试论航空航天领域的关键制造技术

张正昊

摘 要：近年来，我国航空航天事业不断发展，该领域的发展重点逐渐向制造业转移，以此增强航空航天发展实力，大大提高我国增强国力。作为一名高中生，我们应对航空航天制造业相关知识全面了解，掌握关键制造技术，争取为航空制造实力提升贡献个人力量。本文首先介绍了航空航天制造业发展现状，然后分析了关键制造技术。

关键词：航空；航天；关键制造技术

中图分类号：F426.5 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）05-0249-01

随着科学技术在航空航天领域的不断渗透，关键制造技術的应用价值随之呈现，这不仅能够优化制造质量，而且还能引导该领域向专业化、整体化方向发展，有利于扩大关键制造技术应用范围。因此，我们应主动整理有关关键制造技术的资料，全面挖掘这类技术的应用优势。

1 航空航天制造业发展现状

1.1 发展方向

现如今，各国在航空领域的竞争较激烈，从某种程度上来讲，这为飞机制造业提供了发展机遇，有利于深入挖掘直升机的制造价值，因此，我国应掌握航空航天制造业发展机会，大量吸引优秀的专业人才，确保制造工作顺利推进[1]。与此同时，还应对制造行业细分，从整机制造、集成制造、航空制造、部件制造等方面制定制造任务，并引进相应的制造技术，如结构优化技术、集成技术、噪音弱化技术、材料成型技术、清洁燃烧技术、材料切割技术、故障诊断技术等。这对该领域制造业向专业化、信息化等方向发展有推动作用，同时，还能为该领域拓展发展空间[2]。

1.2 基本需求

为了更好的满足飞行需要，航空航天设备以及构件制造的过程中应以轻、薄为原则，同时，还应注意结构合理性，强度也要达到相应标准。现如今，隐形技术巧妙应用，即通过外形隐身来达到隐形的设计目的。这对外形加工提出了较高的技术要求，外形加工工作既要迎合质轻、高强度等基本特点，又要易于维护，提高机动性，因此，轻型材料设计的过程中应明确方向，适当引用先进技术，充分发挥轻型材料的应用优势。由于飞机制造工作对精度要求较高，特别是数量、尺寸等方面，传统制造装配方法相对传统，不能更好的满足当前制造需要，因此，应根据时代发展需要适时应用新的装配模式，引进新型制造技术，这能更好的迎合制造业发展需要。

2 关键制造技术分析

为了优化航空航天制造业发展效果，不断提高产品质量，具体分析关键制造技术是十分必要的，这不仅符合现阶段航空航天领域发展要求，而且还能大大提高关键制造技术应用优势。下文主要对数字化柔性装配技术、整体制造技术、自助铺带成型技术、多轴联动技术、工艺复合化加工技术、先进成形技术、高速数控加工技术、切削技术具体分析，希望能为相关航空航天制造业提供有效借鉴。

2.1 数字化柔性装配技术

该技术仅适用于装配环节，具体应用于组件装配、整体装配、部件装配三方面，目前，装配技术的发展速度较缓慢，以往该技术被称为人工装配，并且装配效率过低，随着先进技术的不断应用，它逐渐向半自动化装配技术升级，后来发展为自动化装配技术。现今升级改造的数字化柔性装配技术，它具有低成本、快速制造、先进设备等特点，技术应用代表着装配技术迈向了新的领域，同时，这一技术还能巧妙融合于信息技术，推动航空航天制造业迈向新的台阶[3]。

2.2 整体制造技术

目前，航空航天制造业应用整体设计法，通过系统设计避免出现连接脱节现象，同时，采用整体制造法，以此提高定位准确性，因此，这为整体制造技术提供了应用空间。制造业开展工作的过程中，坚持整体设计原则，适当渗透整体制造技术，不仅能够优化整体结构，而且还能简化结构流程，并且制造成本也能大大节省，结构整体性、系统性全面彰显。除此之外，应用整体制造技术还能提前完成制造任务，延长飞机试飞行时间，以便飞机全面维护。由此可见，整体制造技术具有良好的应用价值，并且技术应用优势十分显著。

