■ 李鑒濤
當(dāng)前,我國空軍正朝著建設(shè)世界一流空軍的宏偉目標(biāo)邁進(jìn),對(duì)裝備保障能力提出更高、更嚴(yán)格的要求,裝備保障能力建設(shè)正處在跨越式發(fā)展的關(guān)鍵階段。國營長虹機(jī)械廠堅(jiān)持科技創(chuàng)新,以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)能力發(fā)展,不斷強(qiáng)化敢闖新路、勇于探索、創(chuàng)新發(fā)展理念,不斷破解難題,核心競爭能力得到全面提升,成為航空裝備修理領(lǐng)域的重要組成部分,維修保障基地地位得到彰顯。
坐落于廣西桂林的國營長虹機(jī)械廠是空軍在華南唯一的裝備維修保障基地,戰(zhàn)略位置重要,是當(dāng)前我國空軍最大的某類新型裝備維修保障基地。長虹機(jī)械廠認(rèn)真貫徹落實(shí)空裝機(jī)關(guān)決策部署,緊貼部隊(duì)急需,深入實(shí)施科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略,實(shí)現(xiàn)各創(chuàng)新要素相互支撐、有效聚合,持續(xù)推進(jìn)工廠修理保障能力一體化全面創(chuàng)新,大力實(shí)施修理協(xié)同創(chuàng)新、模式創(chuàng)新、方法創(chuàng)新、機(jī)制創(chuàng)新,釋放創(chuàng)新活力,以推動(dòng)發(fā)展解決現(xiàn)實(shí)問題,以解決現(xiàn)實(shí)問題促進(jìn)發(fā)展,加快轉(zhuǎn)變裝備維修保障能力生成模式,努力營造裝備修理保障能力建設(shè)自主創(chuàng)新發(fā)展的強(qiáng)勁態(tài)勢(shì),實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、科學(xué)發(fā)展。
近年來,長虹機(jī)械廠全面提升裝備維修保障能力,大幅提高核心修理技術(shù)水平,科技創(chuàng)新工作成果顯著,國防專利、科技論文和軍隊(duì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)不斷取得新突破,該廠技術(shù)中心被認(rèn)定為省級(jí)企業(yè)技術(shù)中心。
發(fā)動(dòng)機(jī)清洗。
慣導(dǎo)測(cè)試。
原始創(chuàng)新突破引進(jìn)裝備修理技術(shù)壁壘,協(xié)同創(chuàng)新開展延壽科研,大幅提升俄制裝備保障效益
引進(jìn)裝備因外方技術(shù)封鎖,彈藥內(nèi)部各部件功能原理、邏輯關(guān)系、接口定義、工作流程、性能指標(biāo)體系和主要元器件性能等技術(shù)參數(shù)均不清楚,裝備實(shí)施修理困難。面對(duì)困境,長虹機(jī)械廠組織技術(shù)人員發(fā)揚(yáng)敢闖新路的鉆研精神,采用“逆向工程”對(duì)維修對(duì)象進(jìn)行“反設(shè)計(jì)”,按照信號(hào)流程走向,對(duì)維修對(duì)象進(jìn)行測(cè)繪,通過對(duì)實(shí)物輸入輸出及電路連接關(guān)系測(cè)試,繪制出各系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、電路圖,獲取了裝備整體性能參數(shù)及產(chǎn)品原理,并通過仿真驗(yàn)證,大力開展原始創(chuàng)新,最終建立了引進(jìn)裝備全套修理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工藝體系。
針對(duì)裝備達(dá)到外方給定壽命、集中到壽急需開展延壽科研迫切形勢(shì)。國營長虹機(jī)械廠利用掌握俄制裝備技術(shù)狀態(tài)、故障數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì),主動(dòng)請(qǐng)纓,分別牽總承擔(dān)了空、海軍數(shù)型俄制裝備的延壽科研任務(wù)。在科研過程中,該廠積極探索協(xié)同創(chuàng)新科研管理組織形式,以科研實(shí)踐探索軍民融合發(fā)展之路,充分利用國內(nèi)優(yōu)勢(shì)科研力量,整合社會(huì)資源為我所用。