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洛·马运用先进技术制造JSF明年将生产首架(图)

http://jczs.sina.com.cn 2004年06月07日 13:55 中国航空信息网

用于F-35前机身和机翼装配的专用工作平台

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  洛克希德·马丁公司对制造F-35联合攻击战斗机计划进行了微调,并在机体减重方面进行了大量工作,准备于明年制造第一架试生产型飞机。

  负责JSF生产运营的综合产品小组的洛·马航空公司副总裁说,他们的目标是从订货到交付用一年时间,其中7个月用于生产零部件,5个月用于飞机装配工作。而F-16从订货到交付要花大约36个月,其中18个月用于装配。计划要求洛·马航空公司到2014年达到每天生
产一架的速度。在批量生产开始之前,作为系统研制与验证(SDD)阶段工作的一部分,公司将生产22架飞机,其中14架用于飞行试验评估,其余作为静态、疲劳和雷达截面试验用。如果系统研制与验证阶段工作如期完成的话,洛·马公司将于2007年开始小批量生产356~374架飞机。

  洛·马公司工程师们正在利用制造和装配工艺方法设法减轻F-35机体重量。虽然洛·马公司与五角大楼的合同中只有性能而没有重量要求,但是机体还是比期望的要重,尤其是短矩起飞/垂直着陆型。目前洛·马公司已经减轻了机体400磅(182千克)的重量,但是还需要再减轻900磅(409千克)。据副总裁说,重量的一部分问题已经归属到子装配工艺过程中,要求采用综合方法减少装配时间,通过增加钣金件代替整体件来减轻重量。常规起降型也存在重量问题,但不足与短矩起飞/垂直着陆型相比。由于减重带来装配时间的增加,从而放慢了制造进度。

  第一架系统研制与验证阶段飞机机体制造所需要的材料计划于2005年5月全部交付。首架F-35常规起降型暂定于2006年8月首飞。计划要求第一架常规起降型机体于7月份加工,紧接着进行首架短矩起飞/垂直着陆型机体的加工。SDD阶段采购及安装机床费用已经投资6300万美元,如果进入小批量试生产和大批量生产阶段这些费用将逐渐增加到大约8亿美元。到2014该生产线将占有2/3工厂面积。该生产线有一英里(1.61千米)长,是为二战时期生产B-24重型轰炸机时建的。

   用于F-35前机身和机翼装配的专用工作平台 由洛·马公司及其伙伴诺斯罗普·格鲁门公司和BAE系统公司领导的F-35小组正处于安装机床的早期阶段。洛·马航空公司将制造前机身和机翼,并且负责总装、试飞和战斗机交付。诺斯罗普·格鲁门公司已经开始机身中段制造,同时还将负责复合材料零件及部件生产。BAE系统公司将负责制造后机身和尾翼。

   F-35的工夹具设计和制造具有高度自动化的特点,能够使单位成本和装配时间达到最少。F-35装配中最关键的是比现有飞机减少了零件数量,例如F-35前机身有240个零件(除去配线和导管),而F/A-22前机身则有1130个零件。另外,减少紧固件的数量是F-35的另一大特点,F-35前机身装配将需要12000多个紧固件,而F/A-22前机身则有超过28000个紧固件。

   F-35生产过程中将使用许多自动化装置控制机身和机翼装配工作。其中包括6个电池驱动的自动化导向小车(AGV)往返于加工前机身和机翼部件的各种自动化机床之间执行钻孔、铣削和蒙皮对接操作。AGV能够操作的装配重量达35000磅(15890千克),计划将34英尺(10米)宽的机翼结构安装在六坐标、双台架的高度自动机床上进行复合材料蒙皮的钻孔并打埋头孔,这些孔用以连接到金属次结构件上。机床能够保持孔精度达0.008英寸(0.2毫米)以内,并且几乎没有不能加工的孔。机床配有F-35三种型别专用钻孔工艺软件程序。另外,AGV还负责将机翼结构安装在一台专用卧式铣床上加工,该铣床转速为24,000~40,000 转/分。机床在设计上可对机翼结构件两边进行铣削以控制内模线。加工完成后,AGV把机翼结构移动到下一步制造工序。铣削及钻孔完成后,中机身和机翼对接将用高架起重机,而前后机身对接将使用激光导向准直仪。这一步完成后,机体将进入总装阶段,在这一阶段将安装垂直安定面及电子、液压和航电系统。

  装配线上将有120名工人,每架飞机在装配线上将以每小时4英尺(10厘米)的速度前移。大多数的喷漆和雷达吸波涂料将由机器人完成,只有一小部分由人工完成。(作者:中国航空工业发展研究中心技术所 任晓华)(责编 张晋平)


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