人们都见过宏伟的大飞机翱翔蓝天,但是对于飞机的制造过程可能不甚了解。
今天小编就带领大家走进一个崭新的飞机制造技术领域——绿色制造技术,探寻绿色制造技术在航空工业中的应用和发展。
绿色制造技术可能大家都有所耳闻,这个概念是伴随着越来越严重的环境污染问题而产生的。在环境保护越来越重要的今天,制造业也应该转型升级,向环境友好的方向转变。
目前,国内外各大飞机制造企业纷纷举起绿色环保的大旗,尤其是空客公司,空客公司早在2007年1月成为第一家获得ISO14001环境认证的航空制造企业。庞巴迪公司也在2008年推出新款飞机时亮出环保绿色的招牌。
到底什么是绿色制造呢?首先来一段基本定义:
“绿色制造”是一种综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式,其目标是使产品从设计、制造、包装、使用到报废处理的整个生命周期中,对环境负面影响小、资源利用率高、综合效益大,使企业经济效益与社会效益得到协调优化。定义不形象?没关系,让我们用一张图来看懂绿色制造:
对于人类工业的明珠——飞机来说,绿色制造概念显得更为重要。在飞机生产中,由哪些绿色制造技术值得我们细细品味呢?在国内又有哪些应用呢?下面听小编一一道来。
一、先进技术
1、大型蒙皮零件绿色加工技术
在飞机大型结构件中,蒙皮零件是构成飞机外形结构的重要受力构件,传统的飞机外形大型复杂壁板零件的加工工艺流程复杂,并且部分工序存在化学污染、耗能较高、消耗铝材无法回收等固有弊端。
显然,传统的飞机蒙皮加工技术不符合绿色制造的要求。我国的研究人员开发了集铣面、铣下陷、切通窗、切边和钻孔于一体的加工工艺,实现了壁板的高效化和集成化加工,促进了加工效率和加工质量的提升,并避免了传统加工的化学污染。
2、激光熔覆功能层技术
什么是激光熔覆功能层技术?先听小编介绍这项技术的产生背景。
飞机发动机涡轮叶片的工作温度在900度以上,在飞机转弯飞行时,发动机涡轮叶片叶冠阻尼面发生碰撞,从而发生磨损。
激光熔覆功能层技术是在基材表面指定部位熔覆一层合金层,使失效、报废、或有性能缺陷的部件恢复原貌,或形成新的功能层,使价廉的材料表面改性,获得极高的耐磨、耐蚀、耐高温等性能。
这项技术符合循环经济的基本要求,是典型的节能高效的绿色制造技术。
3、轻型复合材料技术
复合材料具有多种优势,其中最显著的优势就是重量轻、比强度大、比刚度好。轻便的复合材料结构件能够提高飞机效率,降低油耗。
复合材料技术最为成功的应用是波音787飞机。波音787飞机主结构的50% 采用了复合材料,包括整个机身尾段,机身和机翼的一些主要部件,远多于波音和其他制造商目前制造的任何一款先进民用客机。
这种新型材料技术不仅降低了油耗,还提高了机身表面光洁度,降低了飞行湍流和噪声。更为重要的是,这种技术也带来了飞机生产制造环节的绿色化。
以波音787飞机为例,在787复合材料制件生产过程中采用了整体成形等技术,能够成形大型整体部件,明显减了少零件、紧固件和模具的数量,减少零件装配,从而有效地降低制造成本、节约资源。
此外,制造过程中还将减少或弃用对人体和环境有害的材料、化学物品和制剂。波音787更为环保的生产工艺及程序最终不仅能够节省资源、减少浪费,还将有利于工人的身体健康和厂区环境。
小编觉得,这些绿色技术的大量应用,也是让波音787飞机成为“梦想飞机”的原因之一吧。
作者:张玉玺
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