全球航空的中國“印記”
——航宇科技拓展國際航空高端市場的新樣本

書 僮 李 楠 / 文

下好先手棋鍛造中國“芯”

2021年9月28日下午，在萬眾矚目的中國國際航空航天博覽會(huì)上，航宇科技董事長張華宣布，該公司先期投資6億元在四川德陽建設(shè)的國內(nèi)首家航空環(huán)鍛件柔性智能生產(chǎn)基地即將建成，預(yù)計(jì)2022年投產(chǎn)。

起步于貴陽高新區(qū)的航宇科技，是一家主要從事航空難變形金屬材料精密環(huán)形鍛件研發(fā)生產(chǎn)的專業(yè)化民營企業(yè)，是國家高新技術(shù)企業(yè)、國家智能制造試點(diǎn)示范企業(yè)、國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢企業(yè)和國家首批“專精特新”小巨人企業(yè)。

經(jīng)過十余年的發(fā)展，公司憑借先進(jìn)的技術(shù)水平和高可靠性的產(chǎn)品，已經(jīng)成長為我國航空發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)形鍛件的主研制單位之一，同時(shí)，積極參與國際市場競爭，成為GE、Pratt & Whitney、Rolls-Royce等全球六大航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造商的合作伙伴，分別簽訂了5-10年的長期協(xié)議。

2018年以來，公司全面進(jìn)入發(fā)展的快車道，近三年?duì)I業(yè)收入分別為3.3億元、5.9億元和6.7億元，復(fù)合增長率達(dá)42%，利潤大幅增長。

2021年7月，公司作為貴州省首家科創(chuàng)板上市企業(yè)，成功登陸上海證券交易所，“貴州制造”再次閃亮登場。

十年磨一劍，智者潛鋒芒。

公司自成立以來，以技術(shù)為先導(dǎo)，以客戶為中心，對標(biāo)國際知名公司，自主研發(fā)了大型航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣復(fù)雜異形環(huán)件整體精密軋制等十大核心技術(shù)，公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外70余個(gè)航空發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)，涵蓋新一代國產(chǎn)軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)、長江系列國產(chǎn)商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)、國際主流窄體/寬體客機(jī)用新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)等。其中，大型航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣類產(chǎn)品，達(dá)到國際同類先進(jìn)水平。公司是為美國波音新一代窄體客機(jī)LEAP發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)高壓渦輪機(jī)匣鍛件的企業(yè)之一，也是取得授權(quán)制造 LEAP發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇機(jī)匣鍛件的企業(yè)之一。

今年上半年，航宇科技交出了一份亮麗的成績單，實(shí)現(xiàn)營收4.02億元，同比增長39.84%；實(shí)現(xiàn)凈利潤6188.63萬元，同比增長102.82%。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的心臟，被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)“皇冠上的明珠”和“工業(yè)之花”。全世界只有GE、Pratt & Whitney、 Rolls-Royce等少數(shù)發(fā)達(dá)國家一流企業(yè)能夠獨(dú)立研制生產(chǎn)。

眾所周知，我國是鍛造大國，而非鍛造強(qiáng)國。發(fā)達(dá)國家在航空航天、燃?xì)廨啓C(jī)、能源裝備等領(lǐng)域走在世界前列，依托先進(jìn)的加工工藝和高端的生產(chǎn)設(shè)備，能夠生產(chǎn)出大尺寸、高精度、高性能的高品質(zhì)環(huán)形鍛件并占據(jù)著主要高端應(yīng)用市場。

在中國制造參與世界分工的時(shí)代，作為中國鍛造后起之秀的航宇科技，緊緊抓住航空鍛造行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的歷史機(jī)遇，選擇了一條專攻航空發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)鍛件制造技術(shù)的獨(dú)特進(jìn)擊之路。

如今，以航宇科技為代表的中國鍛造企業(yè)正在全球奮力直追，全面融入世界航空鍛造的大舞臺(tái)。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)形鍛件工作條件惡劣，具有高溫、高壓、高腐蝕等特點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣長時(shí)間承受50-60個(gè)大氣壓而不變形和損壞，相當(dāng)于2.5個(gè)長江三峽大壩所承受的水壓。發(fā)動(dòng)機(jī)零部件工作時(shí)間通常在3000小時(shí)以上，因此要求環(huán)形鍛件在整個(gè)壽命期內(nèi)要有足夠的強(qiáng)度、剛性和穩(wěn)定性。

