飞、沈飞等。

  但那时成飞的飞机制造还停留在上世纪五六十年代的水平,无论技术、设备还是流程管理规范,都远远达不到哪怕只是为现代化客机生产零部件的水准。成飞自己出版的年鉴透露,航空巨头为了确保飞机的零部件生产质量,就在转移生产的同时附带输出了飞机装配技术和操作规范。

  歼-7战机车间。图片来自美言网。

  这项技术包含飞机部件数字化装配、装配精度激光测量等。不过这只是告诉了成飞要如何去制造大型客机的零件,应用这些技术和规范的制造设备仍然需要我们从国际市场进口。比如数控机床、激光测量机,那时可没有国产货。所谓为了配齐这样一条生产线,我们又以海量的袜子、衣服等轻工业产品换回了所需要的那些配套设备。

  而且,飞机部件数字化装配软件还不是737客机生产商自己的,而是他们从另一家航空巨头达索公司获得了使用授权。737客机生产商根据这一软件建立了一整套数字化设计和制造规范。在应用这一软件和规范后,737、747等飞机制造效率几乎提高一倍,零部件和组装误差率却下降了90%!

  达索公司阵风战机生产线。图片来源见水印。

  就是这个堪称提高飞机制造效率和产品质量的“利器”,不但在我国航空军工企业转型的困难期,为成飞等主机厂带来继续走下去的营业收入,也为国产先进战机的设计和制造铺垫了技术的“火种”。当然这个软件与规范是不折不扣的民用技术,要从他们发展出航空工业的尖端技术,靠的是成飞等航空军工单位的自主研发。

  航空工业院所和企业在类似的民用飞机跨国制造合作中开阔了视野,摸到了先进技术的天花板。再加上我们自己肯下苦工、坚韧不拔的特性,终于使得“飞机大部件数字化高精度装配”这项技术得以在国内首次应用,而且围绕它还建立起了我国飞机数字化设计和制造规范。歼-20隐身战机、C919国产大飞机等,就是这份艰苦努力换来的丰硕成果。

  中航工业发布的歼-20战机宣传照。

  中青报的文章和成飞此前发布的信息显示,这一软件和规范的应用,使得国产飞机部件加工制造不再是靠精度差的模版贴着做,而是专用软件控制数控机床生产。飞机各零部件的精确原始数据都储存在电脑里面。在生产过程中,用激光测量机测量之后就能知道零部件尺寸、组装之时的偏差是多少。因此,才会有公开报道中所说的“歼-20的生产几乎都是一次成型,(各部件)对接一次成功”。

  由此可见,歼-20隐身战机工程不但产生了国内最先进战斗机,还带动了航空工业飞机制造水平的飞跃,使我们在这一领域达到了国际先进水平。在生产装配技术完全能保证成品率和生产效率的前提下,只要生产线够多,歼-20战机“爆产”其实是比较容易的事儿。