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曾元松:用微小弹丸精工雕琢中国翼

07-22 IT文章

0.5毫米,是近20米长国产机翼壁板型面的最大允许误差,也是“大国工匠”精工雕琢的极致追求。

22年,是扎根金属塑性加工领域的时长,也是将奋斗变成日常的坚持。

他是曾元松,是中国航空制造技术研究院副院长。这位中青年专家率先在国内带领团队攻破了多个机翼壁板成型的核心技术,打破了国外技术的封锁和垄断,使我国大型军用和民用飞机金属机翼整体壁板的制造技术水平,迈入了国际领先的行列。

如今,在他的办公桌一角常年摆放着2件精致的飞机模型。纯白色的第一代中国舰载战斗机歼-15、迷彩蓝的我国新一代军用大型运输机运-20……跟很多航空人一样,曾元松对飞机的热爱是赤诚与深沉的。

曾元松:用微小弹丸精工雕琢中国翼

曾元松

这位22年沉浸在航空制造领域,擅长金属成形技术的“打铁匠”,是如何铸造精美的飞机翅膀的?在他的成长过程中,是如何实现多个从零到1的突破的?他又是如何带领团队提升国产飞机机翼整体壁板的制造水平的?

爱之切、学之深,逐梦航空

1988年初,曾元松从四川老家高中毕业后,选择到北国冰城哈尔滨工业大学就读。在回答为何会选择哈工大,他略微回忆一下,带着憨笑率性告知我们答案:“农村娃高考完就想天高任鸟飞,并且离家远一点,报考的人兴许会少些,机会也大。”初到大学,曾元松就被浇了一盆冷水。当年,他本来想到最喜爱的计算机专业读书,结果被学校调配到了哈工大材料科学与工程学院,学金属成形技术。

他并没有抱怨成为一名调剂生,反而深深地喜爱上了这一专业,用9年时间,完成了本科到博士的蝶变。在硕士和博士期间,他受教于塑性加工领域资深教授王仲仁先生,并成为王仲仁教授最喜爱的学生之一。

知名高校的博士……1997年毕业时,国内众多企事业单位向他抛出橄榄枝,其中不乏高薪单位,他毅然选择走进北京航空工艺研究所(中国航空制造技术研究院的前身)的大门,与航空工业结缘,因为在他看来,自身所学专业在航空制造领域会有广阔天地,也是个人兴趣所在。

当时在同学与同事看来,这位曾博士押宝“航空”肯定错了。因为上世纪90年代,国内航空工业发展并不理想。但曾元松却觉得,正因为处于低迷期,跟国际上先进的国家差距较大,才会有更大的发展空间,他的这番认识,在日后工作中得到一一印证,他充分发挥专业之长,在一个一个科研项目中,展示着自己的才华。

不让参观,我们自己干出来

“在所有技术参数固化后,一块原始的机翼壁板板坯被平稳送进到数控喷丸机里,在成千上万颗直径不大于5毫米的弹丸有序喷射到板坯表面后,经过几个小时这块板坯就变成一块具有复杂气动外形的飞机机翼壁板。”这样让金属秒变戏法的魔术,其实就源于中国航空制造技术研究院,然后在航空工业所属企业的车间中进行精确复制。这项飞机机翼制造技术包含多个核心技术,历经多年攻关,包含了航空人的很多智慧与汗水,也是每个航空人的骄傲。

很少有人知道,飞机研制成功离不开尺寸大小不足5毫米的小小弹丸,飞机壁板复杂气动外形面的研制成功更离不开弹丸的贡献。喷丸成形是指利用高速弹丸有选择地、逐步地撞击金属构件表面而最终使其获得所需外形的一种技术。而曾元松一直潜心研究喷丸成形技术,无数次与这些微小弹丸“打交道”。

上世纪50年代初期,喷丸成形技术首次应用于某型号飞机机翼壁板。因其具有无需成形模具、设备适应性广、加工成本低等优势,喷丸成形一直是飞机机翼整体壁板首选甚至唯一的成形手段,包括20世纪60年代末以来的波音747、本世纪初期至今的空客A380等都应用了这项技术。

而国内研究起步较晚,始于20世纪60年代末期。技术资料的极其匮乏使当时开展研究工作困难重重。

曾元松说,当时最大的难题是如何获取专业领域里的信息。在当时互联网不发达的年代,他们只有埋头图书馆查资料学习,并借助于有限的国际学术会议多学多看多思考。即便如此,一些航空领域里的高端核心技术,本身就是核心竞争力,也是保密的。记得他曾经去德国慕尼黑出席一个国际学术会议,当时安排有技术参观。但当时他们提出申请想参观一下德国的一个发动机工厂,最终直到离开德国,这一愿望都没有达成。英国也有自己专门的空客机翼生产现场,但他们也根本不会允许外人参观。

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