國內(nèi)外公務機生產(chǎn)制造工藝對比 中國的公務機裝配工藝相比國外還有一定差距

• 曾理偉 2023年9月21日 來源：中研網(wǎng) 706 42
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中國及重點國家（地區(qū)）公務機制造材料對比差距主要表現(xiàn)在：1、技術研發(fā)能力。中國公務機制造材料的技術研發(fā)能力與國外相比有一定的局限性，比如對高精密性的零件的多層組裝和檢測，國外的技術更發(fā)達等。2、后期服務質(zhì)量。國外經(jīng)營公務機制造材料的企業(yè)，后期服務質(zhì)量非

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一、中國及重點國家（地區(qū)）公務機材料對比

中國及重點國家（地區(qū)）公務機制造材料對比差距主要表現(xiàn)在：

1、技術研發(fā)能力。中國公務機制造材料的技術研發(fā)能力與國外相比有一定的局限性，比如對高精密性的零件的多層組裝和檢測，國外的技術更發(fā)達等。

2、后期服務質(zhì)量。國外經(jīng)營公務機制造材料的企業(yè)，后期服務質(zhì)量非常嚴格，把質(zhì)量作為其長期發(fā)展的根基，關注質(zhì)量且專注于細節(jié)，而中國公務機制造材料的后期服務質(zhì)量較欠發(fā)達。

2、材料準備：網(wǎng)格狀金屬結構，水箱，機型流體管道，艙門、艙板，風擋降抗，以及高性能合金鋁、鈦和復合材料等；

表現(xiàn)在具體公務機制造相關材料上：

1）高溫合金母合金行業(yè)

高溫合金母合金是制造航空航天發(fā)動機熱端部件的關鍵材料，在先進的航空發(fā)動機中，高溫合金用量占發(fā)動機總重量的40%-60%。發(fā)動機的性能水平在很大程度上取決于高溫合金材料的性能水平。高溫合金一般以鎳、鈷、鐵為基，在約600℃以上高溫環(huán)境下抗氧化或腐蝕，并在一定應力作用下長期工作的合金。高溫合金自誕生以來從傳統(tǒng)的鑄造高溫合金和變形高溫合金，發(fā)展出粉末高溫合金、氧化物彌散強化合金、金屬間化合物等新型高溫合金。

全球范圍內(nèi)能夠生產(chǎn)航空航天用高溫合金的國家主要包括美國、俄羅斯、英國、法國、德國、日本和中國等。通過數(shù)十年的發(fā)展，我國自主研發(fā)的航空發(fā)動機用粉末高溫合金、鑄造高溫合金基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，變形高溫合金的國產(chǎn)替代率亦大幅提升。

2）鈦合金鑄件行業(yè)

鈦元素具有密度小、比強度高、導熱系數(shù)低、耐高溫、耐低溫、耐腐蝕能力強、生物相容性好等突出特點，廣泛應用于航空、航天、艦船、兵器等領域，是當代飛機和發(fā)動機的主要結構材料之一。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院報告數(shù)據(jù)，中國鈦材消費結構與全球相比最主要的差別在航空領域，全球范圍內(nèi)航空用鈦材始終占據(jù)鈦材總需求的50%左右，而國內(nèi)航空用鈦材的比例僅為20%左右。隨著國內(nèi)軍用飛機的升級換代和新增型號列裝，以及國產(chǎn)商用飛機通過適航認證后的需求釋放，未來高端鈦合金材料市場空間廣闊。

公務機鈦合金鑄件的主要產(chǎn)品包括航空軍品鈦合金鑄件、非航軍品鈦合金鑄件和其他民品等。下游客戶主要為國內(nèi)外軍民用航空發(fā)動機、飛機和航天器主機廠、船舶、兵器等高端武器裝備加工單位。上游供應商主要為海綿鈦、鈦錠等工業(yè)原料的生產(chǎn)企業(yè)，輔料廠家及模具工裝設計制造單位。

3）橡膠與密封件行業(yè)

橡膠與密封材料具有彈性優(yōu)異、耐受高低溫及工作介質(zhì)性能好等特點，可以滿足飛機、直升機和發(fā)動機等裝備的燃油、滑油、液壓、空氣介質(zhì)系統(tǒng)的密封工況要求。以橡膠為基體，通過適當?shù)呐浞?、結構設計及復合成型，可以賦予橡膠材料導電、吸波、導熱、阻燃、防火、阻尼、形狀記憶、耐氣動載荷、偏轉疲勞等特殊功能，進而滿足電磁屏蔽、隱身、防火、阻燃、減振降噪、動靜機翼結構封嚴等特種應用要求。

橡膠與密封材料技術水平是保證航空裝備正常工作和整機可靠性、安全性的關鍵。經(jīng)過幾十年發(fā)展，當前國內(nèi)航空橡膠密封材料的技術和應用水平基本能夠滿足國產(chǎn)軍用飛機的需求，原材料基本實現(xiàn)自主保障。在民用飛機領域，國內(nèi)技術水平與國際先進水平間的差距不斷縮小，在制造工藝控制手段和理論研究方面取得了較大發(fā)展，部分產(chǎn)品已在C919飛機等型號上的裝機應用。

