■ 楊 萍

鳳鳴九天 煌耀西飛
—— 航空工業(yè)西飛C919大型客機研制紀事

■ 楊 萍

首飛日，歷來是航空人看重的大日子。

2017年5月5日下午，C919大型客機首飛圓滿成功。鳳鳴九天，向全世界宣示，我國自主研制的第一架大型民用客機終于飛上藍天。中國制造的大飛機帶著幾代國人的重托與矚望，追趕著世界先進航空業(yè)的步伐，其重大的里程碑意義不言而喻。這幾天，不知有多少光榮的勞動者，是在對“九妹”（大飛機昵稱）處女航的悅動與自豪中度過的，航空工業(yè)西飛C919項目團隊就在這翹首矚目的人群中！

C919飛機項目漫漫7年研制求索攻堅路，航空工業(yè)西飛攻克32道技術(shù)“攔路虎”

由于C919飛機設(shè)計對標國際先進適航要求，采用數(shù)字化設(shè)計、制造，突出了壽命長（6萬飛行小時）、可靠性高，結(jié)構(gòu)件整體化、輕量化設(shè)計及大比例選用先進金屬材料和復(fù)合材料等結(jié)構(gòu)優(yōu)化特點，大大增加了研制風險和難度。飛機研制采用主承制商——供應(yīng)商模式。作為最大的機體結(jié)構(gòu)部件制造商，航空工業(yè)西飛在主制造商——中國商飛的統(tǒng)一部署和協(xié)調(diào)下，攻堅克難，針對先進氣動布局、結(jié)構(gòu)、材料等方面先后攻克了32項關(guān)鍵技術(shù)。這是繼國產(chǎn)大型運輸機笑傲寰宇之后，航空工業(yè)西飛在國產(chǎn)大飛機項目研制中再度斬獲的豐碩成果。至此，我們參與國際競爭的“名片”，將擁有兩種迥然不同型號大飛機研制能力的鏈接，為昭示并拓展“中國制造”的實力再立新功。

C919飛機的研制，使我國大型客機機翼設(shè)計制造技術(shù)達到發(fā)達國家新一代民機先進技術(shù)水平。公司通過對大型超臨界機翼壁板結(jié)構(gòu)分析，先后開展了大型復(fù)雜曲面機翼壁板板坯優(yōu)化計算、建模技術(shù)研究等課題，突破了外翼超臨界機翼壁板數(shù)控噴丸成形技術(shù)。

C919飛機的研制，使公司對先進新航材的綜合運用、加工技術(shù)能力得到提升和鍛煉。由于C919大型客機大量運用國際先進的新材料新加工方法，為此公司通過機體大型整體結(jié)構(gòu)件壁板、框、梁、緣條、接頭等零件的低應(yīng)力切削技術(shù)研究，掌握了大型金屬零件精密、高效、低成本加工技術(shù)；鋁鋰合金等新材料在機加、成形、熱表處理和裝配連接方面技術(shù)；掌握了復(fù)合材料殷鋼工裝設(shè)計、制造及產(chǎn)品的精確固化技術(shù)和無損檢測技術(shù)。

C919飛機的研制，使公司引進、建立柔性裝配系統(tǒng)，裝配生產(chǎn)線從自動化向智能化制造躍進了一步。C919大型客機在飛機數(shù)字化裝配上的要求，促使公司基于數(shù)字量協(xié)調(diào)技術(shù)，借助其他型號數(shù)字化設(shè)計、制造經(jīng)驗，引進先進的機翼、中機身等先進裝配生產(chǎn)線，在大部件裝配領(lǐng)域建立了柔性裝配系統(tǒng)，自動化鉆孔與鉚接、數(shù)字化測量與控制、模塊化裝夾與定位，系列化裝配與集成，虛擬化裝配與仿真，掌握了三維工藝設(shè)計與裝配工藝仿真技術(shù)，數(shù)字化定位、自動制孔、自動鉆鉚技術(shù)，數(shù)字化檢驗測量技術(shù)，多系統(tǒng)集成控制技術(shù)等，從自動化向智能化制造方面邁進了一步。

