80000吨模锻压机！国产大飞机一百多种锻件都出自这里

在二重万航大型压机车间里看到，一台巨型“重器”赫然摆在车间中间位置。这正是为大飞机生产制造大型锻件、有“锤八万”之称的大国重器——8万吨模锻压机。

“相当于13层楼高，这是8万吨大型模锻压机。”二重万航C919型号总师罗恒军介绍到，该模锻压机地上27米高，地下还有15米，总高42米，重约2.2万吨，单件重量在75吨以上的零件68件，迄今为止，仅有美国、俄罗斯、法国3个国家有类似设备，最大锻造等级为俄罗斯的7.5万吨，而我国的达8万吨。“压机尺寸、整体质量和最大单件重量均为世界之首。”

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这台大型模锻压机是航空、航天、石油、化工、船舶等领域所需模锻件产品的关键设备。8万吨大型模锻压机作为“国之重器”2003年申请立项，中国二重开始了10年的追梦历程，在吸收、消化、再创新的基础上，研制出8万吨大型模锻压机，使中国成为拥有全球最高等级模锻装备的国家。

二重万航模拟演示了模锻压机锻造C919飞机起落架关键锻件主起外筒的过程。

在操作师娴熟的操作下，机械启动，机械手从高温箱里缓慢夹起一个类似“Y”字形状的锻件，它浑身散发着橙色的光，一股热气袭来，随即，机械手将其送至10多层楼高的模锻压机的锻压台。“轰”的一阵响声之后，锻压台面合拢，一簇火团从缝隙中“哗”地蹦了出来，伴随着不断飞溅的火花。

操作人员目不转睛地盯着锻压台，锻压台台面缓缓张开，一个用于C919飞机起落架的，宽1.2米、高2.8米、重达1.6吨的大型重要锻件—主起外筒就诞生了，整个过程3分半钟，但锻压成型过程只需要几秒。

主起外筒再和另外锻造的1.5米长、1.4米宽、重达700多公斤的主起活塞杆连接，就基本构成了一个完整的C919起落架。

“如果说以前生产锻件需要千锤百炼，那么有了8万吨大型模锻压机则是一锤定型。”中国二重副总工程师陈晓慈形象地比喻，该锻压机是通过强大的压力作用，使性能普通的金属材料在模具内流动，细化内部晶粒，实现大型模锻件的整体精密成形，这些金属材料可以蜕变为飞机的“骨骼”———框梁，可以蜕变为发动机的“脊柱”———涡轮盘，可以蜕变为油田的“血管”———输油管三通等。陈晓慈将运行原理比喻为“压月饼”，通过液压传递能量形成压制力，并解决一次性成型问题。

二、 “四川造”为C919插上“腿”和“翅膀”

除了一吨多重的起落架，用于连接机翼和机身的钛合金上下缘条锻件、用于连接发动机和机身发动机吊挂等130多个部件都出自二重万航。

“二重所供的C919产品除起落架外，还有130余项产品，都是关键的重要部件。”二重万航模锻有限责任公司模锻厂副厂长齐占福介绍，C919国产大型客机于2008年开始研制，光是起落架，从最初的预研到最终形成产品，二重走过了艰苦的攻坚克难过程。通过持续科技攻关，起落架终于在二重“出生”。

“我们生产的起落架，相当于给飞机安上腿，上、下缘条锻件，相当于给飞机连上翅膀。”罗恒军介绍，起落架在飞机安全起降过程中担负着极其重要的使命。起落架是飞机起飞、着陆、滑跑、地面移动和停放所必需的支持系统，是飞机的主要部件之一，“它的性能优劣直接关系到飞机的使用于安全。”

此外，机翼是飞机的重要部件之一，主要作用是产生升力，机翼的翼梁是承受弯矩的唯一构件。翼梁有上、下缘条和腹板组成，上、下缘条以受拉、受压的方式承受弯矩载荷，要求标准非常高。

发动机吊挂也是飞机的重要部件,在飞行时要承受较大的发动机载荷并传递发动机推力到机翼,吊挂的强度和刚度性能直接关系到飞机的整机安全。

“C919飞机结构是否坚固，中国二重的生产配件很重要。”罗恒军介绍，为了保证飞行安全，每一个部件都是精益求精，中国二重的工匠精神也在这些工程中一一得到体现。

三、7年铸剑

一个起落架让C919材料国产化率提升了2%左右

整个演示和锻造过程说着很简单，但在飞机起落架等关键部件一锤定型的背后，二重万航却整整走过了7年的攻坚克难历程。“从2010年项目上马、开始研制到持续攻关，到今年C919首飞成功，7年来虽然一路不易，但结果是我们也形成了自己高水平的民航工业生产能力。”

