国营长虹机械厂：创新与学习提升基地级维修保障能力

■ 李鉴涛

当前，我国空军正朝着建设世界一流空军的宏伟目标迈进，对装备保障能力提出更高、更严格的要求，装备保障能力建设正处在跨越式发展的关键阶段。国营长虹机械厂坚持科技创新，以创新驱动能力发展，不断强化敢闯新路、勇于探索、创新发展理念，不断破解难题，核心竞争能力得到全面提升，成为航空装备修理领域的重要组成部分，维修保障基地地位得到彰显。

坐落于广西桂林的国营长虹机械厂是空军在华南唯一的装备维修保障基地,战略位置重要,是当前我国空军最大的某类新型装备维修保障基地。长虹机械厂认真贯彻落实空装机关决策部署,紧贴部队急需,深入实施科技创新驱动战略,实现各创新要素相互支撑、有效聚合,持续推进工厂修理保障能力一体化全面创新,大力实施修理协同创新、模式创新、方法创新、机制创新,释放创新活力,以推动发展解决现实问题,以解决现实问题促进发展,加快转变装备维修保障能力生成模式,努力营造装备修理保障能力建设自主创新发展的强劲态势,实现创新驱动、科学发展。

近年来,长虹机械厂全面提升装备维修保障能力,大幅提高核心修理技术水平,科技创新工作成果显著,国防专利、科技论文和军队科技进步奖不断取得新突破,该厂技术中心被认定为省级企业技术中心。

发动机清洗。

惯导测试。

原始创新突破引进装备修理技术壁垒,协同创新开展延寿科研,大幅提升俄制装备保障效益

引进装备因外方技术封锁,弹药内部各部件功能原理、逻辑关系、接口定义、工作流程、性能指标体系和主要元器件性能等技术参数均不清楚,装备实施修理困难。面对困境,长虹机械厂组织技术人员发扬敢闯新路的钻研精神,采用“逆向工程”对维修对象进行“反设计”,按照信号流程走向,对维修对象进行测绘,通过对实物输入输出及电路连接关系测试,绘制出各系统结构图、电路图,获取了装备整体性能参数及产品原理,并通过仿真验证,大力开展原始创新,最终建立了引进装备全套修理技术标准和工艺体系。

针对装备达到外方给定寿命、集中到寿急需开展延寿科研迫切形势。国营长虹机械厂利用掌握俄制装备技术状态、故障数据的基础优势,主动请缨,分别牵总承担了空、海军数型俄制装备的延寿科研任务。在科研过程中,该厂积极探索协同创新科研管理组织形式,以科研实践探索军民融合发展之路,充分利用国内优势科研力量,整合社会资源为我所用。该厂作为总体技术牵头,一方面利用自身优势,承担立项论证、总体技术方案、科研总结评审等工作,负责机电产品、整体结构材料延寿试验、延寿试修、试验等项目；另一方面,融合利用国内行业优势技术资源,把火工品、冲压发动机等特殊专业的分系统延寿科研交给航天、兵器行业的9家专业科研单位,协同攻关,发挥各协作配套单位的技术优势,共同努力,取长补短,形成互利共赢、融合发展的协同创新模式,在较短时间内、以较少的投入,高标准、高质量、高效率地完成了延寿科研任务,将装备的贮存寿命总体延长一倍,实现了海空保障协作、同装互保和装备效益最大化,创造了国内同类装备延寿科研进度最快的精品工程。

此外,国营长虹机械厂还以延寿科研为契机,组织国内相关专业厂家通过无损探伤、分解测绘、理化分析、性能验证等技术手段进一步分析研究装备机理和工作过程,详细掌握其成分组成、性能参数,在持续强化可测试部件保障能力的基础上,进一步加深了对不可测试部件的保障需求的精准掌握和保障能力的精细提升。

模式创新助推柔性修理线建设,填补军内小型特种发动机修理能力空白,实现装备全要素保障

柔性化修理是航空装备基地级维修保障能力建设的方向,是新形势下航空修理工厂有效应对新型航空装备“多品种、小批量、迭代发展”特点,遂行多样化维修保障任务的基本模式。国营长虹机械厂通过修理模式创新,利用前期新型装备基于修理周期和作业量设计柔性修理模式建设的成功经验,从零起步、统筹资源、集智攻关,全力开展小型发动机柔性修理线的建设,与国内相关科研院所合作,克服重重困难,建成了首个集多型涡喷、涡扇等小型特种发动机试车功能于一体的柔性试车台,形成该系列特种发动机的修理能力,实现新型装备维修全要素保障,填补了装备修理系统该领域的空白。