C919飛機的研制，使公司在大部件異地協(xié)同制造、集成創(chuàng)新方面又進行了一次有益嘗試。結(jié)構(gòu)部段的設(shè)計在上海，試制在閻良，千里迢迢，雙方基于MBD模型定義實現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計與制造高度并行、廣域協(xié)同；以數(shù)字樣機為制造依據(jù)，采用數(shù)字化信息傳遞方式進行工藝設(shè)計、工藝過程仿真數(shù)字分析和模擬等，公司建立了大型客機設(shè)計/制造的并行工程信息平臺，實現(xiàn)了設(shè)計/制造過程的數(shù)據(jù)共享與集成，建立大型客機數(shù)字化工藝體系和全面集成的大型客機信息化管理體系。在不斷磨合、嘗試、完善中，實現(xiàn)了大客飛機數(shù)字化設(shè)計質(zhì)量和制造質(zhì)量高度統(tǒng)一，數(shù)字化信息管理系統(tǒng)與質(zhì)量標準體系、適航條例的接軌，實現(xiàn)了異地協(xié)同制造創(chuàng)新，集成創(chuàng)新。

C919飛機項目團隊面對榮譽是低調(diào)的淡然，面對技術(shù)質(zhì)量節(jié)點和成本卻是高調(diào)的堅守

C919民用大客機突出五新：國際最新適航標準、新工藝技術(shù)、新管理模式、新材料應(yīng)用、異地協(xié)同集成創(chuàng)新平臺。這“五新”致使研制過程艱難倍增，協(xié)調(diào)關(guān)系之復(fù)雜可謂千回百折。

處理好了開場，要繼續(xù)保持這種自信，保證整個表演過程的流暢自然。到了退場的時候，一定不要虎頭蛇尾，不要覺得表演已經(jīng)結(jié)束，隨意退場，這樣會毀了整場演出。退場的時候，不要因為旋律的停止，而終止了自己所有高昂的情緒與表情，要微笑著一直保持到最后。表演結(jié)束，鞠躬謝幕，然后向后退一步，從容走下場，步伐的速度適中，不要過快，也不要過慢。需要注意的是，鞠躬的時候，動作要與演唱結(jié)束時動作連貫、協(xié)調(diào)，不要讓觀眾感覺鞠躬很生硬。這樣，完美的出場與退場，加上自然流暢、投入感情的演唱，就是一場成功的表演。

2006年，C919項目被列入國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要確定的重大科技專項，公司即派遣專家邱晞、樊新田、成書民等人參與技術(shù)論證，充分準備相關(guān)投標、研制工作。

2009年5月，公司通過競標躋身中國商飛C919飛機機體結(jié)構(gòu)國內(nèi)供應(yīng)商之列。獲得中機身（含中央翼）、外翼翼盒及其活動面（副翼、后緣襟翼、前緣縫翼和擾流板）6個工作包，副總經(jīng)理許春林代表西飛與中國商飛簽署了MOU（諒解備忘錄）。其中，機翼由7000多項零組件和14.5萬件標準件構(gòu)成。C919飛機采用新一代超臨界機翼等先進氣動力設(shè)計技術(shù)，比現(xiàn)役同類飛機具有更好的巡航氣動效率和承載。機翼翼展35.8米、寬5.8米，外形和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度高，前、后緣及襟、副翼多采用復(fù)合材料結(jié)構(gòu)；機翼有發(fā)動機吊掛、主起落架接頭及操縱系統(tǒng)交點達96個，機翼下是整體油箱，工程上要求協(xié)調(diào)、互換，且位置度要求極精確。

