論航空制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展

孔羨夫

摘要：航天科技匯集了各學(xué)科最新最先進(jìn)的成果。航天制造技術(shù)是衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平和綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。制造技術(shù)的發(fā)展對(duì)國(guó)家發(fā)展、人民生活和國(guó)際地位的提升起著重要作用。基于此，本文首先介紹了航空航天科技的特點(diǎn)，介紹了現(xiàn)階段航空航天制造技術(shù)的現(xiàn)狀，然后從超精密加工技術(shù)，高速加工技術(shù)，數(shù)控技術(shù)等多個(gè)方面闡述了航空航天技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，為相關(guān)人士交流提供參考。

關(guān)鍵詞：航空航天;航空航天制造技術(shù);制造技術(shù)現(xiàn)狀;制造技術(shù)發(fā)展

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，我國(guó)航空航天制造業(yè)迅猛發(fā)展。自古以來(lái)人類為了實(shí)現(xiàn)飛天夢(mèng)做出了堅(jiān)持不懈的努力，如今終于在“飛天”事業(yè)上取得了多項(xiàng)重大進(jìn)展。我國(guó)政府高度重視航空航天事業(yè)的發(fā)展，并不斷加大此方面的投入。我國(guó)的載人航天技術(shù)發(fā)展不斷向更高層次邁進(jìn)，2016年發(fā)射的神舟11號(hào)宇宙飛船與天宮2號(hào)空間站成功對(duì)接，標(biāo)志著我國(guó)載人航天事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。我國(guó)空防軍事實(shí)力得到不斷提升，民航事業(yè)不斷發(fā)展，這都與航空航天制造技術(shù)的發(fā)展密不可分。航空航天制造技術(shù)的發(fā)展為航空航天事業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)設(shè)備、安全設(shè)施，保障了航天器的安全與正常運(yùn)行。無(wú)論在軍事科技發(fā)展還是社會(huì)生活方面，航空航天制造技術(shù)都發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

一、航空航天制造業(yè)特點(diǎn)

1.1飛行器構(gòu)件復(fù)雜

飛行器制造技術(shù)應(yīng)滿足激烈的國(guó)防競(jìng)爭(zhēng)要求，加快飛行器型號(hào)更新速度，形成小批量、多種類的航空航天制造技術(shù)生產(chǎn)特點(diǎn)，飛行器的構(gòu)件種類較多且制造難度大，承力構(gòu)件需要輕型的焊接形式，利用先進(jìn)的焊接技術(shù)如真空電子束焊、慣性摩擦焊和真空焊等提高承力構(gòu)件的制造質(zhì)量，飛行器的整體薄壁結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要使用先進(jìn)的施工工藝和高精度數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工;飛行器內(nèi)部的動(dòng)力裝置是其中的關(guān)鍵性構(gòu)件，可以采用激光、電子束河電解等特殊工藝進(jìn)行加工，保證動(dòng)力裝置上的小孔的形狀、大小和表面制造質(zhì)量滿足航空航天行業(yè)的質(zhì)量要求;飛行器的制造工藝和復(fù)雜的內(nèi)部構(gòu)造加大了飛行器制造的難度，為了適應(yīng)世界各國(guó)航空航天業(yè)激烈的競(jìng)爭(zhēng)，需要保持較高的制造技術(shù)和應(yīng)變能力。

1.2高性能的航空材料

現(xiàn)代航空航天材料要求具有高強(qiáng)度和剛度，并要有耐高溫、耐低溫性能和抗老化、抗腐蝕性能，能夠承受高強(qiáng)度的沖擊力，一般在航空航天制造中使用的材料多為高溫合金、高強(qiáng)度鋼、復(fù)合材料和鈦合金工程陶瓷等，這些材料雖然能夠滿足航空航天業(yè)的制造要求，但是其加工性能相對(duì)較差，實(shí)際使用時(shí)需要利用特殊的工具和切割設(shè)備進(jìn)行加工，具有一定的加工難度。一般航空航天制造的零件需要在表面噴涂特殊材料提高零件的耐磨和抗腐蝕性能，很多制造環(huán)節(jié)需要利用新材料和新的制造工藝，比如激光加工、電加工和高壓水切割加工等特種加工技術(shù)。

二、我國(guó)的航空制造的現(xiàn)狀

我國(guó)的航空制造業(yè)已經(jīng)有了60多年的發(fā)展歷史，多年的發(fā)展，造就出一批技術(shù)過(guò)硬的航空專業(yè)技術(shù)人才，建成了許多具有一定技術(shù)支撐的研發(fā)生產(chǎn)基地。航空制造業(yè)的整體水平有了很大的提升，在重點(diǎn)工藝技術(shù)攻關(guān)以及高新技術(shù)的開(kāi)發(fā)工作中取得了很大的成績(jī)。通過(guò)消化引進(jìn)具有國(guó)際先進(jìn)水平的制造設(shè)備，制作加工能力得以提升。計(jì)算機(jī)參與到了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、信息集成、產(chǎn)品制造、保養(yǎng)、維修等多個(gè)方面的工作，一大批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的項(xiàng)目得到推廣。但還存在著以下問(wèn)題：