該廠作為總體技術(shù)牽頭,一方面利用自身優(yōu)勢(shì),承擔(dān)立項(xiàng)論證、總體技術(shù)方案、科研總結(jié)評(píng)審等工作,負(fù)責(zé)機(jī)電產(chǎn)品、整體結(jié)構(gòu)材料延壽試驗(yàn)、延壽試修、試驗(yàn)等項(xiàng)目;另一方面,融合利用國內(nèi)行業(yè)優(yōu)勢(shì)技術(shù)資源,把火工品、沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)等特殊專業(yè)的分系統(tǒng)延壽科研交給航天、兵器行業(yè)的9家專業(yè)科研單位,協(xié)同攻關(guān),發(fā)揮各協(xié)作配套單位的技術(shù)優(yōu)勢(shì),共同努力,取長補(bǔ)短,形成互利共贏、融合發(fā)展的協(xié)同創(chuàng)新模式,在較短時(shí)間內(nèi)、以較少的投入,高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量、高效率地完成了延壽科研任務(wù),將裝備的貯存壽命總體延長一倍,實(shí)現(xiàn)了??毡U蠀f(xié)作、同裝互保和裝備效益最大化,創(chuàng)造了國內(nèi)同類裝備延壽科研進(jìn)度最快的精品工程。
此外,國營長虹機(jī)械廠還以延壽科研為契機(jī),組織國內(nèi)相關(guān)專業(yè)廠家通過無損探傷、分解測(cè)繪、理化分析、性能驗(yàn)證等技術(shù)手段進(jìn)一步分析研究裝備機(jī)理和工作過程,詳細(xì)掌握其成分組成、性能參數(shù),在持續(xù)強(qiáng)化可測(cè)試部件保障能力的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步加深了對(duì)不可測(cè)試部件的保障需求的精準(zhǔn)掌握和保障能力的精細(xì)提升。
模式創(chuàng)新助推柔性修理線建設(shè),填補(bǔ)軍內(nèi)小型特種發(fā)動(dòng)機(jī)修理能力空白,實(shí)現(xiàn)裝備全要素保障
柔性化修理是航空裝備基地級(jí)維修保障能力建設(shè)的方向,是新形勢(shì)下航空修理工廠有效應(yīng)對(duì)新型航空裝備“多品種、小批量、迭代發(fā)展”特點(diǎn),遂行多樣化維修保障任務(wù)的基本模式。國營長虹機(jī)械廠通過修理模式創(chuàng)新,利用前期新型裝備基于修理周期和作業(yè)量設(shè)計(jì)柔性修理模式建設(shè)的成功經(jīng)驗(yàn),從零起步、統(tǒng)籌資源、集智攻關(guān),全力開展小型發(fā)動(dòng)機(jī)柔性修理線的建設(shè),與國內(nèi)相關(guān)科研院所合作,克服重重困難,建成了首個(gè)集多型渦噴、渦扇等小型特種發(fā)動(dòng)機(jī)試車功能于一體的柔性試車臺(tái),形成該系列特種發(fā)動(dòng)機(jī)的修理能力,實(shí)現(xiàn)新型裝備維修全要素保障,填補(bǔ)了裝備修理系統(tǒng)該領(lǐng)域的空白。
發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)可模擬發(fā)動(dòng)機(jī)在空中的各種運(yùn)行狀態(tài),對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)及攜帶的附件進(jìn)行全面測(cè)試和試驗(yàn)驗(yàn)證,試車系統(tǒng)的完整和可靠性直接關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)修理后的性能好壞,作為發(fā)動(dòng)機(jī)修理的重要環(huán)節(jié),發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)的建設(shè)尤為重要。工廠結(jié)合小型特種發(fā)動(dòng)機(jī)修理實(shí)際特點(diǎn),堅(jiān)持“一機(jī)多能、一線多型”柔性修理的建設(shè)思路,與中航工業(yè)、航天三院等相關(guān)院所建立研發(fā)聯(lián)合體,在總結(jié)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新完成了可兼容6個(gè)型號(hào)特種發(fā)動(dòng)機(jī)試車能力的柔性試車臺(tái)的研制,并創(chuàng)造了國內(nèi)同類型試車臺(tái)建設(shè)周期最快(不到一年)、校準(zhǔn)周期最短(首次點(diǎn)火至校準(zhǔn)僅半個(gè)月)兩項(xiàng)記錄。
與傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)試車系統(tǒng)相比,該試車臺(tái)結(jié)合各型特種發(fā)動(dòng)機(jī)試車需求,基于PXI總線技術(shù)和接口適配器技術(shù),采用通用化、系列化、模塊化設(shè)計(jì),故障定位精度更高,更趨向于智能化;下位機(jī)采用嵌入式控制器,配備先進(jìn)的PXIe控制模塊,用于采集溫度、壓力、流量信號(hào),能同時(shí)實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)量和控制;試車臺(tái)上位機(jī)與下位機(jī)通過以太網(wǎng)進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換,避免了傳統(tǒng)試車過程中需要手動(dòng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的弊端,運(yùn)行速度快,數(shù)據(jù)顯示更加直觀;試車臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)采用了智能化試車手段,配備發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)自動(dòng)操作按鈕,替代了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)中的點(diǎn)火、供油、供氣、啟動(dòng)、停車、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、緊急停車、二次啟動(dòng)放油等手工操作,實(shí)現(xiàn)了壓力、溫度、流量、推力、位置、轉(zhuǎn)速、振動(dòng)等測(cè)試數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集。整個(gè)試車臺(tái)的自動(dòng)化水平在國內(nèi)試車系統(tǒng)中處于前列。
自主創(chuàng)新拓展裝備修理深度,強(qiáng)化學(xué)習(xí)型企業(yè)建設(shè),掌握紅外制導(dǎo)系統(tǒng)深度修理技術(shù)
紅外制導(dǎo)系統(tǒng)采用目前世界上先進(jìn)的紅外制導(dǎo)技術(shù),利用紅外探測(cè)器探測(cè)目標(biāo)的紅外輻射,通過捕獲目標(biāo)紅外圖像實(shí)現(xiàn)尋的制導(dǎo),適應(yīng)全天候作戰(zhàn)。目前國內(nèi)應(yīng)用到新型裝備上的紅外成像技術(shù)屬于第三代,采用的紅外焦平面探測(cè)器單元數(shù)達(dá)到較高水平,成像質(zhì)量已達(dá)到優(yōu)質(zhì)等級(jí)。其修理涉及光、機(jī)、電、材料、檢測(cè)、制導(dǎo)、軟件等多學(xué)科領(lǐng)域,給深度維修帶來了諸多挑戰(zhàn),該廠一方面強(qiáng)化學(xué)習(xí)創(chuàng)新,與研制單位建立戰(zhàn)略合作關(guān)系,通過專項(xiàng)培訓(xùn),掃除專業(yè)知識(shí)盲點(diǎn);另一方面,深化自主創(chuàng)新,開展修理技術(shù)深度研究,掌握了紅外制導(dǎo)系統(tǒng)先進(jìn)測(cè)試和深度修理技術(shù)。
修理過程中首先要實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)系統(tǒng)中NETD、MRTD、非均勻性等多種紅外特性的測(cè)試,傳統(tǒng)的修理模式中專用測(cè)試平臺(tái)僅能對(duì)單一裝備的紅外特性進(jìn)行測(cè)試,這一修理模式前期投入大,測(cè)試平臺(tái)利用率不高,費(fèi)效比低。為了解決這一難題,該廠根據(jù)修理需要,通過調(diào)研,從國外引進(jìn)了一套適用于第三代和第四代紅外成像技術(shù)的某紅外成像柔性化測(cè)試系統(tǒng)。該測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試功能在紅外制導(dǎo)成像、測(cè)試領(lǐng)域?qū)儆趪H領(lǐng)先水平,具有高靈敏度和高準(zhǔn)確度的特點(diǎn),已處于計(jì)量級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,采用開放式的平臺(tái)管理,可根據(jù)裝備型號(hào)的增加而添加相應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)。工廠針對(duì)測(cè)試需求,對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了二次開發(fā),實(shí)現(xiàn)了多型裝備紅外成像系統(tǒng)的測(cè)試、校準(zhǔn)功能,大大降低了建線投入,掌握了先進(jìn)測(cè)試技術(shù)。