超臨界機翼整體結(jié)構(gòu)件壁板、梁、長桁作為C919飛機最關(guān)鍵的零件，采用數(shù)控噴丸成型、強化，外形精度要求為0.50mm，所選鋁合金高損傷容限材料，在國內(nèi)飛機機翼壁板上是首次應(yīng)用，成形難度極大。機翼壁板的裝配采用無頭鉚釘自動鉆鉚技術(shù)，翼盒裝配采用無余量裝配、自動制孔、長壽命連接技術(shù)。

中機身/中央翼全長5.99米,寬3.96米,高度約為4.16米，零件8200多個，涉及工藝裝備3400多項，是全機結(jié)構(gòu)載荷傳遞的中樞，同時又是整機裝配的基準。中央翼設(shè)計首次采用了國內(nèi)最大的鈦合金緣條鍛件，中機身壁板首次使用了國際最先進的第三代鋁鋰合金材料，用量占62%以上，達到國際先進水平。

外翼采用新一代超臨界機翼等先進氣動力設(shè)計技術(shù)，比現(xiàn)役同類飛機具有更好的巡航氣動效率和承載要求。

機翼制造對協(xié)調(diào)互換和精度提出了更高的要求，單純?nèi)斯ぶ瓶撞粌H無法保證無缺陷裝配，且制約產(chǎn)品的連接壽命；采用大量鉆模，對工裝設(shè)計和定位造成更大的困難，不但成本高，也根本適應(yīng)不了快捷高效裝配的需求。推行柔性化、單元化和集成化為標志的數(shù)字化裝配，成為破解難題的良策。

任務(wù)明確后，公司副總經(jīng)理許春林總領(lǐng)全局，大客項目管理機構(gòu)應(yīng)時而動。承載光榮與夢想，肩負使命與責任，上情下達，低調(diào)對待榮譽，高調(diào)堅持原則，靈活協(xié)調(diào)多方關(guān)系。面對眾多未知的挑戰(zhàn)，任勞任怨，吃苦在前，充分發(fā)揮項目牽引力“火車頭”和“潤滑劑”作用，引領(lǐng)項目，夜以繼日堅守在研制一線。

C919項目首任執(zhí)行經(jīng)理安蓉，2009年11月任公司副總工程師，全面領(lǐng)航項目的組織、技術(shù)、質(zhì)量、成本、經(jīng)費、合同、計劃及項目研制的管理。這位氣質(zhì)馥雅的女性專家，曾扎扎實實在工藝技術(shù)一線歷練多年，她以主持多型號飛機工藝技術(shù)工作，科研課題管理、質(zhì)量管理積累的豐厚專業(yè)素養(yǎng)，和一貫“細實嚴新”專注堅韌的風格，帶領(lǐng)項目團隊抓住先進生產(chǎn)線建設(shè)機遇，全力推進項目的推進科技創(chuàng)新、智能制造、信息化建設(shè)以及關(guān)鍵制造技術(shù)攻關(guān)。以全力保交付為主線，從頂層計劃全面凸顯項目的績效提升，價值創(chuàng)造能力的提升，降低制造成本，增強自身競爭力。她注重強化團隊的客戶意識、質(zhì)量意識，集智攻堅。她積極與上級、項目主管、工程部門等相關(guān)外部單位溝通、協(xié)調(diào)，確保按節(jié)點完成各項科研生產(chǎn)任務(wù)，贏得普遍尊重和贊美。