发动机试车台可模拟发动机在空中的各种运行状态,对发动机及携带的附件进行全面测试和试验验证,试车系统的完整和可靠性直接关系到发动机修理后的性能好坏,作为发动机修理的重要环节,发动机试车台的建设尤为重要。工厂结合小型特种发动机修理实际特点,坚持“一机多能、一线多型”柔性修理的建设思路,与中航工业、航天三院等相关院所建立研发联合体,在总结飞机发动机试车台建设经验的基础上,创新完成了可兼容6个型号特种发动机试车能力的柔性试车台的研制,并创造了国内同类型试车台建设周期最快（不到一年）、校准周期最短（首次点火至校准仅半个月）两项记录。

与传统的发动机试车系统相比,该试车台结合各型特种发动机试车需求,基于PXI总线技术和接口适配器技术,采用通用化、系列化、模块化设计,故障定位精度更高,更趋向于智能化；下位机采用嵌入式控制器,配备先进的PXIe控制模块,用于采集温度、压力、流量信号,能同时实现发动机的测量和控制；试车台上位机与下位机通过以太网进行通信和数据交换,避免了传统试车过程中需要手动数据转换的弊端,运行速度快,数据显示更加直观；试车台测控系统采用了智能化试车手段,配备发动机试验自动操作按钮,替代了传统发动机试验中的点火、供油、供气、启动、停车、转速调节、紧急停车、二次启动放油等手工操作,实现了压力、温度、流量、推力、位置、转速、振动等测试数据的自动采集。整个试车台的自动化水平在国内试车系统中处于前列。

自主创新拓展装备修理深度,强化学习型企业建设,掌握红外制导系统深度修理技术

红外制导系统采用目前世界上先进的红外制导技术,利用红外探测器探测目标的红外辐射,通过捕获目标红外图像实现寻的制导,适应全天候作战。目前国内应用到新型装备上的红外成像技术属于第三代,采用的红外焦平面探测器单元数达到较高水平,成像质量已达到优质等级。其修理涉及光、机、电、材料、检测、制导、软件等多学科领域,给深度维修带来了诸多挑战,该厂一方面强化学习创新,与研制单位建立战略合作关系,通过专项培训,扫除专业知识盲点；另一方面,深化自主创新,开展修理技术深度研究,掌握了红外制导系统先进测试和深度修理技术。

修理过程中首先要实现红外制导系统中NETD、MRTD、非均匀性等多种红外特性的测试,传统的修理模式中专用测试平台仅能对单一装备的红外特性进行测试,这一修理模式前期投入大,测试平台利用率不高,费效比低。为了解决这一难题,该厂根据修理需要,通过调研,从国外引进了一套适用于第三代和第四代红外成像技术的某红外成像柔性化测试系统。该测试系统的测试功能在红外制导成像、测试领域属于国际领先水平,具有高灵敏度和高准确度的特点,已处于计量级标准设备,采用开放式的平台管理,可根据装备型号的增加而添加相应的测试系统。工厂针对测试需求,对该系统进行了二次开发,实现了多型装备红外成像系统的测试、校准功能,大大降低了建线投入,掌握了先进测试技术。

其次,解决了红外制导系统存储器程序刷新和升级的难题,掌握了修理中程序自主烧录的核心技术。由于存储器的结构特点及寿命要求,装备长期存储后需对其存储器上程序进行刷新及升级。红外制导系统使用的存储器涉及EEPROM电擦除存储器和EPROM紫外线擦除存储器两种型号,内部涉及红外热像仪、跟踪器及控制器等部件。存储器程序刷新和程序升级过程较多,工艺复杂,工厂成立了修理技术攻关团队,通过“送出去”“请进来”的模式,与中国科学院、中船重工等单位深度合作,根据存储器的结构特点结合修理需要,研制了专用测试设备,获取了程序升级授权,掌握了存储器程序刷新、升级技术,采用在线升级或外部程序刷新更换存储芯片的方式,解决了这一修理难题。“微创新”提升装备保障能力,实现地面保障设备在线校准,拓展业务领域