尤其是航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件工作溫度超過1000攝氏度，同時(shí)渦輪部件在高速旋轉(zhuǎn)中承受較大機(jī)械載荷，因此需要合金環(huán)鍛件在高溫下保持優(yōu)異的機(jī)械性能。

成立之初，航宇科技就立志做全球航空發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)鍛件的領(lǐng)跑者、中國航空鍛造的“上進(jìn)生”，做世界航空鍛造的“優(yōu)等生”。

沒有金剛鉆，攬不了“瓷器活”。

一般來說，中國企業(yè)要進(jìn)入國際航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈，通常需要3-5年時(shí)間的嚴(yán)苛審核和測試，審核通過后，方能進(jìn)入全球產(chǎn)品公開競標(biāo)的門檻。

全球競標(biāo)，能者為王。

與世界強(qiáng)者為伍，方能成為強(qiáng)者。想要與強(qiáng)者共舞，必須先做強(qiáng)自己，讓自己成為強(qiáng)者。

2014年，經(jīng)過多年的嚴(yán)格、全面審核，公司正式進(jìn)入了GE航空全球合格供應(yīng)商序列，取得了在國際航空發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)鍛件競技場的通行證。

2015年初，GE航空在全球舉行最新一代LEAP發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)鍛件招標(biāo)，航宇科技成功入圍，取得該公司為美國波音下一代飛機(jī)提供動(dòng)力的長期供貨合作協(xié)議。

航宇科技作為GE航空唯一邀請參加此次競標(biāo)的亞洲企業(yè)，初出茅廬就中標(biāo)其中100余項(xiàng)高端產(chǎn)品，2017年2月，公司與GE航空簽訂了五年長期采購協(xié)議。

以此為契機(jī)，航宇科技高歌前行，相繼成為羅.羅（Rolls-Royce）、普惠（Pratt & Whitney）、霍尼韋爾（Honeywell）、賽峰（SAFRAN）、MTU等全球六大國際航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)的供應(yīng)商，并陸續(xù)簽訂一系列發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型的環(huán)鍛件長期協(xié)議，是全球主流航空發(fā)動(dòng)機(jī)客戶在亞太區(qū)的重要合作伙伴。

自此，航宇科技全面掀開了進(jìn)軍國際航空鍛件市場的時(shí)代序幕。在全球航空產(chǎn)業(yè)鏈上，“中國制造”的烙印將深深鐫刻在國際航空發(fā)動(dòng)機(jī)上，中國“印記”走向全球。

目前，公司產(chǎn)品涵蓋機(jī)型從窄體客機(jī)到寬體客機(jī)、從客機(jī)到公務(wù)機(jī)等，由此全面開啟了參與全球境內(nèi)外航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場深度競爭的合作大幕。

仰望星空做科技創(chuàng)新的領(lǐng)頭羊

“我一向奉行專業(yè)主義，專業(yè)代表效率，效率代表競爭力?！倍麻L張華一番話擲地有聲，如同他鋼鐵般的性格。

作為正高級工程師，貴州省省管專家，曾享受國務(wù)院特殊津貼，并于2009年獲中國工程院院士提名的張華和他的團(tuán)隊(duì)一直致力于航空航天材料鍛造工藝技術(shù)的應(yīng)用研究，并取得豐碩成果：

——航空難變形材料環(huán)形鍛件精確軋制技術(shù)的工程化應(yīng)用研究，打破了國外對國際民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)鍛件市場的獨(dú)占，開創(chuàng)了我國環(huán)鍛件產(chǎn)品走出國門，批量應(yīng)用于航發(fā)領(lǐng)域現(xiàn)役機(jī)型的先河；

——航空環(huán)鍛件“設(shè)計(jì)-仿真-制造”一體化技術(shù)應(yīng)用研究平臺(tái)，為航空環(huán)鍛件近凈成形技術(shù)的應(yīng)用提供強(qiáng)大支撐，創(chuàng)造性提出航空環(huán)鍛件“高品質(zhì)、低成本、短流程”的制造系統(tǒng)解決方案；

——為美國GE研制大型高壓渦輪機(jī)匣產(chǎn)品，解決了難變形材料大型機(jī)匣產(chǎn)品一次整體成型制造技術(shù)，推動(dòng)傳統(tǒng)機(jī)匣分段制造+焊接成型難題的系統(tǒng)解決。