安蓉帶領(lǐng)項目團隊首先規(guī)劃管理體系。針對C919客機供應(yīng)商的運行管理模式,從項目管理、制造技術(shù)及工藝方案、生產(chǎn)組織、質(zhì)量管理與適航等方面開展補充、完善和優(yōu)化現(xiàn)有制度和業(yè)務(wù)流程。按照中國商飛C919工藝總方案要求，結(jié)合公司現(xiàn)有的研制能力，提出重點建設(shè)數(shù)字化裝配生產(chǎn)線，對大型結(jié)構(gòu)件制造的能力進行適當補充的研保建設(shè)方案。她帶領(lǐng)團隊組織完成了C919項目異地協(xié)同并行工作平臺（西飛部分）的建設(shè)，完成了C919外翼、中機身、中央翼及襟副翼數(shù)字化裝配生產(chǎn)線建設(shè)方案的制定。為研制工作順利推進進行了充分準備。該項目突破了多項技術(shù)難題，大型客機核心制造技術(shù)取得了初步成果，多項課題在行業(yè)領(lǐng)先。該項目原總工藝師邱晞?wù)J真組織完成了裝配工藝方案、協(xié)調(diào)方案、關(guān)重零件制造方案、大型工裝設(shè)計方案的評審?？傄苯饚熗鹾栖娬J真負責C919材料標準、工藝規(guī)范協(xié)調(diào)，特種工藝鑒定及特種工藝科研攻關(guān)。作為大客項目首家開展工藝鑒定的單位，西飛的鑒定項目最重，而他們接到工作后不等不靠，積極準備各項軟件和硬件，由于準備充分，西飛率先完成全部特種工藝鑒定的單位。副總質(zhì)量師李東紅組織編制了C919項目研制質(zhì)量計劃，在關(guān)鍵工裝控制上推行OTS工裝驗收管控方式。項目生產(chǎn)經(jīng)理楊海波組織完成了開工條件評審，建立了故障快速處理授權(quán)機制，加快了問題處理進度，確保產(chǎn)品順利合格交付。

中機身是整機結(jié)構(gòu)中最為復(fù)雜的一個大部件。涉及大量的新工藝、新技術(shù)、新材料，協(xié)調(diào)部位多，精度要求高，裝配關(guān)系復(fù)雜。為確保首架機中機身按期交付，將研制風險降到最低，安蓉帶領(lǐng)現(xiàn)場指揮部嚴密部署，充分發(fā)揮上海飛機設(shè)計研究院和上飛公司聯(lián)合團隊作用，自2013年5月起，組織基層單位和職能部門每周召開上崗會，集中協(xié)同作戰(zhàn)，確保配套。2014年8月，C919中機身總裝順利下架，標志著該飛機研制生產(chǎn)取得了階段性進展。

C919飛機具有安全、舒適、環(huán)保的特點，綜合要求高。它的機體結(jié)構(gòu)壽命長，結(jié)構(gòu)輕。其壽命設(shè)計目標不低于90000飛行小時/60000飛行循環(huán)（飛行起落）/30日歷年，遠遠高于軍機并優(yōu)于當前同類民用飛機的要求，對制造和材料技術(shù)提出了更高要求。在研制中，全面推行數(shù)字化設(shè)計制造、數(shù)字化管理，研制人員在研究如何顯著提升材料和工藝技術(shù)能力的同時，重點提升性能、耐久性、環(huán)境適應(yīng)性、加工、維修及全壽命低成本等指標。該項目開展合金材料零件整體化設(shè)計和制造大攻關(guān)。提高了全機性能，減輕了結(jié)構(gòu)重量，這在國內(nèi)民機應(yīng)用尚屬首次。助力公司實現(xiàn)三維數(shù)字化定義、三維數(shù)字化預(yù)裝配和設(shè)計制造一體化并行工程。實現(xiàn)大型客機設(shè)計/制造過程的數(shù)據(jù)共享與集成，全面實施大型客機設(shè)計/制造的并行工程信息平臺，為建立大型客機數(shù)字化工藝體系，邁上新臺階。

