在不久前舉行的建軍90周年閱兵式上,129架國產(chǎn)戰(zhàn)鷹組成的空中分列式首次以戰(zhàn)斗姿態(tài)接受祖國和人民的檢閱。其中,以殲11、殲15、殲16為代表的國產(chǎn)重型殲擊機(jī)梯隊(duì)不僅是閱兵空中方陣的主角,也在我國的空中力量中承擔(dān)著主力中堅(jiān)的作用。
▲殲11B殲擊機(jī)在閱兵場上空釋放紅外干擾彈
央視記者經(jīng)過特別允許,來到了我國重型殲擊機(jī)的研制地,對這些守衛(wèi)祖國??盏膽?zhàn)鷹進(jìn)行了獨(dú)家探訪。
那么我們就隨著記者的鏡頭,走進(jìn)航空工業(yè),走近中國重型殲擊機(jī)。
記者獨(dú)家探訪國產(chǎn)重型殲擊機(jī)殲11B
央視記者 吳杰:這里是航空工業(yè)沈飛的試飛站的機(jī)庫,在我身后,就是我們國家自主研制的重型殲擊機(jī)殲11B,它的最大起飛重量可以達(dá)到三十噸左右,可以說是一架名副其實(shí)的空中巨鷹。
那么走近它第一個(gè)映入眼簾的就是它巨大的機(jī)頭了,這個(gè)黑色的部分呢,其實(shí)是它的雷達(dá)罩,里面裝了一臺高性能的雷達(dá),可以在幾百公里之外就發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。在它的上面,這個(gè)玻璃球狀的裝置,它的名字叫做光電雷達(dá),它可以在機(jī)頭雷達(dá)不開機(jī)的情況下,用光學(xué)和紅外的方式,發(fā)現(xiàn)目標(biāo)、跟蹤目標(biāo)、打擊目標(biāo)。
央視記者 吳杰:我們說殲11B是一種雙發(fā)重型殲擊機(jī),這是什么意思呢?就是說這架飛機(jī),安裝了兩臺發(fā)動機(jī),那么我們現(xiàn)在來到的就是飛機(jī)進(jìn)氣口的位置,可以自豪地告訴大家,在這里面安裝的是兩臺我們國家自主研發(fā)的大推力發(fā)動機(jī),可以給殲11B飛行中提供強(qiáng)勁的動力。
央視記者 吳杰:一般來說,殲11B作戰(zhàn)用的武器,會通過掛架掛載在機(jī)翼下方,我們在這里可以看到在翼尖的位置,就有這么一個(gè)掛架,這個(gè)掛架可以掛載比較輕巧的空對空導(dǎo)彈,讓殲11B可以在近距離和敵人展開廝殺。那么除了機(jī)翼下方呢,我們現(xiàn)在來到了機(jī)腹的位置,可以看出這里的空間還是很空裕的,那么這里可以用來掛載比較大的中遠(yuǎn)程的空對空導(dǎo)彈,來打擊遠(yuǎn)距離的目標(biāo),由于這種導(dǎo)彈打擊的目標(biāo)都在飛行員視力范圍之外,所以這種打擊方式也被稱為超視距作戰(zhàn),這也是目前現(xiàn)代空戰(zhàn)的主流模式了。那么這些武器系統(tǒng),我們國家都可以實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。
除了動力系統(tǒng)、武器系統(tǒng)之外,其實(shí)殲11B的航電系統(tǒng),也就是它的神經(jīng)和大腦,都實(shí)現(xiàn)了完全的國產(chǎn)化,可以說,它是一型屬于中國人自己的重型殲擊機(jī)了。
在實(shí)現(xiàn)殲11B國產(chǎn)化的基礎(chǔ)之上呢,我們國家還開發(fā)出了很多新機(jī)型,比如說大家非常熟悉的艦載機(jī)殲15,它保留了殲11B優(yōu)越的飛行性能,同時(shí)更加適應(yīng)未來信息化條件下的戰(zhàn)場環(huán)境,可以說在未來,這些重型殲擊機(jī)依舊將成為中國空中力量的中流砥柱。
打造空中巨鷹 新材料帶來新飛躍
新型戰(zhàn)機(jī)不斷涌現(xiàn)的背后,是我國殲擊機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)的新突破。像殲11B這樣的重型戰(zhàn)機(jī)雖然體格龐大,但為了提高性能,研制人員會為減輕它身上每一克的重量而努力。在飛機(jī)的生產(chǎn)線上,記者就發(fā)現(xiàn),新材料的使用,正在讓這只空中巨鷹戰(zhàn)力提升。
央視記者 吳杰:這里是航空工業(yè)沈飛的部裝車間,這也是殲擊機(jī)制造過程當(dāng)中最重要的一個(gè)車間之一了、我的身后,一架殲11B飛機(jī)正在進(jìn)行組裝的工作。飛機(jī)上的蒙皮,它使用的是飛機(jī)上最廣泛應(yīng)用的鋁合金材料。所以我們的工人師傅就給它涂上了黃色的底漆,所以我們看到正在組裝的殲11B飛機(jī)整體是呈現(xiàn)一個(gè)黃色。但是它的尾翼卻是綠色的,這是什么材料呢?這里采用的是一種高強(qiáng)度的復(fù)合材料,它強(qiáng)度很高,但重量卻很輕,可以為飛機(jī)減重,提高飛行性能。
航空工業(yè)沈飛復(fù)合材料制造中心副主任 梁祿忠:這是在做我們的鋪疊工序,你現(xiàn)在見到的是典型的一個(gè)航空復(fù)合材料。
記者:我們手上拿的相當(dāng)于是一個(gè)我們的原材料?