——離散型航空環(huán)鍛件制造過程數(shù)字化控制技術(shù)等一批應(yīng)用技術(shù)的成功實(shí)踐，讓公司成為了國內(nèi)熱加工工藝過程數(shù)字化集成控制的先行者、探索者。

公司擁有授權(quán)專利發(fā)明56件，其中1件為國際專利。參與和主持制定國家標(biāo)準(zhǔn)10項(xiàng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)。

2018年，對于中國人來說是一個(gè)好消息，裝配國產(chǎn)大飛機(jī)C919的唯一國產(chǎn)動(dòng)力“CJ-1000A”發(fā)動(dòng)機(jī)正式投入生產(chǎn)，這是我國第一款商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品。

它的成功，將標(biāo)志著中國正式掌握了發(fā)動(dòng)機(jī)核心技術(shù)，也凝聚著包括航宇科技在內(nèi)的眾多中國企業(yè)的心血和智慧。

國外合作，強(qiáng)者為伍。

國內(nèi)合作，姹紫嫣紅。

據(jù)張華介紹，公司針對航空航天產(chǎn)品多品種、少批量的特點(diǎn)，以及高品質(zhì)、高可靠、高一致性和可追溯的要求，先后與西北工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)洛陽基地、以色列電熱等國內(nèi)外強(qiáng)者合作，誓力打造國內(nèi)一流的航空環(huán)鍛件柔性智能生產(chǎn)基地，為客戶提供全價(jià)值鏈的系統(tǒng)解決方案。

有專家評價(jià)，盡管該公司成立時(shí)間短，但卻吸引了業(yè)界眾多精英。公司一些核心骨干甚至全程參與了國內(nèi)所有航空發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)的研制過程、所有材料的研發(fā)積累，這一點(diǎn)可以說“彌足珍貴”。

鍛造，表面是一個(gè)“打鐵”的粗活兒，實(shí)則是一門精確到極致的技術(shù)活兒，如果錘打下去只聽錘響，卻不知道材料內(nèi)部怎么變化，如錘子過量或過重，造成材料內(nèi)部組織的損傷，就等于廢品一個(gè)。

“沒成千上萬次甚至數(shù)十萬次的工藝疊加和技術(shù)迭代，當(dāng)不了現(xiàn)代航空的‘好鐵匠’，更成為不了世界級‘鐵匠’?！薄凹夹g(shù)控”的張華直言。如果我們簡單地認(rèn)為鍛造不就是買大型設(shè)備，一錘一錘打下去這么簡單，那就大錯(cuò)特錯(cuò)了。設(shè)備只是保障產(chǎn)品的客觀條件，人才才是好品質(zhì)的首要條件。

沒有數(shù)十年在鍛造行業(yè)里的深耕，沒有“擇一事精一業(yè)”的匠心精神，產(chǎn)品不可能做到極致優(yōu)秀。

基于對先進(jìn)航空材料變形行為和組織性能演變規(guī)律的深刻認(rèn)識(shí)和理解，還有常年的技術(shù)積淀與行業(yè)體會(huì)，形成了復(fù)雜異形環(huán)軋鍛件軋制中間坯設(shè)計(jì)與制造關(guān)鍵技術(shù)、大型復(fù)雜異型環(huán)件成形成性一體化軋制關(guān)鍵技術(shù)、復(fù)雜薄壁異型環(huán)軋鍛件精確穩(wěn)定軋制成形關(guān)鍵技術(shù)等整體近凈成形技術(shù)。

其中，大型復(fù)雜異形環(huán)件的整體近凈成形技術(shù)已達(dá)到國際同類先進(jìn)水平。

國內(nèi)高端鍛造的賽道上，又多了一個(gè)技術(shù)+力量型的選手在拼命奔跑。

智能制造全球航空發(fā)動(dòng)機(jī)的中國“印記”

眾所周知，GE是為波音、空客等航空巨頭提供動(dòng)力裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)，航宇科技為GE配套的新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)鍛件，已經(jīng)或者即將列裝波音、空客和中國商飛推出的全新飛機(jī)。

如今，由航宇科技參與制造的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，翱翔在世界的天空中，烙上了重重的中國“印記”。

“除了勝利，我們無路可走。”公司總經(jīng)理盧漫宇回憶，在產(chǎn)品創(chuàng)新的道路上，航宇科技沒有半點(diǎn)松懈，一直在奔跑。一次次死里回生，但始終沒有停下進(jìn)攻高端航空市場的腳步。與狼共舞，方可成為狼一樣的角色。

