大噸位、全功能的燃油試驗臺的組建,堪稱一塊“硬骨頭”。而科研人員硬是靠自己頑強拼搏和不懈努力,采用全新的設計理念,提出了“綜合性、多功能、可持續發展的試驗與研究相結合”的準確定位,打破技術常規,突破技術封鎖,建成了一座可實現橫滾、俯仰以及倒飛全模擬國內技術領先的綜合性多自由度試驗臺。在短短三年內啃下了這塊硬骨頭。他們設計了新型液壓系統,系統采用了全機28兆帕的壓力體制、最大流量達215升/分的大功率系統,這在國內尚屬首創。
人機工效工程
飛機生命保障系統配套關系復雜,系統研制涉及的技術領域和行業相當多。年輕的設計隊伍在充分論證的基礎上,結合總體要求和國內實際情況,大膽提出改變原來的系統配套關系,按照飛行員的生理衛生學要求和電子設備通風冷卻要求進行設計改進,關鍵項目全新研制的全系統設計方案。為了適應三代機研制的需要,電源、電氣專業人員著眼于機電綜合管理和未來多電飛機的發展,對供電系統自動管理和檢測進行了全新設計,開創了機載航空電源技術的新局面。自主開發了可作為第三代重型殲擊機供電系統試驗的綜合驗證平臺;建立了用于飛機內供電系統實驗先進水平的綜合測試系統;首次采用供電系統與全航電系統進行交聯試驗的技術。座艙作為飛行員與飛機交流的唯一界面,其重要性可想而知。隨著飛機設計技術的發展,越來越多的飛行作戰信息需要飛行員了解和處理,這也對座艙的設計和改進,提出了更高、更新的要求。工程技術人員將人機工效(PVI)的先進設計理念,貫徹到座艙結構設計當中,首次將三維全數字化綜合設計手段用于座艙設計,實現了邊協調、邊設計、邊完善的并行工作模式。改進后的座艙布局,采用了先進戰斗機座艙顯示控制技術方案,切實保證了設計質量和進度。光電聯試工程C型件聯試是航電系統研制的重要階段,涉及顯控、雷達、光電瞄準、通信導航、電子對抗等12個分系統,需要驗證、測試的項目超過幾百個,參試單位多、參試人員多,而且試驗周期又很長。來自有關廠所等20多個單位的60余名工作人員,懷著“絕不讓試驗進度耽誤在自己手里”的熱望,從四面八方匯集到一航沈陽所,僅用9個月時間就高質量地完成了全部聯試工作,這是國內三代機航電系統研制中歷時最短的試驗項目。
制造工藝工程
一航沈飛是中國殲擊機的搖籃,幾十年來先后研制生產了30多個型號數千架殲擊機。對飛機工藝、生產流程都有著豐富的經驗,但對從來沒有干過的三代機來說,還是遇到了前所未有的困難。
首先,全公司職工為掌握三代機新工藝團結奮斗,頑強拼搏,在原技術資料與實物不協調、工裝與制造依據不協調、工藝設備與制造技術不協調等復雜條件下,高效率地排除占零件工裝總數63%的各類工裝差異問題;處理23萬個A4,占三代機第四階段70%的工藝資料更改;合力解決了一個個技術合作的工藝技術缺陷給整個科研生產所帶來的顛覆性難題。通過三代機的研制打造了一支在工裝制造、數控加工、復合材料、鈦合金加工、試飛實驗等技術領域具有高超技術的一流團隊,使企業的核心競爭力得到全面提升。
其次,第三代機在制造技術上與以往所生產飛機零件結構上最大不同的是,它廣泛采用了鈦合金材料,如飛機中央翼下壁板、機尾整流罩、發動機防護隔欄等鈦合金用量達全機重量的15%。鈦合金所必需采用的潛弧焊、穿透焊、雙弧焊等焊接工藝對于沈飛來說是一個全新的制造領域。一航沈飛和一航材料院、一航制造所組成聯合攻關組,攻下了這一難關。他們反復試驗,僅試驗用料就達800多公斤。像油箱下壁板焊縫全長達47米,現在技術工人都能操作自如,焊出的焊縫又平又好。鈦合金零件焊接技術的掌握打通了三代機生產線,取得了重要的科研成果,填補了國內多項空白。他們在國內首次對飛機常用的鈦合金材料,進行了多種焊接方法的試驗研究,得到了系統詳實的實驗結果;首次對飛機鈦合金重要承力構件的焊接質量,進行系統的實驗研究,優化焊接工藝,獲得優質的焊接接頭;首次針對飛機用鈦合金材料的焊接殘余應力和殘余變形,進行靜態低應力無變形方法焊接;首次完成三代機飛機鈦合金裝機零件的合格焊接,為解決這一工藝難題提供了重要的工藝基礎;為三代機上采用鈦合金重要承力構件的設計與焊接制造提供了科學依據。