2008 年9 月27 日,中国宇航员乘坐“神舟七号”飞船成功进行了空间出舱活动,这标志着中国载人航天战略第二步的顺利实施。在此中国载人航天事业难得的 机遇和发展期,认真剖析国外载人航天技术的发展动向,将有助于探索一条既适合中国国情又能少走弯路的载人航天发展道路。
自上世纪70年代大功率激光器件诞生以来,已形成了激光焊接、激光切割、激光打孔、激光表面处理、激光合金化、激光熔覆、激光快速原型制造、金属零件激光直接成形、激光刻槽、激光标记、激光掺杂等十几种应用工艺。
随着高性能飞机(新型战机、大型军用运输机、特种军用飞机和武装直升机)、太空飞行器的发展,各国政府和军方不断推出新的研究计划,投入巨额资金,发展了一系列先进的航空航天制造技术,特别是先进焊接与成形技术,其中包括搅拌摩擦焊接技术、超塑成形/扩散连接、瞬时液相扩散连接、激光复合热源连接等。
建立数字化焊接生产线是对传统焊接工艺的一场革命,必将大大提高航空产品的质量,以满足新一代飞机对产品寿命的要求,同时还将有效提高生产率及新产品适应力,满足产品不断更新换代的要求。
经过多年的发展和实践,新型的搅拌摩擦焊技术层出不穷,涉及领域广泛,其中最具代表性和创新性的新型搅拌摩擦焊技术有:双轴肩自适应搅拌摩擦焊技术、复合热源搅拌摩擦焊接技术、动态控制低应力无变形搅拌摩擦焊技术和双头搅拌摩擦焊技术。
电子束焊接技术是应现代工业技术的需求而迅速发展起来的一项焊接新技术。这是因为高技术行业,尤其是航空、航天业大多要求各种焊接结构具有高强度、低重量和极高的可靠性。电子束焊接本身所固有的某些特点成功地解决了这类结构中的很多关键技术问题。
在航空制造业中,电子束焊接技术的应用,大大提高了飞机发动机的制造水平,使发动机中的许多减重设计及异种材料的焊接成为现实,大大提高了发动机的性能和制造水平,同时为许多整体加工难以实现的零件制造提供了一种加工途径。
冲压发动机壳体各部件的加工和装配精度、工作中发动机突出的非对称性结构的气动力载荷和整体式燃烧室较高的工作压强等,都对冲压发动机壳体的焊缝质量、焊接接头的力学性能、壳体的尺寸精度和所用材料的性能等技术指标提出了更高的要求。
飞机起落架作为飞机重要安全功能部件,是用于飞机起飞、着陆、地面滑行和停放的重要支持系统,是飞机的主要承力构件。它吸收和耗散飞机在着陆及滑行过程中与地面形成的冲击能量,保证飞机在地面运动过程中的使用安全。起落架的技术水平和可靠度对于飞机整体性能和使用安全具有重要影响。
概述了复合材料制造成本的构成、估算方法的分类以及选择,阐述了复合材料制造成本估算的理论框架及可实际应用的标准工序建模流程和标准模块的概念模型,并指出了成本估算实际应用中的一些问题及解决途径。
提出了面向协同的工艺并行设计方法。分析了CSCW技术及制造企业工艺技术工作的应用现状,建立了工艺协同设计模型。以某航空制造企业基于CAPPFramework和Teamcenter集成开发的协同工艺设计系统为背景,建立了CSCW-CAPP的系统架构, 对工艺协同设计中的关键流程进行了详细论述,并以XML 为工具进行了协同系统协同过程的通信、合作和协调的形式化描述。
对航空铝合金7050-T7451疲劳试验数据进行统计分析,得出其对数寿命的标准差与均值近似呈线性关系。在此基础上建立了高循环疲劳和低循环疲劳都适用的基于应变的疲劳寿命概率模型,进一步根据对数寿命均值的置信下限和标准差的置信上限给出了置信水平0.95的概率模型, 并应用该模型进行了某航天器机械臂的疲劳可靠性分析,得到了其寿命分布及可靠度水平0.9987的臂管寿命。
分析了飞机钣金零件展开的复杂性,按照飞机钣金零件的结构和成形分类,对钣金零件展开计算方法进行了综述和归类,在此基础上提出了典型飞机钣金零件数字化展开计算方法的解决思路。
深孔加工技术是一项仍在发展的综合技术。综述了深孔加工的难点及发展概况,分析了其关键技术。着重分析热量散放、排屑处理、工具导向、加工系统与加工工艺。探讨了该领域的研究动态。
为了在铝合金热处理时使用聚合物淬火剂, 对Aquatensid BW聚合物淬火剂进行了工艺试验:测定了冷却速度曲线、电导率、机械性能和冶金性能等, 试验为正确使用聚合物淬火剂提供了依据,并在此基础上对6061铝合金零件进行了试生产。