2.3 自助铺带成型技术

由于飞机制造业广泛应用复合材料，这类材料大范围应用，这为自动铺带技术提供了应用空间，但这一技术仍处于研究阶段，技术实际应用需经历较长时间。该技术涉及较多其他技术，如自动铺防技术、模具技术、装备技术、质量监控技术、CAM技术、成本分析技术、CAD技术等。西方国家对该技术深入研究，不断丰富技术应用功能，并对其进行参数设置，其中，技术附加功能主要为定位、压实、裁剪、铺叠等，通过合理设置参数使其向数控成型技术方向发展。

2.4 多轴联动技术与工艺复合化加工技术

应用这类关键制造技术，能够减少工序，同时，还能改变技术发展方向。飞机制造的过程中应用这类技术，不仅能够缩短技术应用时间，而且还能简化操作工序，并且加工方法能够混合应用，具体方法主要为特种加工法、热加工法、数控切削加工法。这种关键制造技术常用于制造导弹筒体、车焊一体化数控机床等方面[4]。

2.5 先进成形技术

这一技术不同于以往的传统技术，它对成形技术起到了引导作用，能够扩大成形技术应用市场。适时引进该技术，能够大大增强综合国力，促进我国经济良性发展，其他各国航空制造业均对该技术高度关注，时刻掌握这一技术的应用情况以及升级动态。先进成形技术之所以会取得良好的应用效果，主要是因为该技术加工程序简单，构件组成单一，但这一技术实际应用期间存在一定问题，如结构形变、结构不稳、尺寸不合理等问题，如果技术应用问题在短时内得不到解决，那么技术应用空间会不断缩小。问题解决的过程中，两种关键制造技术随之出现，第一种技术即激光喷丸成形技术，它主要借助激光力效应形成冲击波压力，并利用残余压应力改变板料形状，如果材料对外来冲击的抵御能力较弱，那么板料会严重变形，反之，板料会发生小幅度的变形。除此之外，应力场分布情况也会影响变形效果，此时应适当调整激光参数，适当改变激光照射路径，将弯曲变形尽可能的降到最低，由于激光喷丸成形技术具有良好的精密性，进而该技术具有良好的应用前景。除此之外，时效成形技术也能顺利解决上述问题，该技术主要根据合金材料在高温条件下改变形状、弹性效果这一特点来进行形状塑造。在此期间，材料应力水平会相应降低，进而成形目标会在短时间内实现。目前这一技术尚未正式应用，这也是该技术需要突破的主要方向。

2.6 高速数控加工技术与切削技术

从上述介绍可知，现如今航空航天产品多为整体结构件，结构内部组成具有复杂性特点，并且薄壁特征显著，应用这一技术进行构件机械化加工，能够加快加工速度，降低切削负荷，具有传统切削加工不具备的优点。与此同时，应用这种先进技术还应节省加工时间，大大提高加工速度，并且材料浪费能够得到合理控制。如果应用传统切削工艺，实际切削的过程中温度会快速上升，并且材料极易发生形变，同时，航空航天产品完整性还会受到破坏。相对比而言，高速数控加工技术与切削技术更具有适用性，这一技术在航空航天产品制造中具有良好的应用效果[5]。

3 结语

综上所述，我国航空航天领域要想持续发展，应高度关注制造业，渗透先进制造技术于制造业，通过技术自主研发、技术引进来推动我国制造业进步，借此增强我国航空航天业发展实力。正处于高中阶段的我们，更应努力学习理论知识，掌握关键制造技术，为航空航天制造业发展贡献个人力量。

参考文献

[1]焦明，张扬.增材制造技术在航天制造领域的需求分析与发展趋势[J].经营与管理，2017，（07）：109-112.

[2]苏宁，盛亮.浅析航空航天领域的关键制造技术[J].科技成果纵横，2012，（04）：56-58.

[3]顾轶卓，李敏，李艳霞.飞行器结构用复合材料制造技术与工艺理论进展[J].航空学报，2015，36（08）：2773-2797.

[4]郑联语，朱绪胜，姜丽萍.大尺寸测量技术在航空制造业中的应用及关键技术[J].航空制造技术，2013，427（7）：36-41.

[5]冯华山，秦现生，王润孝.航空航天制造领域工业机器人发展趋势[J].航空制造技术，2013，439（19）：32-37.