近距離觀看飛機(jī)起落架很震撼,全球只有4個(gè)國(guó)家能生產(chǎn)客機(jī)起落架,分別是法國(guó)賽峰、美國(guó)古德里奇、德國(guó)利勃海爾和中國(guó)二重??蜋C(jī)起落架最少需要5000萬(wàn)元,不但要用300M超高強(qiáng)度鋼,還需要8萬(wàn)噸模鍛壓機(jī),全球只有極少數(shù)國(guó)家才能掌握。 空客A340-600能載客380人,雖然機(jī)型不大,但起落架包含10000 個(gè)單獨(dú)零件,整個(gè)起落架組重6噸,價(jià)值超過(guò)5000萬(wàn)元,還不包括車輪和剎車,維護(hù)1萬(wàn)多個(gè)零件的起落架系統(tǒng)非常的耗時(shí)耗力。 起落架是唯一支撐整架飛機(jī)的部件,是飛機(jī)起飛、著陸、滑跑、移動(dòng)和停放必需的支持系統(tǒng),千萬(wàn)不能小看這個(gè)架子和輪子,全球完全掌握制造技術(shù)的國(guó)家真沒(méi)有幾個(gè)。戰(zhàn)斗機(jī)和客機(jī)的各個(gè)系統(tǒng)指標(biāo)要求是不同的,往往是客機(jī)要求更高一些,畢竟一架飛機(jī)上有幾百個(gè)人,所以能生產(chǎn)戰(zhàn)機(jī)部件的國(guó)家,不見(jiàn)得就能生產(chǎn)客機(jī)起落架。 中國(guó)第二重型機(jī)械集團(tuán)公司真的厲害,以前的C-919主起落架關(guān)鍵鍛件已經(jīng)完全國(guó)產(chǎn)化,CR-929飛機(jī)的起落架也有眉目了,相比C-919的主起落架,CR-929起落架的外形結(jié)構(gòu)更加的復(fù)雜,控制精度要求更高,使我國(guó)成為全球能生產(chǎn)客機(jī)起落架的少數(shù)國(guó)家。 飛機(jī)高空飛行時(shí)能達(dá)到-50℃的低溫,起落架減速剎車時(shí)瞬間達(dá)到150℃的高溫。所以起落架既要耐沖擊,也要能耐得住和地面沖擊力產(chǎn)生的溫差,只能依靠特種鋼材,目前最好的材料就是300M超高強(qiáng)度鋼,這是目前強(qiáng)度最高、綜合性能最好的起落架用鋼。 300M鋼也叫4340M,是美國(guó)國(guó)際鎳公司在1952年研發(fā)的低合金超高強(qiáng)度鋼,是聲譽(yù)最好的起落架用鋼。這種鋼有較好的綜合力學(xué)性能與成分中含硅元素有關(guān),硅防止碳化物向滲碳體轉(zhuǎn)變,對(duì)消除應(yīng)力和除氫都十分有利,在介質(zhì)中的裂紋擴(kuò)展特性有了極大改善。 美國(guó)90%飛機(jī)都使用300M造的起落架。這和美國(guó)真空高溫冶煉和切削加工技術(shù)有直接關(guān)系,這兩項(xiàng)技術(shù)至今都沒(méi)有幾個(gè)國(guó)家能夠突破,而我國(guó)已經(jīng)掌握。300M鋼強(qiáng)度高、橫向塑性高、斷裂韌性高、疲勞性能好、抗腐蝕性能好。樓房用鋼筋的抗拉強(qiáng)度在400-500Mpa,而300M鋼抗拉強(qiáng)度1960-2100Mpa,能達(dá)到4倍的差距。 飛機(jī)起落架如果放不下來(lái)可能會(huì)造成嚴(yán)重后果,如果起落架一直在機(jī)體外不就避免這個(gè)難題了嗎?2017年印度有架客機(jī)從加爾各答飛往孟買,但飛行員在起飛之后忘記收回起落架,導(dǎo)致耗油量劇增,最終飛機(jī)到達(dá)時(shí)已經(jīng)沒(méi)油了只能迫降??梢?jiàn)不大的起落架在空中的阻力有多大。 