上海市科技进步一等奖 | 数字化装配关键技术为中国大飞机保驾护航

图说： 中国商飞公司制造总师姜丽萍（左二）在C919总装车间 来源/受访者供图

　　 去年5月5日15时19分，随着C919首架机稳稳降落在上海浦东国际机场第四跑道，中国商飞公司制造总师姜丽萍和C919项目团队成员终于长吁了一口气。耳边传来机长蔡俊洪亮而坚定的声音：飞机空中动作一切正常。中国首款完全按照适航标准和主流市场标准研制的单通道干线飞机获得成功。由中国商飞上海飞机制造有限公司牵头完成的《大型客机机体数字化装配关键技术及集成应用》项目荣获2017年度上海市科技进步奖一等奖。

　　 大飞机的一飞冲天，离不开机体每一颗螺丝钉。飞机机体结构刚性弱、易变形，多数疲劳裂纹发生在装配连接处。而机体装配占制造总周期的近一半，是确保飞机安全的前提和基础。

　　 C919机体尺寸大，全机长38.9米，翼展35.8米，全机高11.95米。6万余个零件，百万个连接件，没有一处能有丝毫马虎。“C919采用复合材料和铝锂合金等新型轻质材料，飞机装配需制百万个孔。复材容易产生劈裂、毛刺、分层等质量问题。”姜丽萍介绍，“铝锂合金容易产生微裂纹，导致疲劳寿命低。”在大部件对接的过程中，跨尺度测量精准度难保证，蒙皮厚度薄，弱钢性结构结构装配容易变形。一个个挑战摆在了姜丽萍和研发团队的面前，通用设备可以进口，但装配工艺与集成技术无法引进，“关键工艺技术的自主攻关是必由之路”成为商飞人的共识。

　　 2013年12月，装配线建设开工，在“摸着石头过河”的过程中，团队实现了对接过程快速测量和分析，使得十几米范围内的测量精度达到了一根头发丝的直径，大大降低了对接时长。“我们发明了柔性化、模块化工装设计方法，使生产线具备了后续改型的混线生产能力，并形成了四条数字化装配生产线。”姜丽萍介绍，“团队还开发了数字化装配偏差仿真分析系统，降低了装配的误差。”而数字化测量、智能钻铆、智能监控也陆续被运用于生产线，提高了装配效率。

在近五年的研发之路上，团队共授权国内发明专利12项、软件著作权2项，建立行业、企业标准10份。“项目总体技术达到国际先进水平，其中装配偏差刚柔混合分析等技术国际领先，研制的装配线主要技术参数达到国际先进。”姜丽萍说。

　　 对于中国来说，C919不仅仅一款干线客机那么简单，它意味着中国民航将不再依赖国外进口，中国的飞机制造真正走出一条自主研制的大发展之路。“我们为C919设计的服役周期为8万个飞行小时，25个日历年，高于国际民航客机标准。”姜丽萍表示。

　　 目前，项目创新成果已扩展应用于ARJ21新支线飞机项目，并推广至国内多家结构件供应商，形成了C919不同部件的生产线，全面提升了配套产品的质量。总装车间里，“长期奋斗、长期攻关，长期吃苦，长期奉献”这十六个大字和一面五星红旗格外醒目，激励着商飞人砥砺前行。在后续型号的研制过程中，上海飞机制造有限公司将持续跟踪机体结构数字化装配线的发展方向，加快研究与实施生产线智能化改造和元器件国产化，推动制造装配转型升级。

　　 新民晚报见习记者 郜阳