放飛國產(chǎn)客機(jī)夢想

放飛國產(chǎn)客機(jī)夢想

   
         民航大飛機(jī)是中國航空人的另外一個夢想。何時才能有國產(chǎn)的大飛機(jī)作為民航客機(jī)出現(xiàn)在天上？和戰(zhàn)斗機(jī)一樣，民航客機(jī)同樣有非常多的問題。在航空工業(yè)上，一架飛機(jī)的鈦合金含量，標(biāo)志著這架飛機(jī)的技術(shù)程度。

商飛的C919客機(jī)是幾代人的夢想（圖片來自中國商飛）

    除了北航，在西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，同樣也有大型鈦合金材料成型技術(shù)。我國的商飛919科技駕駛艙機(jī)窗，就是采用的這一技術(shù)，其跨度達(dá)到5米。但是整個技術(shù)攻堅(jiān)過程卻非常的艱辛。

西北科技大學(xué)黃衛(wèi)東教授(圖片來自西北工大官網(wǎng)）

    1995年，黃衛(wèi)東在科研中產(chǎn)生了關(guān)于快速成形技術(shù)的一個新構(gòu)思：把快速原型制造的增材成形原理和同步送粉激光熔覆相結(jié)合，形成一種快速成形高性能致密金屬零件的新技術(shù)，用于直接制造可以承載高強(qiáng)度的力學(xué)載荷的金屬結(jié)構(gòu)件。黃衛(wèi)東注意到，當(dāng)時“快速成形”=“快速原型制造”，但兩者的內(nèi)涵其實(shí)并不相同。增材制造作為一種快速成形原理，沒有理由說它只能用于原型制造，而不能制造可以直接承載高強(qiáng)度力學(xué)載荷的金屬結(jié)構(gòu)件。

    黃衛(wèi)東教授的做法與純粹的SLS還有所不同。在在高功率激光的光斑處，會有一個直徑為幾個毫米的加熱區(qū)，這里面的合金是液態(tài)，黃教授的辦法是通過一個很小的輸料管，把材料的粉末投入到這個光斑里面，光斑移動，輸料管伴隨，這樣金屬材料就會逐漸的“生長”成為想要的零部件。

    2000年以后，863計(jì)劃、973計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目等也開始對激光立體成形立項(xiàng)支持。2001年，黃衛(wèi)東團(tuán)隊(duì)關(guān)于“高性能復(fù)雜金屬零件的激光快速成形技術(shù)”的研究項(xiàng)目申請獲得國家863計(jì)劃的支持。

中國商飛董事長金壯龍（圖中）到西北工大考察3D打印出的鈦合金機(jī)翼前緣  

    2011年，中國商飛注意到了西北工大黃教授的成果，正式與其展開合作，希望西北工大進(jìn)行合作，生產(chǎn)大飛機(jī)的關(guān)鍵零部件。西北工大給予了大力的支持，經(jīng)過一年24小時三班倒的艱苦奮戰(zhàn)，用于商用大飛機(jī)的鈦合金翼緣條結(jié)合成型。并與2012年通過了商飛的五項(xiàng)測試，商飛認(rèn)為，其性能“略好于鍛造件”，要知道，在此之前，金屬的處理上，性能最好的就是鍛造件。黃教授的成果，解決了商飛的難題，加速了國產(chǎn)商飛C919上天的進(jìn)程。