王宇晗教授 受訪者 供圖
中新網(wǎng)上海5月26日電 題：為飛機、火箭制“外衣” 他們在“雞蛋殼”上“雕花”
記者 鄭瑩瑩
國產(chǎn)大飛機、“中國造”運載火箭……人們看到的是中國高端制造的整體崛起，鮮少留意到：潛藏在背后的一個個工藝突破、一項項技術迭代。
在上海，有這么一個團隊，他們由高校學術人“下海”與企業(yè)共創(chuàng)。這個團隊在“雞蛋殼”上“雕花”，突破技術難題，為飛機、火箭提供牢固又環(huán)保的“外衣”。
在26日揭曉的2022年度上海市科學技術獎中，這項名為“航空航天大型曲面蒙皮/箱底雙五軸鏡像銑削技術與裝備”的項目獲得了技術發(fā)明獎特等獎。
昂貴的“外衣”：一克重量，一克黃金
“飛機、運載火箭這些飛行器對重量有非常苛刻的要求，我們形容：一克重量，一克黃金?！鄙虾＝煌ù髮W機械與動力工程學院教授、上海拓璞數(shù)控科技股份有限公司董事長王宇晗說。
經(jīng)過10多年的努力，他的團隊解決了飛機、火箭超大超薄“外衣”的加工難題。
蒙皮，被形容為飛行器的“外衣”，它是決定飛機疲勞壽命的主承載零件，占機身面積的80%，占機身重量的21%。
新型飛機的蒙皮最薄處和雞蛋殼差不多厚，相當于8張A4紙疊加的厚度，或相當于8根頭發(fā)絲的直徑總和。
蒙皮的精密加工是大型客機批量生產(chǎn)的一個重要工藝技術突破口。王宇晗介紹，為了保障安全，飛行器采用了很貴的鋁合金蒙皮，加工過程中得去掉蒙皮大部分重量(如中國國產(chǎn)大飛機的“外衣”要去掉蒙皮毛坯90%的重量)，然后才能給飛行器“披上”。
“機械加工最怕碰到軟的東西，怕刀具一碰上就變形。飛機蒙皮柔軟到什么程度？一個手指頭按了都會變形，所以以前用化學腐蝕的方法來去除多余的材料?！蓖跤铌险f。
但傳統(tǒng)的化學腐蝕方法污染非常嚴重，需要二十幾道工序，占用大量人力，也會出現(xiàn)多種制造缺陷，精度差，阻礙了高性能飛機的研制。據(jù)介紹，該項目以“鏡像銑削”法代替“化學腐蝕”法，產(chǎn)品精度提高了5倍，產(chǎn)品疲勞壽命提高了10%，大大提升了飛機的性能。
王宇晗說，該團隊目前是國內(nèi)唯一掌握鏡像銑削技術的團隊，“我們現(xiàn)在已經(jīng)為國產(chǎn)大飛機提供了12臺設備，還為支線客機批量生產(chǎn)提供了全套裝備生產(chǎn)線?！?/p>
該產(chǎn)品用于航空航天。在火箭方面，中國新一代運載火箭對加工工藝提出新需求。箱底是火箭發(fā)射載荷的主承力零件，新一代運載火箭采用液氫液氧燃料，需要保障貯箱在極端低溫條件下的承載能力，必須采用整體箱底代替?zhèn)鹘y(tǒng)拼焊箱底。
這就碰到一個大難題：如何去除蒙皮的多余材料？這時，傳統(tǒng)的化學方法已經(jīng)無法實現(xiàn)了?！扮R像銑削”法的應用突破了這個問題，如鏡像一般的銑削技術可以整體性地削去多余的材料，讓火箭的制造技術又提升了一個層次。
學術人“下?！保簣猿智笏?、助“中國造”更堅韌
上海拓璞數(shù)控科技股份有限公司(簡稱：拓璞)由上海交通大學的5位博士和機床行業(yè)的一些企業(yè)家組成。
搞學術出身的要“下?！弊銎髽I(yè)，并不容易。
王宇晗說，作為一名教授，自己擅長遠期戰(zhàn)略、懂得洞察技術發(fā)展，但剛開始的時候，對產(chǎn)品的理解并不深。
他還記得某產(chǎn)品第一次融資時融了1500萬元，由于不懂產(chǎn)品研發(fā)體系，團隊三個月就把這筆錢全部花完了，“我們剛融資的那一年春節(jié)，就遇到了財務危機?！?/p>
這是個非常痛苦的過程，后來他才理解，即便產(chǎn)品核心精度都達到要求，也并不代表產(chǎn)品就合格了，就如同“手機一點劃痕都不能有”一樣。
摸索多年，王宇晗總結了搞學術的人“下海”經(jīng)營企業(yè)的兩條經(jīng)驗：
一、轉型。搞學術出身的，在辦企業(yè)上需要理解產(chǎn)品。技術和產(chǎn)品相距甚遠，要讓技術轉化為產(chǎn)品、在全球“賣起來”，團隊還需要多琢磨。
二、專注。辦企業(yè)難免每年都會碰到危機，不是財務的危機就是產(chǎn)品質(zhì)量的危機，團隊一定要專注自己的方向，不要因為哪個地方賺錢就往哪“跑”。
科研成果從高?！俺錾?，到進入社會“成長”，離不開各方的支持。鏡像銑削技術的應用背后也有這樣的故事。
“高端裝備對土地是有需求的，但那時我們沒錢，我們賺點錢都投入研發(fā)了，沒錢去買土地、建廠房?！蓖跤铌险f。
那時候，為了支持企業(yè)發(fā)展，上海相關部門要給拓璞土地，王宇晗拒絕了，“我的很多朋友都說，你傻啊，上海的土地你不要。我說不要，我要搞研發(fā)，我要搞產(chǎn)品?！?/p>
后來，廠房是當?shù)卣ǖ模械难b修設施都由政府出資?！罢麄€投資超過2億元，我們企業(yè)搬遷過來只花了200萬元，全是政府在建，為我們‘量身定制’?！蓖跤铌险f。
這樣的支持，讓拓璞這些企業(yè)成長起來了。也是這樣的支持，讓“王宇晗”們甘于在研制上繼續(xù)求索、在市場上堅持搏擊，讓“中國造”更堅韌。(完)
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