3月的北京,春意盎然。位于京郊的中國航空工業(yè)集團(tuán)復(fù)材的智能化生產(chǎn)線上,一場精密的高分子材料革命正在上演。

機(jī)械滾軸以微米級精度執(zhí)行著紗線導(dǎo)引、纖維梳理等精密操作,編織著數(shù)百萬根直徑不足發(fā)絲十分之一的碳纖維。通過梯度浸漬系統(tǒng),納米級樹脂材料精準(zhǔn)滲透至纖維間隙,經(jīng)壓延機(jī)組與離型膜的協(xié)同作用,最終形成同時具備輕量化與高性能化的復(fù)材預(yù)浸料——這正是AG600“鯤龍”賴以輕盈翱翔的“鎧甲”。

每張預(yù)浸料都經(jīng)歷了積木式的生長

在AG600的研制過程中,復(fù)材公司承擔(dān)了機(jī)上副翼、方向舵、升降舵、翼身整流罩4類結(jié)構(gòu)6大部件的研制及裝配,每架份復(fù)材零件483件,其中升降舵的復(fù)材部件占比超90%。

復(fù)合材料能成為“鎧甲”的重要組成部分,得益于其遠(yuǎn)超鋼鐵的高強(qiáng)度、高剛度和低密度特性,在保障結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時大大減重——約等于5~6人的重量,顯著提升了飛機(jī)的機(jī)動性與燃油效率;共固化成型等工藝突破,使部件結(jié)構(gòu)效率提升15%,疲勞壽命突破10萬次循環(huán),全面滿足了AG600水陸兩棲任務(wù)的高強(qiáng)度需求。

作為復(fù)合材料的“塔基”,一張預(yù)浸料的厚度通常只有0.1毫米,相當(dāng)于一張A4紙的薄厚?!伴L約1000~2000米的預(yù)浸料才能滿足方向舵的制造需求?!睆?fù)材公司民用航空事業(yè)部部長程文禮說道。根據(jù)設(shè)計和應(yīng)用的不同需求,預(yù)浸料需要進(jìn)行層層鋪疊,有時鋪疊層數(shù)高達(dá)300多層,經(jīng)過重重關(guān)卡的預(yù)浸料成品,形似一塊寬帶狀的“布”。

面對飛機(jī)零部件中大量的復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu),復(fù)材AG600項目研制團(tuán)隊運(yùn)用下料機(jī)將帶狀的預(yù)浸料精準(zhǔn)切割成幾毫米的帶絲,再通過激光投影定位,實(shí)現(xiàn)料片的精準(zhǔn)鋪設(shè),解決了大曲率異形這一難題。

千絲萬縷的碳纖維最終變?yōu)轱w機(jī)上堅固的零部件,每張預(yù)浸料都經(jīng)歷了積木式的生長過程。

每項成果都來源于階梯式攀登

向上生長,是竹節(jié)拔高前在泥土中的蓄勢,每一寸壓力都在雕刻挺拔的脊梁。

“從多輪實(shí)驗(yàn)選材、大量數(shù)據(jù)評估再到綜合設(shè)計,在AG600研制過程當(dāng)中,我們制作了約10000個試驗(yàn)件,測試不同性能指標(biāo)、驗(yàn)證設(shè)計可行性、滿足飛機(jī)使用要求?!睆?fù)材公司技術(shù)人員畢紅艷說道:“不像金屬材料在飛機(jī)上的應(yīng)用早已成熟,復(fù)材無法取之即用,只能從小做起?!?/p>

“共固化成型技術(shù)如今已成為各行業(yè)普遍應(yīng)用的工藝,但在2012年研制時,復(fù)合材料薄壁板共固化成型技術(shù)應(yīng)用偏少,沒有太多可供借鑒的案例?!被貞浧甬?dāng)時對技術(shù)的逐步探索,畢紅艷記憶猶新。針對項目研發(fā)周期緊張、零件數(shù)量多等挑戰(zhàn),復(fù)材AG600項目研制團(tuán)隊選擇以共固化成型技術(shù)為核心方案,一次性將兩個未成形的零件在高溫高壓熱壓罐中同步固化,不僅有效提高了生產(chǎn)效率,還提升了經(jīng)濟(jì)性。

一次次從零開始,聚沙成塔,復(fù)材AG600項目研制團(tuán)隊通過自主創(chuàng)新,不斷攻克核心技術(shù),構(gòu)建了完整的國產(chǎn)復(fù)材制造體系,為國產(chǎn)民機(jī)奠定了復(fù)材應(yīng)用基礎(chǔ)。

事實(shí)上,AG600項目研制中積累的技術(shù)成果對航空產(chǎn)業(yè)的帶動作用還在不斷顯現(xiàn)。

“乘著低空經(jīng)濟(jì)政策的東風(fēng),我們一直在完善相關(guān)產(chǎn)業(yè)布局。目前,我們已與沃蘭特、沃飛、峰飛和小鵬等民營企業(yè)達(dá)成合作共識,后續(xù)將對復(fù)合材料在eVTOL等飛行器的應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步探索。”程文禮說道。

每次堅守都凝聚了忠誠奉獻(xiàn)的力量

復(fù)材AG600項目研制團(tuán)隊的平均年齡只有33歲,女性研究人員占比42%。不同專業(yè)背景的年輕技術(shù)人員緊密配合,形成了一股能抗壓、能攻關(guān)的青年力量。

“長夜漫漫屢試驗(yàn),但為科研日又年。雨過天晴霞光散,幽幽華夏啟新篇?!边@是畢紅艷13歲的女兒寫給媽媽的詩。

“進(jìn)入適航審定階段后,為了AG600生產(chǎn)資源的相關(guān)事項一直在出差,忙的時候連和孩子視頻聊天的機(jī)會都很少?!碑吋t艷感慨道,“能為它披上擋風(fēng)遮雨的‘鱗甲’,我無怨無悔。”

“有幸投身于AG600研制,對我而言是一次將理想與國家航空事業(yè)緊密相連的機(jī)會。”程文禮說道,從立項之初便參與項目研制,AG600的意義早已在不覺間融進(jìn)了自己的人生。

當(dāng)個人成長的價值曲線與中國航空工業(yè)發(fā)展的航跡重合,使命與擔(dān)當(dāng)便在心中匯聚起潛藏的能量。

“AG600是為人民生命財產(chǎn)安全保駕護(hù)航的堅實(shí)后盾,這份沉甸甸的責(zé)任始終激勵著我們迎難而上。未來,我們將持續(xù)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,讓復(fù)材助力更多國產(chǎn)民機(jī)在天空自由翱翔。”程文禮充滿信心。

這一路跋山涉水、披荊斬棘,從研制、試飛到AG600獲頒型號合格證,是功成于微的奮力生長,是“從0到1”的逆流向上,是涓滴入海的忠誠奉獻(xiàn),是氣象萬千的全新起點(diǎn)……