近日有關資料首次披露國產復合材料自動鋪絲機進展,提高國產復合材料自動鋪絲機已經用于某型號翼身融合體、S進氣道等部件生產,提高了制造效率,為飛機批量生產打下了堅實的基礎。
從這個描述來看,可以推測這些部件很有可能就是殲-20隱身戰斗機的部件,為了降低飛機RCS,采取措施就包括翼身整合、S進氣道等等,殲20批量生產已經或者即將邁入快車道。
殲20許多部件需要復合材料自動鋪絲機來生產殲20許多部件需要復合材料自動鋪絲機來生產對于殲-20這樣的隱身戰斗機來說,一方面它要降低RCS,因此需要要采用翼身融合、S進氣道等設計,另外一方面它又要降低飛機結構重量,又要增加復合材料使用比例,F-35戰斗機碳纖維使用比例已經超過了35%,經過國內相關單位不懈努力,國產已經研制成功T800、T1000級別的碳纖維,可以用于殲-20戰斗機生產,不過有了合格碳纖維還要用配套加工設備才能把它加工相應的部件,所以先進復合材料加工設備就成為殲-20批量生產的關鍵。
早期復合材料采用人工鋪設,勞動效率低,廢品率高,生產速度受到限制,此后出現了復合材料自動鋪帶機,它利用自動化系統替代人工來鋪設復合材料,從而實現自動鋪設、自動成型,大大提高了勞動效率,降低了生產成本,上世紀80年代復合材料自動鋪帶機用于軍機制造,B-2轟炸機就是利用這種技術制造出來的,國內在新世紀突破復合材料自動鋪帶技術,有力支持國產新型作戰飛機研制。
F-35戰斗機生產量上百, 復合材料自動鋪絲機作用關鍵F-35戰斗機生產量上百, 復合材料自動鋪絲機作用關鍵不過復合材料自動鋪帶機最大問題就是只能制造形狀較為簡單的部件,例如機翼、尾翼等,不能加工曲率較高的部件,這個缺點就限制了它在第四代隱身戰斗機上面的運用,前面說過四代隱身戰斗機大量采用曲面部件,例如S進氣道,自動鋪帶機難以生產這種部件,在這種情況下,復合材料自動鋪絲機出現了。
復合材料自動鋪絲機是利用計算機對碳纖維絲束進行鋪設,由于實現了計算機控制鋪放軌跡,實現對絲束單獨控制和施放,并且可以轉彎鋪設,各方面性能比自動鋪帶進一步提高,首先它可以制造復合曲面部件,還有制造部件尺寸沒有限制,可大可小,制造效率更高,成本更低,可以說自動鋪絲機為復合材料在航空器大規模運用打下了堅實的基礎。
我們生產隱身飛機制造上應該沒有障礙了我們生產隱身飛機制造上應該沒有障礙了由于復合材料自動鋪絲機作用重要,所以國外對我國實施嚴格禁運,經過努力國內相關單位已經突破復合材料自動鋪絲機研制技術,實現了國產化,根據相關資料,國產復合材料自動鋪絲機允許單向預浸絲帶在成型的模具上沿任意方向連續全自動鋪放,并適應零件表面曲率變化,完成預浸絲束的送進、定位、超聲裁斷、碾壓、料帶張緊控制、缺陷檢測等多個動作,設備結常緊湊,可以全面滿足飛機機身類復合材料構件自動鋪放要求。目前已經完成飛機S進氣道、翼身融合體等部件生產。
正是因為國內材料及制造工藝的進步,確保了殲-20戰斗機研制順利進行,尤其在進入生產階段,迅速完成產能爬坡,進入批量生產階段,從海外資料來看,殲-20戰斗機在2011年首飛,2016就小批量交付部隊,2019年初已經組成第1個作戰旅,預計2020年之后將會進入全速生產階段,相比較之下俄羅斯蘇-57戰斗機還在為設計定型苦苦掙扎,前不久有消息說,美國已經決定對俄羅斯MS-21客機進行禁運,讓這個項目處于停滯狀態,說明俄羅斯在復合材料及制造工藝還存在不足之處,限制了蘇-57戰斗機研制和生產。