其次,解決了紅外制導(dǎo)系統(tǒng)存儲(chǔ)器程序刷新和升級(jí)的難題,掌握了修理中程序自主燒錄的核心技術(shù)。由于存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及壽命要求,裝備長期存儲(chǔ)后需對(duì)其存儲(chǔ)器上程序進(jìn)行刷新及升級(jí)。紅外制導(dǎo)系統(tǒng)使用的存儲(chǔ)器涉及EEPROM電擦除存儲(chǔ)器和EPROM紫外線擦除存儲(chǔ)器兩種型號(hào),內(nèi)部涉及紅外熱像儀、跟蹤器及控制器等部件。存儲(chǔ)器程序刷新和程序升級(jí)過程較多,工藝復(fù)雜,工廠成立了修理技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì),通過“送出去”“請(qǐng)進(jìn)來”的模式,與中國科學(xué)院、中船重工等單位深度合作,根據(jù)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)合修理需要,研制了專用測(cè)試設(shè)備,獲取了程序升級(jí)授權(quán),掌握了存儲(chǔ)器程序刷新、升級(jí)技術(shù),采用在線升級(jí)或外部程序刷新更換存儲(chǔ)芯片的方式,解決了這一修理難題。“微創(chuàng)新”提升裝備保障能力,實(shí)現(xiàn)地面保障設(shè)備在線校準(zhǔn),拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域
部隊(duì)現(xiàn)役航空裝備地面保障設(shè)備上安裝有大量的壓力、濕度、溫度、轉(zhuǎn)速等儀表,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)航空武器裝備的工作狀態(tài)。由于大部分儀表內(nèi)嵌于設(shè)備面板,安裝緊湊,氣路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,拆卸空間狹窄,并且采用了防拆卸的安裝方式,拆卸、安裝操作困難,導(dǎo)致裝備此類儀表計(jì)量校準(zhǔn)率低,影響了裝備的正常使用。
為此,國營長虹機(jī)械廠成立技術(shù)攻關(guān)小組進(jìn)行科研攻關(guān),對(duì)部隊(duì)現(xiàn)有地面保障設(shè)備進(jìn)行調(diào)研分析,深入分析各型儀表的指標(biāo)參數(shù),采用柔性校準(zhǔn)的設(shè)計(jì)思路,借鑒各行業(yè)現(xiàn)場校準(zhǔn)技術(shù),采取綜合集成、結(jié)構(gòu)整合的方法進(jìn)行計(jì)量驗(yàn)證,研究出地面保障設(shè)備上儀表在線計(jì)量的方法,并根據(jù)這一方法研制了一套專用校準(zhǔn)設(shè)備,在功能上實(shí)現(xiàn)活塞壓力計(jì)、氧氣壓力試驗(yàn)臺(tái)、手動(dòng)水壓源、氣體壓力源、標(biāo)準(zhǔn)露點(diǎn)儀、溫場檢測(cè)系統(tǒng)、熱工檢測(cè)系統(tǒng)、數(shù)字多用表及轉(zhuǎn)速源等數(shù)十種測(cè)量設(shè)備的等效替代,從而實(shí)現(xiàn)航空裝備地面保障設(shè)備上各型壓力、濕度、溫度表、轉(zhuǎn)速等儀表的在線計(jì)量,其測(cè)量范圍和準(zhǔn)確度等級(jí)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平,保證了部隊(duì)航空裝備地面保障設(shè)備完好率,解決了部隊(duì)裝備保障中的計(jì)量難題。該項(xiàng)目獲得軍隊(duì)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。