航空工業(yè)沈飛復(fù)合材料制造中心副主任 梁祿忠:對,這是一個(gè)預(yù)浸料。一絲一絲的就是我們用的這個(gè)碳纖維,然后你手碰上比較黏,這是我們未固化狀態(tài)的樹脂。
原來,這就是現(xiàn)代飛機(jī)制造中至關(guān)重要的碳纖維復(fù)合材料。在這里,碳纖維和樹脂被結(jié)合在一起,所以被稱為復(fù)合材料,不過,這軟綿綿的狀態(tài),怎么能實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度呢?
這個(gè)樹脂是未固化狀態(tài)的。如果到熱壓罐里頭,經(jīng)過高溫高壓,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成大分子量的固化后的零件,就會變成一個(gè)非常硬質(zhì)的板材狀態(tài)。
▲復(fù)合材料鋪設(shè)
記者:燒完之后什么樣?
航空工業(yè)沈飛復(fù)合材料制造中心副主任 梁祿忠:就像這種,你看看它已經(jīng)非常堅(jiān)硬了,并且它這個(gè)過程是不可逆的,再加溫它不重新變軟。它的重量只有鋁合金的0.6左右,但是它的強(qiáng)度和這個(gè)鋼度都比鋁合金還要高。
如今,先進(jìn)的復(fù)合材料不僅在殲11B這樣的軍用飛機(jī)上使用,在民用飛機(jī)上,這種碳纖維復(fù)合材料也大有用武之地,未來,更大規(guī)模地使用復(fù)合材料也是下一代飛機(jī)的發(fā)展方向之一。
航空工業(yè)沈飛復(fù)合材料制造中心副主任 梁祿忠:一代飛機(jī)一代材料,你像以前的零件可能如果用金屬件,然后一個(gè)部件我們可能要幾千個(gè)零件組成,但如果上復(fù)合材料件,我可以做非常大尺寸的整體零件,像目前在我們民機(jī)項(xiàng)目上用量接近10%左右,那未來可能會達(dá)到50%左右。
3D打印成為戰(zhàn)機(jī)研制新手段
航空工業(yè)作為高端制造業(yè),一直在引領(lǐng)著制造技術(shù)的進(jìn)步。目前,全新的3D打印技術(shù)正在成為人們改變制造業(yè)格局的希望,而事實(shí)上,在中國戰(zhàn)鷹的身上,這種先進(jìn)制造技術(shù)已經(jīng)展開了廣泛的應(yīng)用。我們的記者也是首次探訪了能夠?yàn)闅灀魴C(jī)“打印”零件的神奇工廠。
這間特殊的車間,正在用獨(dú)特的方式生產(chǎn)飛機(jī)上的零部件。這種方式,被稱為激光增材制造,是我們常說的3D打印技術(shù)中的一種,通俗地理解,在這里,材料不是切削打磨出來的,而是一點(diǎn)一點(diǎn)長出來的。
航空工業(yè)沈飛工藝研究所 李曉丹 博士:我們看到這個(gè)是設(shè)備的一個(gè)成型艙,那每一次會有刮刀來給送過來一層粉,大概是幾十微米的,然后激光頭在上邊,會根據(jù)我們這一層的數(shù)模來進(jìn)行燒結(jié),激光燒結(jié)過后的地方,這個(gè)金屬粉末就變成了固態(tài)的零件,就成型了。
比如像這個(gè),這個(gè)就是我們現(xiàn)在在燒結(jié)的零件,它就這樣直接就長出來。
就這樣,零件一層一層地生長,每層的厚度只有幾十微米,跟頭發(fā)絲差不多粗細(xì),這樣可以大幅提高生產(chǎn)的質(zhì)量。比如,這個(gè)飛機(jī)上的接頭,使用傳統(tǒng)鑄造方式制造,非常粗糙,需要后續(xù)加工,而用3D打印制造,看上去光潔得多。
航空工業(yè)沈飛工藝研究所 李曉丹 博士:直接成型就是這樣的零件,我們稍微做一下后續(xù)的處理,就可以來進(jìn)行應(yīng)用,而且這個(gè)零件的性能,也比原來的性能零件有所提高。
還有像這種,多通管的這種接頭,在原來是,設(shè)計(jì)是不能設(shè)計(jì)成這樣的,因?yàn)檫@個(gè)無法實(shí)現(xiàn)來制造,現(xiàn)在有了增材制造技術(shù),設(shè)計(jì)就可以把這個(gè)多層管路件設(shè)計(jì)成這樣的情況,解放了設(shè)計(jì)。