2.1新材料、新工藝的發(fā)展不平衡

目前，在航空制造領(lǐng)域，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出許多的新材料，這些新材料具有許多優(yōu)良的使用性能，但是由于各種原因，這些新材料沒(méi)有被國(guó)內(nèi)的航空業(yè)廣泛使用，新材料在國(guó)內(nèi)航空業(yè)的推廣還需要加強(qiáng)。一批新型工藝得以應(yīng)用。如新型焊接技術(shù)、鈦合金技術(shù)，精密成型等技術(shù)在航空業(yè)得到廣泛應(yīng)用，但是部分制造廠家沒(méi)有全部采用這些新技術(shù)，還需要加強(qiáng)這些新技術(shù)的普及力度。

2.2制造水平有了很大的提高

近年來(lái)，我國(guó)的航空計(jì)算機(jī)數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和信息集成技術(shù)得到快速發(fā)展，由于這些技術(shù)的應(yīng)用，飛機(jī)研制周期大幅縮短，成本有所降低并大幅度提高了產(chǎn)品質(zhì)量，贏得了大批客戶。使飛機(jī)制造技術(shù)發(fā)生了突破性的變化。

2.3制造業(yè)的管理能力有了很大的提高

在過(guò)程管理方面，通過(guò)提升控制管理水平，在項(xiàng)目管理、人員配備、裝備數(shù)據(jù)等方面與技術(shù)研發(fā)緊密聯(lián)系，也取得了技術(shù)經(jīng)濟(jì)和管理效率上的共同進(jìn)步，許多管理模式已與國(guó)際接軌，為我國(guó)在項(xiàng)目管理上縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距發(fā)揮了很好的作用。

三、航空航天制造技術(shù)發(fā)展方向

3.1超精密加工技術(shù)

超精密加工制造技術(shù)在提高產(chǎn)品性能和制造質(zhì)量、裝配效率等方面具有很大的幫助作用，隨著航空航天發(fā)展水平的提高，對(duì)加工精度和產(chǎn)品制造質(zhì)量要求越來(lái)越高，出現(xiàn)了很多超精密交工技術(shù)和機(jī)床，現(xiàn)在的超精密加工技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了納米加工階段，并向更加精密的方向發(fā)展，此外超精密加工技術(shù)在滿足產(chǎn)品制造精度要求的同時(shí)，逐漸向高效率、自動(dòng)化、加工測(cè)量一體化等角度發(fā)展。

3.2高速加工技術(shù)

面對(duì)航空航天制造在全球范圍內(nèi)激烈的競(jìng)爭(zhēng)壓力，生產(chǎn)制造航空航天部件的同時(shí)不僅要滿足高質(zhì)量要求，還應(yīng)重視產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和成本控制，高速加工技術(shù)在現(xiàn)代航空航天制造中，不僅能夠保證產(chǎn)品制造的精度要求，還能有效提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，高速加工技術(shù)的柔性加工已逐漸取代了傳統(tǒng)的專用生產(chǎn)線，能夠更加高速高質(zhì)量的實(shí)現(xiàn)航空航天器整體構(gòu)件的加工任務(wù)，具有很強(qiáng)的告訴切割和曲面控制優(yōu)勢(shì)。

3.3數(shù)控技術(shù)

數(shù)控技術(shù)伴隨科技的不斷進(jìn)步而呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢(shì)，數(shù)控設(shè)備的運(yùn)用對(duì)于航空航天技術(shù)制造而言起到極為關(guān)鍵的促進(jìn)功效，作為新型數(shù)控技術(shù)，在傳統(tǒng)制造技術(shù)中已經(jīng)得到普遍滲透，繼而逐漸形成機(jī)電一體化，這樣的產(chǎn)品生產(chǎn)必然能夠提升效率及質(zhì)量，是目前航空航天設(shè)備中比較普遍主流制造設(shè)備，通常是占據(jù)40%比例。針對(duì)數(shù)控技術(shù)來(lái)說(shuō)，其覆蓋整個(gè)機(jī)械制造領(lǐng)域，并且在信息處理與加工、傳輸技術(shù)中也得到了極為廣泛的應(yīng)用，除此之外，還對(duì)以下技術(shù)的推廣起到促進(jìn)作用，分別是自動(dòng)控制技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)等等，還涉及到軟件技術(shù)領(lǐng)域。而從未來(lái)發(fā)展層面分析，數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)良好，而且逐步向智能化、網(wǎng)絡(luò)化，還有集成化與數(shù)字化層面靠攏。

四、結(jié)語(yǔ)

航空產(chǎn)品制造技術(shù)是一門多學(xué)科、高度集成的生產(chǎn)技術(shù)。理論的完善和制造技術(shù)水平的提高需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。在自主研發(fā)的基礎(chǔ)上，不斷學(xué)習(xí)、吸收和完善國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)一步提高我國(guó)航空制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。

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[2]劉璐，馬一凡.探討航空航天制造技術(shù)及設(shè)備的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016，（7）：272-272.

（作者單位：沈陽(yáng)沈飛集團(tuán)鋁業(yè)幕墻工程有限公司）