在很多人看来,中国不过是造了一个框架和壳子。那么问题来了,大飞机的框架和壳子,造起来很容易吗?
以起落架外筒为例,外筒的筒体分为多个部分锻造以后,再焊接为一体,外筒与斜撑杆、横梁也是分开制造后,再组装到一起。
拼接终究是拼接的,远不如一体的坚固。特别是连接部位,往往需要额外的加强设计,这也增加了构架的重量。
以制作一块带花纹的月饼为例,自由锻技术,只能上下左右挤压,制作出一块饼坯,花纹还要另行雕刻。模型锻造,将材料放进模具内压制而成,直接能制造出带花纹的模具。
据此可以看出,整体模锻技术,既可以提高构件的强度和刚度,也能提高生产效率和材料利用率,进而节约了成本。
模锻技术的原理不复杂,难就难在大飞机的部件体积大,需要的模锻压机压力值必须在4.5万吨以上。这样的大型模锻压机,全球只有7台。
大型模锻压机,制造难度极大,是当之无愧的“大国重器”。4.5万吨以上的大型模锻压机,全球只有7台。
其中,美国拥有2台4.5万吨级别的大型模锻压机,俄罗斯拥有2台7.5万吨级别的大型模锻压机,法国拥有1台6.5万吨级别的大型模锻压机,德国拥有1台6万吨级别的大型模锻压机(美国制造)。
大型模锻压机,全球只有俄罗斯、美国、中国、欧盟有能力制造,这与世界航空制造业的格局是一致的。
1957年至1961年,前苏联建造了两台7.5万吨级模锻压机,并在此后几十年内成为这一方面的霸主。
1970年代,为了研制运10项目,中国同步研发6.5吨大型模锻压机。但该项目因经费、技术储备不足等原因而夭折。2007年2月,国务院批准大型飞机研制重大科技专项正式立项。也正是在这一年,国务院批准8万吨大型模锻压机立项。
这台装备,地上高27米,地下15米,总高42米,设备总重2.2万吨,仅单个零件超过75吨的就有68个,液压缸驱动的活动横梁上下运动可施加高达8万吨的压力。
据统计,C919大飞机起落架、上下缘条、发动机吊挂、垂尾等130余项锻造件都由中国二重制造。
航空模锻件是飞机的钢筋铁骨,是C919的脊梁。大型模锻技术买不来、买不到,只能自主创新。可以说,四川德阳撑起了中国大飞机的脊梁。
除了8万吨的大型模锻压机,德阳还成功研制了“华龙一号”、白鹤滩百万千瓦水电机组、50兆瓦重型燃机等一批“国之重器”。
三线建设,像是国家的一次“输血”,并不能让德阳获得永久的“动力”。特别是随着市场竞争日益激烈,与不少老工业基地一样,德阳也面临着发展动力不足的问题。
8万吨大型模锻压机,不仅让德阳又添“大国重器”,还满足了中国航空、舰船、航天、核工业等行业对高性能模锻产品的需求。
作为世界清洁能源装备大会的永久会址,德阳已经形成了“源网荷储”全产业链,具备水电、火电、核电、气电、风电、太阳能发电“六电并举”的研制能力。