我國(guó)早期自研的30鉻鋼到后來(lái)更好的40鉻鋼,雖然做成的起落架可以用,但完全不能和歐美產(chǎn)品相比。2009年寶鋼特鋼集團(tuán)開(kāi)始研發(fā)300M超高強(qiáng)度鋼,終于在2017年通過(guò)上海商飛和德國(guó)利勃海爾的雙重供應(yīng)商認(rèn)證,成為國(guó)內(nèi)唯一的中國(guó)商飛鋼起落架合格供應(yīng)商。 有了合格的鋼材還不行還得有另外一個(gè)重要的大國(guó)重器-大型模鍛液壓機(jī)。1973年昆侖重工就生產(chǎn)出來(lái)了3萬(wàn)噸的模鍛液壓機(jī),在此后的40年就一直停留在這個(gè)噸位,因?yàn)檠邪l(fā)的難度極大,后來(lái)三角航空增加到了4萬(wàn)噸級(jí),就停滯不前了。最后是德陽(yáng)二重造出來(lái)的8萬(wàn)噸模鍛液壓機(jī),一直保持著世界第一的名次。 8萬(wàn)噸級(jí)讓我國(guó)液壓機(jī)成了世界噸位最高的液壓機(jī)。這個(gè)13層樓高的巨無(wú)霸創(chuàng)下多項(xiàng)世界紀(jì)錄,是名副其實(shí)的世界“重裝之王”。以前因?yàn)閲嵨徊粔蛘娴氖切枰уN百煉,現(xiàn)在有了8萬(wàn)噸級(jí)則是一錘定型。8萬(wàn)噸級(jí)的壓力能讓金屬材料在模具內(nèi)流動(dòng),細(xì)化內(nèi)部晶粒,瞬間就能讓大型模鍛件整體精密成形。 所以我國(guó)的C-919客機(jī)除了起落架,用于連接機(jī)翼和機(jī)身的鈦合金上下緣條鍛件等130多個(gè)部件,都出自二重萬(wàn)航。以前C919起落架系統(tǒng)是由德國(guó)利勃海爾做總系統(tǒng)集成。后來(lái)中國(guó)二重與德國(guó)利勃海爾合作,作為國(guó)產(chǎn)C919大型客機(jī)的起落架系統(tǒng)總集成商。 但德國(guó)人要求極高,比如起落架主起活塞桿重1400斤,下料的時(shí)候正負(fù)不能超過(guò)10斤,超過(guò)這個(gè)參數(shù),就是廢品。 后來(lái)二重的數(shù)十名學(xué)材料專家聘請(qǐng)了1名俄羅斯專家和1名奧地利專家參與技術(shù)攻堅(jiān)。終于生產(chǎn)除了合格的客機(jī)起落架。 機(jī)械手從高溫箱中夾起Y字形鍛件,因 高溫全身發(fā)出橙光,一股熱氣襲來(lái),然后送至10多層樓高的模鍛壓機(jī)的鍛壓臺(tái)?!稗Z”的一陣響聲之后,鍛壓臺(tái)面合攏,飛濺的火花從縫隙中蹦出。鍛壓臺(tái)張開(kāi)后,一個(gè)寬1.2米、高2.8米、重達(dá)1.6噸的大型重要鍛件主起外筒就誕生了,整個(gè)過(guò)程3分半鐘,鍛壓成型只需要幾秒。主起外筒和重700多公斤的主起活塞桿連接,就基本構(gòu)成了一個(gè)完整的C919起落架。 就一個(gè)起落架,就提升了C919大飛機(jī)材料2%左右的國(guó)產(chǎn)化率,為我國(guó)節(jié)省了大量外匯,比如按照570架C919訂單計(jì)算,我們自己生產(chǎn)的鍛件就能實(shí)現(xiàn)60億元左右的總收益。 #科技之巔##中國(guó)產(chǎn)業(yè)名片##頭條創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽##大有學(xué)問(wèn)# |
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