在原校準(zhǔn)設(shè)備的基礎(chǔ)上,該廠充分利用在線校準(zhǔn)技術(shù),不斷拓展設(shè)備應(yīng)用范圍,通過設(shè)計(jì)并增加氣源調(diào)節(jié)組件、直通轉(zhuǎn)接頭等調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)接裝置,實(shí)現(xiàn)了部隊(duì)5型俄制和6型國產(chǎn)地面保障設(shè)備的在線計(jì)量,圍繞航空裝備維修主業(yè)進(jìn)一步拓展了業(yè)務(wù)范圍,創(chuàng)造了良好的軍事效益和經(jīng)濟(jì)效益。自2011年至今,每年赴相關(guān)保障部隊(duì)完成儀器儀表在線校準(zhǔn)約500件。以“微創(chuàng)新”帶動(dòng)工廠計(jì)量保障能力的提升,極大滿足了部隊(duì)裝備現(xiàn)場計(jì)量需求。
機(jī)制創(chuàng)新盤活人力資源,創(chuàng)建勞模工作室,激發(fā)科技人員創(chuàng)新活力
創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)實(shí)質(zhì)上是人才驅(qū)動(dòng),該廠大力實(shí)施科技創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略,高度重視技術(shù)人才隊(duì)伍儲(chǔ)備建設(shè),激發(fā)各類人才創(chuàng)新活力,以科技攻關(guān)為引領(lǐng),成立勞模工作室,大力推進(jìn)新產(chǎn)品試修、延壽科研、故障攻關(guān)、外場技術(shù)保障等重點(diǎn)科研工作,針對(duì)裝備修理中遇到的難題開展專項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)、研究,著力營造創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)展的良好氛圍,持續(xù)提升裝備深修、精修能力。
該廠建立和完善勞模工作室規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的管理機(jī)制,健全自主攻關(guān)和科技創(chuàng)新的鼓勵(lì)機(jī)制,大力營造“學(xué)勞模、精修理、做模范”的良好學(xué)習(xí)氛圍,積極引進(jìn)裝備研發(fā)、修理專業(yè)人才,外聘航空裝備修理領(lǐng)域的資深專家作技術(shù)指導(dǎo),扎實(shí)推進(jìn)老帶新、傳幫帶,外培內(nèi)訓(xùn)相結(jié)合,推進(jìn)技術(shù)革新,提高裝備修理能力。例如:成立了以具有40年工作經(jīng)驗(yàn)的部級(jí)勞動(dòng)模范和部分青年技術(shù)人才組成的專業(yè)項(xiàng)目組,開展了某型單向活門存在白色異物造成卡滯漏氣的故障研究,采用掃描電鏡X射線能譜定量分析方法,確定故障機(jī)理為設(shè)計(jì)制造材料選材不當(dāng)所引起的,提出了專業(yè)的修理措施,消除了部隊(duì)近百臺(tái)同型裝備的安全隱患。同時(shí),針對(duì)同類問題,項(xiàng)目組相繼開展了鋁合金LY2-CZ以及鉻酸陽極化Et?A(Cr)鍍層、活門材質(zhì)TC4-R鈦合金的影響分析及材料抗腐蝕性能及穩(wěn)定性能分析,總結(jié)出了在不同環(huán)境條件下材料性能對(duì)燃油系統(tǒng)影響分析,進(jìn)一步固化了研究成果。
通過建立勞模工作室,促進(jìn)了一大批青年技術(shù)人員的成長,先后培育出了空軍裝備修理系統(tǒng)高級(jí)工人技師,工程師等一大批專業(yè)帶頭人和技術(shù)領(lǐng)軍人物,多技能工人的比例由原來的76%上升至93%。一系列修理瓶頸問題相繼得到攻克,使航空裝備的修復(fù)率和效益大幅提升,解決了前期裝備修理周期長、備件供應(yīng)困難等實(shí)際問題。
展望未來,圍繞“十三五”的裝備維修保障建設(shè)任務(wù)和形勢(shì)要求,該廠積極適應(yīng)促進(jìn)部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力加速提升的保障新要求,深化軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略,加強(qiáng)科技機(jī)制改革的統(tǒng)籌規(guī)劃和系統(tǒng)推進(jìn),在鞏固現(xiàn)有裝備維修保障能力基礎(chǔ)上,加速拓展新型裝備的批量修理及應(yīng)急支援搶修能力,加快科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化、激發(fā)各類創(chuàng)新主體活力,實(shí)現(xiàn)新時(shí)期下修理創(chuàng)新體系建設(shè)的大發(fā)展,以一流的基地級(jí)修理保障能力適應(yīng)部隊(duì)一流的戰(zhàn)斗力要求。