罗恒军介绍， C919起落架系统是由国际知名供应商德国利勃海尔做总系统集成，利勃海尔作为全球知名起落架供应商，所出产品在加拿大庞巴迪C系列客机、巴西航空工业公司E系列客机以及A350等客机上，已有成熟应用和技术验证。

2010年，中国二重与德国利勃海尔合作，作为国产C919大型客机的起落架系统总集成商，利勃海尔对产品的稳定性、一致性和批量交付能力都提出了高标准和高要求。

“刚开始，德国人认为中国人制造能力不行，任何一个环节都非常严苛，非常挑剔，项目上马3年，审核都没通过，一些年轻人都打退堂鼓了。”罗恒军回忆，合作初期让他印象深的事，则是德国专家最初的偏见，“德国现在提的是工业4.0，专家对中国制造的印象还停留在上世纪八十年代，觉得我们技术差。”

但当时的标准和精度也的确非常高，“在材料控制上，一个起落架主起活塞杆重700多公斤，在下料的时候，正负不能超过5公斤，超过这个参数，就是废品。”

为争一口气，在二重万航，由10多名学材料出身的研究生团队攻坚克难，推进研制工作。此外，还聘请了一名俄罗斯和一名奥地利外籍专家参与技术攻坚。

“时间紧，任务重，经常为这个事情着急上火，我还因此生病。”说起那段日子，对罗恒军和他们团队来说都是煎熬。

经过长达3年的民航体系改进和2年的产品工程验证，最终建立起满足国际适航要求的国产材料锻件制造体系，2015年年底，中国二重生产的起落架在德国通过中国商飞公司和德国利勃海尔公司组织的评审，可以装机使用。“那一刻才找到有那么一点点成就感，觉得自己干了一件有意义的事情。”

他介绍，光一个起落架让C919大飞机材料国产化率提升了 2%左右，外人并不知道7年时间的艰辛，“光在实验阶段，制造了30件起落架，现在都成了废品，耗费了六七百万。”但这种航空工业生产能力的实现也带来了可以预见的效益。“只按目前C919拥有的570架订单计算，我们为C919提供的一系列锻件就能实现60亿元左右的总收益。”

后来，德国专家也服了中国人的干劲，改变了对中国制造的看法，主动帮助二重万航去改进工艺，提高制造水平。到目前，中国二重已经提供了5套合格起落架。

据介绍，下一步，中国二重还将同德国利勃海尔公司合作，推进ARJ21支线飞机、A350空客飞机、庞巴迪C系列飞机起落架系统用锻件等其它项目，在航空零部件锻件加工、智能化制造等方面开展合作。

在罗恒军看来，通过技术咨询、技术服务、技术转让、技术培训等多种方式，引进德国先进工艺技术并吸收和创新发展，提升中国二重航空模锻件制造水平。

为什么要造大压机？

要实现自主制造大飞机，必须要有8万吨模锻压机！

早在上世纪七十年代末，第一代中国二重人就开始筹划设计制造我国的大型模锻压机。什么才能称之为大型模锻压机？压力必须是4万吨级以上。在8万吨模锻压机诞生之前，我国还没有4万吨级以上的大型模锻压机，此前世界上拥有4万吨级以上大型模锻压机的国家只有美、俄、法3国，最高吨级为7.5万吨。

大型模锻压机是做什么的？它是生产大型锻件特别是大型航空锻件的必备装备。

1980年9月26日，中国首次自行研制制造的大型客机“运-10”首次试飞成功后，试飞累计170小时后就停留于地面，“其原因很大程度上与当时中国没有能加工大型机身大梁所必需的大型模锻压机有关。由于无法用大型模锻压机对飞机大梁整体锻压成型以确保性能，就只能用小型设备分段锻造、组合拼装，这无法满足大飞机所要求的性能指标。有业内人士介绍，空客后来为什么能与波音抗衡？一个重要原因就是法国建造了自己的6.5万吨模锻压机。

大压机的牵引工程是大飞机，中国二重早期的大压机梦想因“运-10”下马而停止。进入20世纪，我国重启大飞机计划，国产大飞机要实现自主设计、自主制造、自主保障，必须要有大型模锻压机的支撑——大压机再次被提上议事日程。

大压机建多大规模？建在哪？谁来建？带着这些问题，2003年，受国务院委托，30多人的专家调研组在全国范围内进行调研论证，并通过对空客、波音飞机的分析，认为7.5万吨级模锻压机略显功能不足，最终将压力量级定在了8万吨。彼时，全国多个地方都在积极争取这一项目，师昌绪院士多次带队在德阳调研。经过5年的调研论证和通盘考虑，2007年11月15日，大压机计划最后经批复，落户中国二重。

论证5年，建造5年，10年磨一剑，中国大压机最终在中国二重落成。至少上千人参与了建造。如果加上第一代中国二重人参与设计的时光，这个梦的圆梦时间近40年。

来源：红星新闻、中国二重、金属加工返回搜狐，查看更多