做好自己，創(chuàng)新為王。一張藍(lán)圖繪到底。

據(jù)波音公司《Commercial Market 〇utlook 2019-2038》 數(shù)據(jù)顯示 ，2018-2038年全球民用飛機(jī)的需求量將達(dá)到50600架、總計(jì)68100億美元，按照發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)值量占整機(jī)比例約15-30%，全球民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場價(jià)值10215-20430億美元。

另據(jù)中國商飛發(fā)布的《2019-2038年民用飛機(jī)市場預(yù)測》年報(bào)，到2038年我國機(jī)隊(duì)規(guī)模將達(dá)到10，344架，未來二十年，我國預(yù)計(jì)將交付客機(jī)9，205架，價(jià)值約1.4萬億美元。通常發(fā)動(dòng)機(jī)占民航客機(jī)總價(jià)值的比例為15-30%，未來二十年我國民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場規(guī)模將達(dá)到2，100-4，200億美元，年均市場規(guī)模達(dá)到105-210億美元。

面對國內(nèi)外長期向好的市場，航宇科技一直在探索并踐行，如何構(gòu)建一個(gè)在全球有影響力的全智能化鍛造企業(yè)，全方位為客戶提供一站式系統(tǒng)解決方案。

作為產(chǎn)業(yè)深度的觀察者和實(shí)踐者，張華和他的團(tuán)隊(duì)清楚鍛造的“難點(diǎn)”和行業(yè)的“痛點(diǎn)”。

為實(shí)現(xiàn)設(shè)備+大數(shù)據(jù)+智能制造高端產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的全新柔性智能鍛造方案。公司通過與以色列電熱鍛造設(shè)備商、清華大學(xué)洛陽基地、國創(chuàng)中心等強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，重點(diǎn)圍繞信息化加碼、智能化賦能、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等方面進(jìn)行攻關(guān)，并取得了重大突破。

他們率先在國內(nèi)提出了柔性智能化鍛造的全新方案，即通過公司長期積累的航空材料工藝技術(shù)，運(yùn)用數(shù)字化仿真方法，科學(xué)合理地進(jìn)行工藝制造和工藝布局，使產(chǎn)品在制造過程中，智能控形控性，實(shí)現(xiàn)熱加工企業(yè)制造全過程的可控化，變形過程的數(shù)字化和材料、能源的節(jié)約化。

設(shè)計(jì)數(shù)字化、技術(shù)智能化、生產(chǎn)可視化和管理數(shù)據(jù)化“四位一體”的系統(tǒng)集成，構(gòu)建一套產(chǎn)品全壽命周期管理于一體的航空產(chǎn)品數(shù)據(jù)化管理平臺(tái)，最終將鍛壓機(jī)、輾環(huán)機(jī)等大型數(shù)控設(shè)備集成到系統(tǒng)中，切實(shí)解決了困擾我國鍛造行業(yè)長期以來傳統(tǒng)熱加工企業(yè)制造過程中靠經(jīng)驗(yàn)、拍腦袋的現(xiàn)象，消除人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。

該生產(chǎn)基地的建立，也解決了鍛造企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期長、研發(fā)成本高、制造難度大等諸多“難點(diǎn)”。

一生只想在鍛造領(lǐng)域“做出點(diǎn)名堂”的張華和他的團(tuán)隊(duì)，正奔跑在打造一個(gè)集全球高端裝備+中國智能制造系統(tǒng)集成工業(yè)新樣本的征途上。

一位在航空鍛造界工作30多年的業(yè)界專家稱，該生產(chǎn)基地的建立，實(shí)現(xiàn)了從原材料輸入到產(chǎn)品交付，一切都在智能化生產(chǎn)的控制過程中，一氣呵成。生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、可視化、智能化的全過程控制。

經(jīng)測算，項(xiàng)目建成并達(dá)產(chǎn)后，該基地將實(shí)現(xiàn)年度營業(yè)收入11億元，測算期內(nèi)年均凈利潤1.8億元。

未來，航宇科技將秉持“產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國、科技強(qiáng)國”的信念，立志成為中國環(huán)形鍛件制造中心和國際先進(jìn)鍛壓技術(shù)的領(lǐng)跑者，一步一個(gè)腳印，將“航空鍛造，世界有我”的美妙詩句，寫在浩瀚的星空里！