為驗證C919飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選用、制造工藝，同時模擬適航審查程序，為型號適航積累經(jīng)驗，中國商飛啟動了七大結(jié)構(gòu)部段的研制工作，西飛承擔了其中難度最大、工作量最大的復(fù)合材料中央翼、襟翼及運動機構(gòu)兩大部段的研制任務(wù)。中央翼部段為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，采用中模高強碳纖維/增韌環(huán)氧樹脂制造，是國內(nèi)首次在主承力結(jié)構(gòu)上使用，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大，無論是設(shè)計還是制造，在國內(nèi)均具有里程碑意義；后緣襟翼及運動機構(gòu)部段采取大后退量的后退式襟翼，其運動機構(gòu)空間運動復(fù)雜、協(xié)調(diào)部位多、精度高、制造難度大。接到部段研制的艱巨任務(wù)，項目組克服人員少、任務(wù)重、不確定因素多等困難，合理分工、動態(tài)調(diào)配、一職多兼、一專多能，組織公司各參研人員緊鑼密鼓地展開研制工作。項目組賀麗平、張艷萍，工藝處馮新明等先后組織40余名工藝技術(shù)人員多次前往上海與設(shè)計師一起討論中央翼盒、襟翼部段設(shè)計制造方案，參與聯(lián)合設(shè)計及對設(shè)計方案的工藝評審工作。

公司高度重視產(chǎn)品質(zhì)量，項目組將樣段研制納入現(xiàn)有的適航管理體系，采用首件檢驗的形式對樣段研制進行了全尺寸檢查。開展多項試驗，優(yōu)化流程，分析效果，驗證控制精度，最終提出了新工藝對材料、工裝等的標準需求，有效的指導了生產(chǎn)過程。

研制項目常見的更改、變化直接影響項目進展，有著豐富飛機裝配型架設(shè)計經(jīng)驗的項目科研經(jīng)理鐘李欣借鑒以往項目工裝質(zhì)量控制經(jīng)驗，采用了OTP（目標點）驗收后再利用OTS進行驗證完成關(guān)鍵工裝安裝，確保不因誤差積累造成使用超差的問題，21臺關(guān)鍵工裝的安裝均采用此方法，效果明顯。63項特種工藝項目全部順利通過中國商飛的批準，確保了產(chǎn)品一次提交合格率大于90%。

C919飛機首飛是航空工業(yè)西飛民機事業(yè)挑戰(zhàn)高標，完善供應(yīng)商體系的新起飛線

2014年8月，大型客機C919中機身總裝順利下線，標志著研制生產(chǎn)取得了階段性進展。2015年是C919客機研制項目交付任務(wù)繁重的年份。4月、9月、12月分別完成了10102、10001架機中機身（含中央翼）工作包交付、 10001架機外翼翼盒工作包交付，為中國商飛C919項目首架機總裝下線以及靜力試驗起到了關(guān)鍵作用。

7年來，參研人員的每一份付出，都照亮著追夢的天空，推進航空強國的夢想加速實現(xiàn)。大型民機研制積累了豐厚的技術(shù)和管理經(jīng)驗，磨礪出一批具有新思維、新技術(shù)和新管理的復(fù)合型員工，為未來發(fā)展儲備了豐厚的物資和人才。2014年以來，公司連續(xù)3年榮獲中國商飛年度優(yōu)秀供應(yīng)商獎，項目團隊年年受到表彰。主制造商發(fā)來感謝信，感謝公司為C919客機項目多架次多部件做出的突出貢獻，高度肯定了西飛卓越的制造能力。

大客首飛，公司6000多名參研人員與有榮焉。多年的培育與守望，一路的艱辛和付出瞬間釋放，身為航空人的榮光煌耀天地。承擔就意味著使命。航空人的奉獻，就是在彰顯民族自信，維護國家利益。公司總經(jīng)理何勝強在整體思考民機發(fā)展和全產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)劃后提出重構(gòu)民機產(chǎn)業(yè)體系，挑戰(zhàn)高標建立完整的民機體系和完善的供應(yīng)商體系，建設(shè)計研發(fā)專業(yè)團隊，謀求西飛民機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新突破。

（作者單位：西安飛機工業(yè)集團有限責任公司）