铺路,向着“绿色航空”与“未来工厂” 2023-11-03 

  

  本报记者 郑宇航
  10月19~20日,2023(第六届)民用飞机机电系统国际论坛在南京市举行。论坛以“能量机电 灵巧起航”为主题,围绕机电系统在电源、液压、环控以及防护救生、机轮刹车等系统装置的技术创新、绿色发展与应用需求展开讨论。
  铺路,向“绿色航空”
  作为行业记者,笔者对本届论坛的最大感受是:近年来新闻中一次次出现的行业热门名词以及被反复描绘的行业新趋势,在专家嘉宾的分享报告中更加抵进真实。“绿色航空”“碳中和”离我们并不远。
  当远方目标已经选定,就需要全行业的沉下心、俯下身,撸起袖子干最苦最累的活——“铺路”,铺出一条前人从未走过的路。
  通往“绿色航空”这个目的地的道路有很多条,“电动”正成为业界多数所选择的那条路。纵然我们可以乐观地、大胆地眺望前路,但眼下不论是电动,油电混合还是氢燃料,它们的起点都是今天航空技术的新边疆。前方的每一步都充满着未知与挑战,绝非坦途。但这一代航空人只有一往无前,这或许就是我们的历史使命。
  开拓新领域:电动
  在论坛上,通过行业专家的分享,笔者看到:向前探索开拓的过程,有时需要“不破不立”,要对此前积累的经验和技术进行一次不小的颠覆。
  比如,当电机取代喷气发动机成为电动飞行器的“心脏”,当电机的功率达到百千瓦级、兆瓦级之后,不仅迎来了“量变到质变”,也给研发工作带来了巨大的颠覆,要比以往电机研制付出更高研发成本和更大人力投入,研制周期也变得更长……其中艰辛,前所未有。
  当科研工作者不断突破更大电机功率技术的同时,还要一并翻越更大的高功率密度、半超导和超导电机技术、冷却技术等等一座座技术高峰。
  不止于此,电机技术虽是电动飞机的核心,但还不是全部。所以在航空技术这片新领域,一并要开拓的、要探索的还有电动飞机的技术架构、能量存储技术、热管理技术、多电液压系统等等新技术,以及与其相配套的测试试验、适航审定等等。
  所以,当一个个专业名词,一个个新难题新挑战被列出,写进参会嘉宾的PPT上时,或许听起来会让人隐隐“悲观”,技术会有新突破吗?能成功吗?
  但这何尝不意味着这一代航空人正在一片全新技术领域内开拓,正在一片旷野中打下地基,即将开始一步步铺就连通“绿色航空”的道路……
  从智能制造到“未来工厂”
  通过论坛上专家的分享,我们还看到,在铺就通往“绿色航空”的道路上,还将相伴着航空业制造能力的一次飞跃。
  从数字化生产线,到生产制造中的总装、部装、机械加工、复合材料、标准件等流程环节,新的动力牵引,将带来生产制造能力的全面提升,并直接催生具备新品快速试制的“未来工厂”。这样的“未来工厂”无疑将成为孕育出以电动飞机为代表的未来飞机的最佳“产房”。
  这种“飞跃”还体现在一些点滴细微之处。例如生产线的数字化将产生海量“无形”数据,而将这些数据应用起来,并与数据挖掘软件、机器学习、AI技术等结合后,将产生知识库、资源库等“数字资产”;5G通信技术加双目摄像头或激光测量技术,结合机器学习、AI视觉后,能做到对产品质量的实时检测或测量。比如已应用的复合材料生产中的复材拼缝的实时检测(从过去的2小时缩短至5分钟),以及对航空发动机上复杂小构件的尺寸测量和检验。
  不过,与会专家也着重强调,不能为了数字工厂而数字工厂,“数字工厂只是手段,不是目的”。
  航空制造业企业应该选定自身的核心领域,着重提升数字化水平,增强产品的研发、制造能力,进而增强企业核心竞争力。