藍草
航空工業(yè)的一小步,背后是成百上千項技術(shù)的突破創(chuàng)新。10年來,有著“中國殲擊機搖籃”之稱的航空工業(yè)沈飛“羅陽青年突擊隊”,解決各類生產(chǎn)技術(shù)質(zhì)量問題千余項。作為“羅陽青年突擊隊”的一員,沈飛工藝研究所航空工業(yè)一級技術(shù)專家、高級主管工程師李曉丹,10年如一日,與“羅陽青年突擊隊”的許許多多隊員一樣,以羅陽精神為指引,帶領團隊攻堅克難,把3D打印技術(shù)應用在飛機上,并且達到規(guī)?;?、工程化水平,以最短的時間創(chuàng)造了行業(yè)內(nèi)高端裝備零件生產(chǎn)的奇跡,讓中國的增材制造技術(shù)在世界上處于領先地位,為我國戰(zhàn)機圓夢深藍插上了強勁的“翅膀”。
本文主人公李曉丹
2012年,李曉丹從東北大學冶金物理專業(yè)博士畢業(yè)后,立志到祖國和人民最需要的地方效力,毫不猶豫地進入了航空工業(yè)沈飛。進入沈飛后,她認識了正在為解決艦載機攔阻鉤難題而耽思竭慮的沈飛公司總經(jīng)理羅陽。“殲-15艦載機快上艦的時候,攔阻鉤的難題一直沒有解決,羅陽就帶著我們這些技術(shù)人員把所有可能的影響因素一項一項列出來,然后推敲每一個細節(jié),不斷地調(diào)整主攻方向和研制模式。我與他只有為數(shù)不多的接觸,但羅陽那股韌勁兒,我到現(xiàn)在也忘不了?!崩顣缘せ貞浾f。
李曉丹在工作
2012年底,羅陽在隨“遼寧號”航母成功完成殲-15艦載機首次起降試驗任務返港靠岸后,因過度勞累不幸辭世,犧牲在他熱愛的崗位上,年僅51歲。2013年,為了加速實現(xiàn)關鍵核心技術(shù)的突破,沈飛公司成立了第一批“羅陽青年突擊隊”。帶著對英雄的緬懷,李曉丹加入了“羅陽青年突擊隊”,繼續(xù)完成英雄未盡的事業(yè)。隨著新型戰(zhàn)機對高減重、長壽命、低成本等方面的需求愈發(fā)迫切,李曉丹臨危受命,把科研攻關的目標瞄準國內(nèi)航空制造領域的前沿——金屬增材制造技術(shù),勇挑重擔開啟研發(fā)。
“增材制造技術(shù)是通過材料的逐層累加形成零件,這種增量制造的方式也被稱為3D打印技術(shù)。我們3D打印的零件主要是原位替代一些傳統(tǒng)難加工的零件?!崩顣缘ふf。3D打印技術(shù)對于那個時候的他們來說,別說研發(fā),就是見也沒有見過。國內(nèi)航空領域?qū)⒍鄠€構(gòu)件組合零件進行一體化打印的開發(fā)幾乎為零。在這種形勢下,李曉丹和隊友們決定加速突破技術(shù)瓶頸、盡快打通生產(chǎn)線,搶在別的國家之前,盡快打破技術(shù)壁壘。
接受任務后,李曉丹帶領“羅陽青年突擊隊”的7人團隊,同時開展了廠房改造和設備研制調(diào)試工作,每天加班到深夜。為減少對設備的污染,李曉丹帶著幾名隊員,用塑料棚將設備罩起來,頭戴安全帽,在狹小的空間內(nèi)加班加點反復調(diào)試設備、驗證試驗參數(shù)、優(yōu)化工藝流程。雖然條件艱苦,但那個時候,滿懷激情的李曉丹和隊員們的心里只有一個信念,那就是搶時間。
僅用了28天,她和團隊就研制出了沈飛第一個3D打印的航空零件——三通管路件,創(chuàng)造了行業(yè)內(nèi)以最短時間實現(xiàn)高端裝備使用并具備零件生產(chǎn)能力的奇跡。
首戰(zhàn)告捷,打通了典型工藝樣件在公司內(nèi)的全流程試制,這讓李曉丹團隊看到了一扇通往成功的大門。然而,有了初次突破,卻并不意味著他們可以停下腳步歇一歇。作為一項軍品,要實現(xiàn)從“產(chǎn)得出”到“用得上”,還有一段漫長而艱辛的路要走。隨后的8個月里,李曉丹帶領團隊埋頭攻關。為了證明材料合格、工藝合格、零件合格,他們對所有性能數(shù)據(jù)展開了全方位的工藝研究和產(chǎn)品性能測試,最終,以800多頁的試驗報告,托舉了第一個增材制造零件飛上了藍天。專家對此項目的評價是:實現(xiàn)多材料多工藝多領域工程化應用,達到了世界領先水平。自此,沈飛成為國內(nèi)主機廠中首個自主開展增材制造技術(shù)研究并成功將其運用到飛機制造中的單位。
作為“羅陽突擊隊”的一員,理工科博士出身的李曉丹是個敢啃硬骨頭的人,在急難險重任務面前,她從沒退縮過。她身先士卒、加班加點,組織團隊完成了全部增材零件的并行設計、工藝準備、外廠技術(shù)協(xié)調(diào),對新工藝、新材料、新技術(shù)的應用展開全方位的工藝研究和產(chǎn)品性能測試。在攻克技術(shù)瓶頸的同時,她也非常重視新技術(shù)在工程化應用過程中面臨的一些問題,致力于節(jié)能減耗,提高研制效率、降低應用成本。