4）復合材料選擇

大多數(shù)公務機，基本都有復合材料構件，但大多數(shù)都是在翼梢小翼、機頭雷達天線罩和翼身整流罩等非主承力部件上。目前比奇公司的豪客4000及龐巴迪的里爾85應用復合材料較多。

公務機對復合材料的要求主要包括以下幾個方面：

（1）優(yōu)異的力學性能。比強度、比模量高，抗沖擊性能優(yōu)良，復合材料批次穩(wěn)定。

（2）成本低。材料、制造成本和維護成本低，成型工藝簡單，盡可能不使用熱壓罐。

（3）復合材料需要適航認證。用戶對復合材料要求驗證，材料鑒定與應用程序要求規(guī)范。

二、中國及重點國家（地區(qū)）公務機裝配工藝對比

由于中國世界一流水平的飛機是由國外公司優(yōu)先開發(fā)的，這些飛機它們的機身，發(fā)動機，系統(tǒng)均采用國外制造，因此，中國的公務機裝配工藝相比國外的有一定的差距。

公務機裝配由于產(chǎn)品尺寸大、形狀復雜、零件以及連接件數(shù)量多，其勞動量占公務機制造總勞動量的一半以上，決定了公務機的最終質(zhì)量、制造成本和周期，是整個公務機制造的關鍵和核心。公務機數(shù)字化裝配技術是基于數(shù)字化標準工裝的協(xié)調(diào)技術、數(shù)字化模擬仿真技術、激光跟蹤測量技術、隨動定位技術、協(xié)同控制技術等多種先進技術，結合自動化柔性裝配工作平臺，實現(xiàn)了飛機數(shù)字化裝配。

波音公司曾經(jīng)創(chuàng)造性地將移動生產(chǎn)線技術與精益制造技術相結合，達到一目了然地評估生產(chǎn)狀況并減少生產(chǎn)過程中庫存的效果。波音717、新一代波音737和波音757飛機生產(chǎn)線的改造工作始于2000年初，在2003年完成了單向移動生產(chǎn)線的裝配檢測模式，并將數(shù)字化的裝配和檢查技術應用在生產(chǎn)線中，實現(xiàn)了波音737飛機能夠以每秒2英寸的速度連續(xù)生產(chǎn)。

近年來，我國公務機制造企業(yè)引進了大量世界一流的數(shù)控機床，使公務機零件數(shù)控加工能力得到了顯著提高。但是，公務機裝配大部分仍然沿用傳統(tǒng)方法，每架飛機都要花費數(shù)周甚至數(shù)月才能完成，裝配過程大多采用手工裝配，托架、型架全部依靠人工調(diào)節(jié)，各個部件對接也是靠人工實現(xiàn)。比較先進的測量設備、支撐設備和加工設備盡管有所使用，但創(chuàng)新集成應用極少，公務機制造過程的自動化和數(shù)字化程度依然很低。很顯然，飛機裝配是我國飛機制造領域發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)。

三、中國公務機生產(chǎn)制造發(fā)展差距與不足

中國公務機在全球民航市場中逐漸獲得不錯的發(fā)展，雖然公務機在國內(nèi)航空市場的市場占有率相對較低，但是在國際市場仍然是非常有吸引力的。中國的民用飛機制造行業(yè)仍然處于起步階段，其公務機的生產(chǎn)制造發(fā)展與世界先進水平相差較大。

1、中國公務機的機身制造技術落后，相比國外知名品牌，尤其是發(fā)動服務等關鍵技術還存在較大差距，國內(nèi)民用飛機都面臨著缺乏配件供應的問題。其次，目前國內(nèi)的試飛和認證規(guī)范仍然過于寬松，認證時效和質(zhì)量水準也存在著較大漏洞，這使得國內(nèi)公務機的發(fā)展受限。

2、國內(nèi)無論是民用機運營公司還是公務機制造單位，對安全性的質(zhì)量保證不夠到位，僅僅停留在使命安全性的認知階段，缺乏如何分析飛行安全性失效因素等方面的技術能力，以及缺乏規(guī)范化的飛行培訓。

3、產(chǎn)線智能化建設上，隨著計算機技術信息化和自動化技術的不斷發(fā)展及在生產(chǎn)中的運用，使得傳統(tǒng)生產(chǎn)方式產(chǎn)生了巨大的變化。電子產(chǎn)品的數(shù)字化是企業(yè)技術發(fā)展的一個主要指標。應用實例證明，采用數(shù)字化技術可以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低開發(fā)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，為構建現(xiàn)代化產(chǎn)品開發(fā)體系奠定了堅實的基礎。目前，龐巴迪、德事隆等國外公務機制造公司已基本形成了公務機設計、制造和管理的全三維數(shù)字化集成系統(tǒng)，使生產(chǎn)品質(zhì)得到改善。隨著與外國航空公司的聯(lián)合，國內(nèi)的航空公司開始引入或研發(fā)一批數(shù)字化的軟件和數(shù)字化裝備，逐步將數(shù)字化設計、制造和管理等技術引入到產(chǎn)品研發(fā)中來，大大縮短了研發(fā)周期，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，促進了我國公務機研制數(shù)字化、智能化的發(fā)展。

總結而言，中國公務機的生產(chǎn)制造發(fā)展存在較大的差距和不足，國內(nèi)外的民用飛機企業(yè)均需加大研發(fā)投入，強化技術能力，增強安全擔保，才能保障公務機的安全性和可靠性。

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