军用运输机制造技术发展研究

王振成

摘 要：近年来，军用和民用运输机的联系越来越紧密，随着民用运输机技术的快速提升，其先进的制造技术已经成功地运用到了军用运输机的制造领域。先进的复合材料以及轻质的合金结构正在为军用运输机的制造技术提升发挥着巨大的作用。文章重点探索军用运输机制造技术的发展现状以及发展趋势。

关键词：军用运输机；制造技术；发展方向

军用运输机在军事作战中的重要性是不言而喻的，其属于一种特殊的战略性武器配备，引起，对于军用运输机的核心技术各个国家都是严格保密的。最初军用运输机的核心制造技术只是掌握在少数的几个军事强国手中。随着越来越到的国家和运输机制造集团的加入，使得该领域的技术竞争异常激烈。与此同时，民用运输机制造技术的快速发展，并逐渐与军用运输机制造技术相融合，其中A400M就是其中的典型代表。

1 整体结构制造技术

军用运输机的结构部件实现整体化，有利于降低飞机的整体重量，并且，降低生产成本，提高整体的生产效率。同时，在设计的过程中，可以更加地灵活，易于检测，降低结构的腐蚀程度。目前，军用运输机的整体结构主要包括：整体框、梁以及整体壁板。其中最重要的制造技术主要有：整体壁板的喷丸成形技术以及搅拌摩擦焊接技术等。

2 复合材料结构制造技术

该技术不仅在整体结构制造中发挥出来巨大的作用，还在金属替代型部件的制造当中显示了不可替代的优势。既有效地降低了机身的重量，还将军用运输机的性能大幅度提升。目前，复合材料被广泛的应用到运输机的制造过程当中。在A400M运输机当中，复合材料占总体材料的比例已经超过了35%。复合材料的主要制造技术包括：手工铺层、压膜成型等。

3 轻质合金结构制造技术

总体来讲，金属结构仍然在军用运输机的机体部件中占有重要地位。并且，很多部件的构成是不可能用其他材料替代的。因此，就要在金属材料上下功夫。为了更好地降低金属部件的重量，进而提高军用运输机的整体性能以及大幅度降低生产成本。一些合金结构走入了人们的视线，例如：钛合金和铝结构等。目前，钛合金头罩已经在美国的C-17发动机挂架上的薄壁中成功运用。这一应用不仅有效地简化的相应的制造工艺，并且，使得所有零配件的重量更轻，生产费用更低。

A400M军用运输机中的很多结构都采用了先进的铝合金结构，例如：机身的“上壳体”就是利用铝合金锻造而成的，其中，一平米的面积重量还不到19kg。另外，在军用运输机的机翼和尾翼的增升装置中，都选用了铝合金蜂窝胶结构。

4 自动化装配技术

该技术主要从三个方面得以体现：军用运输机的翼梁自动装配、整体壁板的自动钻铆和机翼对接真空起重控制。第一个方面的广泛应用，有效地免除了工人在拆卸、清洗等工作。龙门吊和手工制造过程的免除，不仅能够降低对部件的意外损伤概率，还可以充分利用机器在多个工作站高效使用。在紧固过程当中，装配型架可以有效地对部件起到加紧稳固作用，进而不需要再对蒙皮和翼梁的精度进行确定，从而缩减了生产时间，生产效率显著提升。目前，军用运输机的翼梁系统已经突破到E5000，并且，已经被广泛地应用于C-17当中。

在A400M军用运输机的生产过程中，采用了一种专门设计的真空起重系统。机翼可以被该起重系统悬吊在机身的上方，从而更加精准的缓缓安置到既定的位置，然后，对其进行固定连接就可以了。

5 精益制造技术

目前，波音公司为了更好的发挥C-17军用运输机的作用。对其采取精益制造理念。主要的方法包括：增强工作人员的生产制造能力，对生产车间进一步改造，多职能团队集成工作，工作流程进一步细化等。精益制造主要作用在：军用运输机的货仓坡道以及舱门、机头等。其中，在对机头进行精益制造过程中，生产效果明显提升，并且，生产周期降为原周期的40%。制造时间更是降为原来的15%左右。同时，之前遇到的很多安全问题出现的概率也大幅度降低。

6 数字化技术

波音在 C-17的机身制造中采用了数字化技术，选用达索公司的 Deneb/IGRIP 数字制造解决方案，并将其用于“Brotje”铆接机，用来仿真该铆接机的所有运动和功能，包括加工工具的自动更换。它也被用来检查潜在的碰撞干涉。波音公司通过采用这种方法来缩短C-17 飞机的生产时间，并减少生产中的错误。空中客车公司则将 DELMIA V5机器人数字化制造解决方案用于A400M 制造。该解决方案是由达索系统公司和 IBM 公司联合开发，主要用于制造过程模拟、验证和规划机器人装配生产线。这一战略选择将使空中客车新机项目的设计和生产时间减少、成本降低并加速新产品的问世。A400M 飞机是第一架完全采用 CATIA V5 设计并采用 DELMIAV5 进行模拟制造的飞机。该模拟工具拓展了数字化制造领域，能够提供A400M 项目检查装配以及维修过程中各种飞机零件的可达性。

7 结束语

近年来，随着各种运输机制造材料生产技术的不断提升，以及民用运输机生产技术的大幅度提升。军用和民用运输机在很多方面都出现了相融性。A400M军用运输机就是军用和民用运输机技术融合的典型代表。未来的军用运输机的发展主要集中在材料的创新以及安装、生产技术的改革上。这些方面的技术创新能够有效地提升军用运输机的生产效率，减低生产成本以及生产时间。同时，还可以大幅度地提升军用运输机的性能，增强军用运输机在实战中的作用。

参考文献

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