除此之外,利用激光增材制造技術(shù),還可以生產(chǎn)出傳統(tǒng)手段完全無法生產(chǎn)出來的零部件結(jié)構(gòu),比如,這是一個(gè)用新技術(shù)設(shè)計(jì)制造的飛機(jī)機(jī)翼的前緣,里面布滿了這樣像蜂窩一樣的結(jié)構(gòu),所以雖然它是一塊金屬材料,可以拿在手里,就像紙做的一樣輕,然而,它的強(qiáng)度卻不可小覷。
據(jù)了解,我國很早就開始了3D打印材料在殲擊機(jī)制造上的應(yīng)用,馳騁大洋的艦載機(jī)殲15身上就有3D打印制造的材料。2014年曾在珠海航展上出現(xiàn)的我國的隱身殲擊機(jī)“鶻鷹”身上,更是大量采用了3D打印的材料。而這些琳瑯滿目的打印出來的零件,未來也將讓中國的戰(zhàn)鷹飛得更快更高。
從殲11到殲16 國產(chǎn)重型戰(zhàn)機(jī)走向系列化
重型殲擊機(jī)因其出色的性能和極高的研制難度,被視為國家綜合國力的標(biāo)志。近年來,我國通過引進(jìn)技術(shù),消化吸收,逐步形成了獨(dú)立自主的重型殲擊機(jī)研發(fā)能力,通過閱兵式亮相的殲11、殲15和殲16,也標(biāo)志著我國的重型殲擊機(jī)走向了系列化發(fā)展的道路。
作為我國殲擊機(jī)的主力型號,殲11B在各種重大任務(wù)當(dāng)中正在擔(dān)綱空中的中堅(jiān)力量。練兵場上,它是屢奪空戰(zhàn)桂冠“金頭盔”的狠角色,海上巡航護(hù)航,它是跨域出擊的排頭兵,憑借重型殲擊機(jī)大體格帶來的持久的續(xù)航能力,祖國的東西南北各個(gè)空域海域,都可以看到它的身影。
以殲11為基礎(chǔ)改進(jìn)而來的我國首款艦載機(jī)殲15,也已經(jīng)成為中國海上力量新的形象代表,2012年,殲15首次成功著艦,到今天也已經(jīng)過去了五年,這五年來,它也是突破重重困難,挺進(jìn)遠(yuǎn)海大洋,練就了全新的本領(lǐng)。
航空工業(yè)沈陽所總體氣動部部長 王奇濤:殲15成功著艦之后,我們設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)面臨的最大難點(diǎn)就是非正常條件下的著艦。比如最大重量的起飛、最大著艦重量的著艦、非對稱外掛的降落、夜間的航行。我們通過精確的計(jì)算模擬,設(shè)計(jì)出最合理的操作策略,和飛行員一起,把風(fēng)險(xiǎn)降到最低。
而在建軍九十周年的閱兵式上,全新研制的殲16戰(zhàn)機(jī)作為中國重型殲擊機(jī)的新成員也以戰(zhàn)斗姿態(tài)首次亮相,它擁有強(qiáng)大的雷達(dá)和航電設(shè)備,看得遠(yuǎn),又能使用國產(chǎn)的精確制導(dǎo)武器,打得準(zhǔn),標(biāo)志著我國成為繼美、俄之后能夠獨(dú)立研制雙發(fā)重型多用途殲擊機(jī)的第三個(gè)國家。殲11、殲15、殲16這三個(gè)長相相似卻又更有本領(lǐng)的空中兄弟,正在擔(dān)負(fù)起中國??樟α康闹髁χ袌?jiān)。
中國工程院院士、航空工業(yè)殲15艦載機(jī)總設(shè)計(jì)師孫聰:
我們緊跟世界先進(jìn)技術(shù)砥礪前行,實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)研制的跨代發(fā)展,殲擊機(jī)新機(jī)研制,從三代到四代的跨越,從有人(飛機(jī))向無人(飛機(jī))的跨越。也為我們航空工業(yè)的發(fā)展,奠定了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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