沈飞:中国第三代歼-11B重歼发展记

人机工效工程

    飞机生命保障系统配套关系复杂，系统研制涉及的技术领域和行业相当多。年轻的设计队伍在充分论证的基础上，结合总体要求和国内实际情况，大胆提出改变原来的系统配套关系，按照飞行员的生理卫生学要求和电子设备通风冷却要求进行设计改进，关键项目全新研制的全系统设计方案。为了适应三代机研制的需要，电源、电气专业人员着眼于机电综合管理和未来多电飞机的发展，对供电系统自动管理和检测进行了全新设计，开创了机载航空电源技术的新局面。自主开发了可作为第三代重型歼击机供电系统试验的综合验证平台；建立了用于飞机内供电系统实验先进水平的综合测试系统；首次采用供电系统与全航电系统进行交联试验的技术。

    座舱作为飞行员与飞机交流的唯一界面，其重要性可想而知。随着飞机设计技术的发展，越来越多的飞行作战信息需要飞行员了解和处理，这也对座舱的设计和改进，提出了更高、更新的要求。工程技术人员将人机工效（PVI）的先进设计理念，贯彻到座舱结构设计当中，首次将三维全数字化综合设计手段用于座舱设计，实现了边协调、边设计、边完善的并行工作模式。改进后的座舱布局，采用了先进战斗机座舱显示控制技术方案，切实保证了设计质量和进度。

歼-11B是双发战斗机，安全系数较高，所以率先使用了新的太行发动机。

光电联试工程

    C型件联试是航电系统研制的重要阶段，涉及显控、雷达、光电瞄准、通信导航、电子对抗等12个分系统，需要验证、测试的项目超过几百个，参试单位多、参试人员多，而且试验周期又很长。来自有关厂所等20多个单位的60余名工作人员，怀着“绝不让试验进度耽误在自己手里”的热望，从四面八方汇集到一航沈阳所，仅用9个月时间就高质量地完成了全部联试工作，这是国内三代机航电系统研制中历时最短的试验项目。

制造工艺工程

    一航沈飞是中国歼击机的摇篮，几十年来先后研制生产了30多个型号数千架歼击机。对飞机工艺、生产流程都有着丰富的经验，但对从来没有干过的三代机来说，还是遇到了前所未有的困难。

    首先，全公司职工为掌握三代机新工艺团结奋斗，顽强拼搏，在原技术资料与实物不协调、工装与制造依据不协调、工艺设备与制造技术不协调等复杂条件下，高效率地排除占零件工装总数63%的各类工装差异问题；处理23万个A4，占三代机第四阶段70%的工艺资料更改；合力解决了一个个技术合作的工艺技术缺陷给整个科研生产所带来的颠覆性难题。通过三代机的研制打造了一支在工装制造、数控加工、复合材料、钛合金加工、试飞实验等技术领域具有高超技术的一流团队，使企业的核心竞争力得到全面提升。

    其次，第三代机在制造技术上与以往所生产飞机零件结构上最大不同的是，它广泛采用了钛合金材料，如飞机中央翼下壁板、机尾整流罩、发动机防护隔栏等钛合金用量达全机重量的15％。钛合金所必需采用的潜弧焊、穿透焊、双弧焊等焊接工艺对于沈飞来说是一个全新的制造领域。一航沈飞和一航材料院、一航制造所组成联合攻关组，攻下了这一难关。他们反复试验，仅试验用料就达800多公斤。像油箱下壁板焊缝全长达47米，现在技术工人都能操作自如，焊出的焊缝又平又好。钛合金零件焊接技术的掌握打通了三代机生产线，取得了重要的科研成果，填补了国内多项空白。他们在国内首次对飞机常用的钛合金材料，进行了多种焊接方法的试验研究，得到了系统详实的实验结果；首次对飞机钛合金重要承力构件的焊接质量，进行系统的实验研究，优化焊接工艺，获得优质的焊接接头；首次针对飞机用钛合金材料的焊接残余应力和残余变形，进行静态低应力无变形方法焊接；首次完成三代机飞机钛合金装机零件的合格焊接，为解决这一工艺难题提供了重要的工艺基础；为三代机上采用钛合金重要承力构件的设计与焊接制造提供了科学依据。

    第三，攻克了钛学铣切的难关。钛合金化学铣是一种无刀痕、无切削力和零件无协调问题的特种加工方法，精度要求相当高。当时国内还没有相关的技术资料参数可供参考，这项技术在国内还是空白。然而，钛铣在第三代歼击机零件加工中占有很大比例，地位相当重要，它的技术掌握及应用程度，直接影响着三代机研制的进度和质量。

    在钛合金课题攻关中，他们反复试验，寻找新的工艺方法，确定了适合的工艺参数，找到了钛合金最佳化铣工艺，滿足了三代机重点零件的加工需要。他们用国产化铣胶替代进口，降低了成本，保证了质量；解决了化铣样板与图纸不符的难题，终于全面掌握了三代机的钛铣技术。

    第四，攻克了三代机进气道复合材料调节板制造难关。先进的歼击机大量采用了复合材料，复合材料钢度强，单位承重是铝的6倍，隐身效果好，力学性能可预先设计，是当今航空领域衡量飞机制造水平和性能高低的一个重要标志。他们自行设计制造了排布机、进行了热压罐的技术改造，按照复合材料的要求进行了环境改造。三代机进气道调节板经过工艺装备的准备、层压板的研制、下壁板固化实验，固化加压点选择，攻克了树脂工艺性、工装协调性、固化参数稳定性等技术难关，顺利制造出三代机需要的进气道调节板，为独立完成复合材料组件做出了贡献。

    第五，一航沈飞理化实验中心首次通过大量实验确立了“镀锡-铋合金” 和“钛铣”分析方法，使新型槽液生产线顺利投产；工装科后机身设计室仅用一个月就复制出了三代机外翼总装型架，自行设计了机翼翻转机构、安装壁板装置、下架用车、减速器装置等；特设科攻克了研制电器盒检测设备难关，他们采用最新的PLC程控器技术进行控制，用计算机进行统一管理，采用触摸屏作为人机界面的设计方案获得成功。

    改革开放使我国引进先进重型歼击机成为可能，从消化先进技术到自主设计创新，从艰难起步到成功首飞，从设计定型到成批装备部队，航空工业的干部职工为之呕心沥血，为之艰苦奋斗，他们勇敢地挑战多项国家级技术难题，圆满顺利地完成了三代机研制的光荣任务，取得了自主创新的重大科研成果，向党和人民交上满意的答卷。