文章來源:中國航空工業(yè)集團有限公司 發(fā)布時間:2018-07-23
焊接是什么?左手面罩、右手電焊、火光四濺。2013年研究生畢業(yè)后,高興強選擇到航空工業(yè)制造院工作。這位在西工大和哈工大受過嚴格學(xué)術(shù)訓(xùn)練的青年,對焊接的理解早已不是一門“手藝活”,而是可以馳騁疆域、大有作為的科研事業(yè)。
金屬蜂窩壁板結(jié)構(gòu)具有質(zhì)輕,比強度、比剛度高,耐高溫、耐腐蝕,消音、隔熱等優(yōu)異性能,在航空航天領(lǐng)域被廣泛認可并大量應(yīng)用。為了造出比肩世界航空強國甚至引領(lǐng)未來飛行技術(shù)的航空飛行器,中國的飛機設(shè)計師也瞄準了這一領(lǐng)域。然而蜂窩易造卻難焊,高興強的工作就是研究如何把蜂窩和內(nèi)外蒙皮焊接得更好,人們形象地稱之為——編織飛行夢想的“連接器”。
研究新的釬料,調(diào)整配方和工藝參數(shù),不斷優(yōu)化,反復(fù)迭代試驗……工作頭兩年,高興強都是在這種反復(fù)煎熬中度過的。拉升試驗件,幾千件;蜂窩試驗件,幾千件;強度試驗,無數(shù)次前往西安的航空工業(yè)強度所。高興強說:“我們經(jīng)常討論技術(shù)方案到凌晨一兩點、通宵做實驗,因為大家心里都憋著一股勁。”最終,高興強和團隊形成了一系列不同尺寸、不同壁厚、不同釬料的蜂窩壁板基礎(chǔ)數(shù)據(jù),供設(shè)計師優(yōu)選。2014年,項目達到設(shè)計指標,如期交付2架份產(chǎn)品,高興強從中獲得了自信與勇氣。此后,當“鈦合金蜂窩舵翼面”項目需要新的負責(zé)人時,高興強自信地接手了。
在舵翼面項目上,高興強亟待解決的最大難題是焊合率低。金屬蜂窩構(gòu)體,即把構(gòu)建復(fù)雜的蜂窩和上下異形多面體的蒙皮焊接成一個整體,這樣才能更好地發(fā)揮這種結(jié)構(gòu)體的抗沖擊、隔熱、耐高溫、減重的作用。一塊2米見方的蒙皮,有上萬個蜂窩格要與蒙皮焊接,焊接不好,顯然功能要大打折扣。而蜂窩芯和蒙皮的間隙,大約只有0.1毫米。如何找到合適的釬料連接剛性蒙皮和柔性蜂窩芯?
經(jīng)過深入研究,高興強和項目團隊發(fā)現(xiàn)蜂窩芯和蒙皮之間的焊接間隙是影響焊合率的關(guān)鍵因素,就重新分配了零件的容差。為解決薄壁熔蝕和消除焊縫組織脆化問題,他們研制了新釬焊料,并找到了一種預(yù)測整體式補償方法,有效解決了大面積復(fù)雜型面鈦合金蜂窩舵翼面局部焊合率超差、未焊合、表面質(zhì)量差的問題,一舉使焊合率提高到90%以上。
焊合率的提高,在解決航空飛行器減重、隔熱和隱身等性能方面功不可沒。因為這個年輕團隊的努力,使一度飽受質(zhì)疑甚至險些夭折的專業(yè)方向,找到了重新出發(fā)的路徑。如今,蜂窩壁板團隊的科研成果申請專利10余項,獲航空工業(yè)科技進步獎3項,形成若干技術(shù)標準,項目成果已在3個重要型號上實現(xiàn)了小批量生產(chǎn),經(jīng)濟效益過億元。
攻關(guān)的背后是付出。高興強說:“只有把‘小我’融入‘大我’,把自己融入航空事業(yè),才能懂得肩負的責(zé)任,才能保持青年科研工作者的本色,才能看淡名利,保有初心。”
一代青年有一代青年的使命擔(dān)當,在航空工業(yè)領(lǐng)域,無數(shù)像高興強一樣的青年科技工作者,在飛機的“大工程”中做著“小協(xié)作”,用踏實、肯干、鉆研、創(chuàng)新的科學(xué)精神,鑄成了“國之重器”。
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