金屬粉末原料費用是增材制造生產(chǎn)成本的一個重要部分,因回收粉的性能未經(jīng)有效驗證,目前設計只允許上機產(chǎn)品使用新粉,原材料出現(xiàn)了極大浪費。針對這一難題,李曉丹完成了《增材制造金屬粉末循環(huán)利用技術(shù)研究》課題,掌握了激光選區(qū)熔化工藝及其專用金屬粉末之間的性能關系,有效推動了增材粉末的循環(huán)利用。
就是靠著這樣精益求精、嚴謹認真、勇于創(chuàng)新開拓的科研精神,李曉丹和她的團隊,在短短幾年的時間內(nèi),實現(xiàn)了技術(shù)上一次又一次的突破。2016年10月,我國中型四代機搭載著李曉丹和她的團隊研制的數(shù)十項增材制造零件首飛成功,標志著我國增材制造技術(shù)已經(jīng)步入工程化應用階段。
2021年,沈飛首次承接某驗證機研制任務,對于這個以前沒有接觸過的產(chǎn)品,當時公司在設計與建立快速試制流程體系方面的經(jīng)驗還是一片空白。李曉丹主動請纓,帶領“羅陽青年突擊隊”,全力開展技術(shù)攻關。在李曉丹及其團隊的努力下,僅用100天便實現(xiàn)了設計、工藝、技術(shù)、檢驗“四員合一”,生產(chǎn)出符合要求的產(chǎn)品,不僅比計劃提前近一周完成新機交付,還創(chuàng)造了一個新的制造模式,實現(xiàn)了增材制造零件技術(shù)的又一次新突破。
“這些成績的取得,是羅陽精神在新時代里生動實踐的結(jié)果,羅陽同志矢志不渝、航空報國的愛國情懷已融入我們的血脈?!泵鎸ψ约喝〉玫某煽?,李曉丹謙遜地說。
11年,彈指一揮間。從設想到應用,從起步到成熟,李曉丹作為見證者、參與者、引領者,經(jīng)歷了增材制造技術(shù)向前發(fā)展的每一步。
在11年的奮斗歷程中,李曉丹秉承“大有可為、事在人為、關鍵在為”的信念,帶領技術(shù)團隊承擔和參研了國家、省市以及公司課題二十余項,發(fā)表論文十余篇,使增材制造技術(shù)成功應用到航空型號的研制中,在航空零件增材制造研發(fā)生產(chǎn)中永攀高峰,并且在國內(nèi)航空主機廠中首次實現(xiàn)了典型零件的自主批量生產(chǎn)和裝機應用,達到了國內(nèi)領先水平,為推進航空行業(yè)增材制造技術(shù)進步做出突出貢獻,對助推航空工業(yè)和其他高端裝備制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展具有重要的軍事、經(jīng)濟和社會意義。之后,李曉丹和團隊在行業(yè)內(nèi)首次將自制增材零件應用于航空產(chǎn)品上,實現(xiàn)了增材制造技術(shù)在航空主機廠的落地,使我國成為世界上唯一實現(xiàn)增材制造技術(shù)在飛機上規(guī)?;⒐こ袒瘧玫膰?。
11年間,殲-15艦載機體系作戰(zhàn)能力越來越強,與中國海軍共同圓夢深藍,壯志凌云馳騁海天。而最讓李曉丹自豪的是,在沈飛增材制造領域還誕生了兩位院士。
李曉丹接受央視采訪
“信仰不是一種學問,信仰是一種行為。只有當它被實踐的時候,才有意義。”轉(zhuǎn)眼間,李曉丹已經(jīng)在沈飛這個殲擊機搖籃工作和生活了11個年頭。 11年來,她的工作筆記本換了一本又一本,但這句寫在筆記本扉頁上的話從未改變。如今的李曉丹,已成長為航空工業(yè)集團一級技術(shù)專家,她主導的增材制造技術(shù)已在航空領域?qū)崿F(xiàn)多型號、多材料、多領域的設計和應用,還先后參與了三十多項行業(yè)標準、集團標準和企業(yè)標準的編制。
“航空報國、航空強國,不是一句口號,也不是一種榮譽,而是一份沉甸甸的責任。作為國家隊,我們肩膀上扛著的是大國重器。增材制造技術(shù)現(xiàn)在已逐漸成為世界各國制造業(yè)發(fā)展的重要方向,我國也高度重視增材制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,把它作為2025年戰(zhàn)略發(fā)展的重點。為了祖國領空的安全,為了早日實現(xiàn)航空強國的目標,我將繼續(xù)沖鋒,把科技創(chuàng)新書寫在祖國的藍天上?!闭劦轿磥恚顣缘ぴ谌嗣窬W(wǎng)《青年說》節(jié)目演講中堅定地說。
責編/伊和和
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