部队现役航空装备地面保障设备上安装有大量的压力、湿度、温度、转速等仪表,用于实时监测航空武器装备的工作状态。由于大部分仪表内嵌于设备面板,安装紧凑,气路结构复杂,拆卸空间狭窄,并且采用了防拆卸的安装方式,拆卸、安装操作困难,导致装备此类仪表计量校准率低,影响了装备的正常使用。

为此,国营长虹机械厂成立技术攻关小组进行科研攻关,对部队现有地面保障设备进行调研分析,深入分析各型仪表的指标参数,采用柔性校准的设计思路,借鉴各行业现场校准技术,采取综合集成、结构整合的方法进行计量验证,研究出地面保障设备上仪表在线计量的方法,并根据这一方法研制了一套专用校准设备,在功能上实现活塞压力计、氧气压力试验台、手动水压源、气体压力源、标准露点仪、温场检测系统、热工检测系统、数字多用表及转速源等数十种测量设备的等效替代,从而实现航空装备地面保障设备上各型压力、湿度、温度表、转速等仪表的在线计量,其测量范围和准确度等级处于国内领先水平,保证了部队航空装备地面保障设备完好率,解决了部队装备保障中的计量难题。该项目获得军队科技进步三等奖。

在原校准设备的基础上,该厂充分利用在线校准技术,不断拓展设备应用范围,通过设计并增加气源调节组件、直通转接头等调节、转接装置,实现了部队5型俄制和6型国产地面保障设备的在线计量,围绕航空装备维修主业进一步拓展了业务范围,创造了良好的军事效益和经济效益。自2011年至今,每年赴相关保障部队完成仪器仪表在线校准约500件。以“微创新”带动工厂计量保障能力的提升,极大满足了部队装备现场计量需求。

机制创新盘活人力资源,创建劳模工作室,激发科技人员创新活力

创新驱动实质上是人才驱动,该厂大力实施科技创新发展战略,高度重视技术人才队伍储备建设,激发各类人才创新活力,以科技攻关为引领,成立劳模工作室,大力推进新产品试修、延寿科研、故障攻关、外场技术保障等重点科研工作,针对装备修理中遇到的难题开展专项技术攻关、研究,着力营造创新引领发展的良好氛围,持续提升装备深修、精修能力。

该厂建立和完善劳模工作室规范化和标准化的管理机制,健全自主攻关和科技创新的鼓励机制,大力营造“学劳模、精修理、做模范”的良好学习氛围,积极引进装备研发、修理专业人才,外聘航空装备修理领域的资深专家作技术指导,扎实推进老带新、传帮带,外培内训相结合,推进技术革新,提高装备修理能力。例如：成立了以具有40年工作经验的部级劳动模范和部分青年技术人才组成的专业项目组,开展了某型单向活门存在白色异物造成卡滞漏气的故障研究,采用扫描电镜X射线能谱定量分析方法,确定故障机理为设计制造材料选材不当所引起的,提出了专业的修理措施,消除了部队近百台同型装备的安全隐患。同时,针对同类问题,项目组相继开展了铝合金LY2-CZ以及铬酸阳极化Et•A（Cr）镀层、活门材质TC4-R钛合金的影响分析及材料抗腐蚀性能及稳定性能分析,总结出了在不同环境条件下材料性能对燃油系统影响分析,进一步固化了研究成果。

通过建立劳模工作室,促进了一大批青年技术人员的成长,先后培育出了空军装备修理系统高级工人技师,工程师等一大批专业带头人和技术领军人物,多技能工人的比例由原来的76%上升至93%。一系列修理瓶颈问题相继得到攻克,使航空装备的修复率和效益大幅提升,解决了前期装备修理周期长、备件供应困难等实际问题。

展望未来,围绕“十三五”的装备维修保障建设任务和形势要求,该厂积极适应促进部队战斗力加速提升的保障新要求,深化军民融合发展战略,加强科技机制改革的统筹规划和系统推进,在巩固现有装备维修保障能力基础上,加速拓展新型装备的批量修理及应急支援抢修能力,加快科技成果向现实生产力转化、激发各类创新主体活力,实现新时期下修理创新体系建设的大发展,以一流的基地级修理保障能力适应部队一流的战斗力要求。