中国青年网西安1月9日电（记者 代红玉 通讯员 赵珍）也许很难想象，目前飞机的外层“铠甲”很大程度上依然是由工人手工定位、制孔、铆接来实现装配的。而西北工业大学机电学院航空宇航装配研究所，正致力于将飞机的“铠甲”装配方法从传统装配迈向由自动化精准装配。 

西北工业大学获奖项目负责人领奖。西北工业大学供图 

　　随着人们对飞机性能的要求越来越高，飞机壁板所承载的功能日渐增加，单块壁板的尺寸也不断增大，这样的壁板被称作“大型功能壁板”。西工大航空宇航装配研究所经过十几年的不断钻研、探索和创新，通过理论创新、技术突破、装备研发、工程应用，建立了基于动态载荷跟踪测控的大型功能壁板自动精准装配技术体系。2019年1月8日，该项目荣获2018年度国家科学技术进步二等奖。 

　　立志：为我国航空领域重大瓶颈提供自主解决方案 

　　2006年，课题组几位青年教师来到西安飞机工业（集团）有限责任公司（后简称西飞）开展技术合作。大家与技术员在一次聊天中发现，飞机的壁板在装配过程中很容易产生变形、缺陷等，从而导致质量下降。 

　　“你看，尽管飞机的刚性很好，可是飞机的壁板刚性很差，我们很难实现在装配过程中对壁板的精准控制。”一名技术人员向课题组求助。当时，正处在某型号的关键攻关期，“这个问题解决不了，我们研制的壁板就无法满足设计的使用要求。”技术人员心急如焚。 

西工大航空宇航装配研究所团队成员。西北工业大学供图 

　　怀着为国家重器服务的担当意识，课题组当即决定试一试。然而这条路究竟能不能走通，他们的心里也没底。毕竟，那时大型壁板的全新装配方法在国内还从没有人实现过，甚至在国际上也是航空制造业的一大难题。 

　　与此同时，随着我国航空航天事业的突飞猛进，各种大体型、高性能的新型号不断涌现，特别是大飞机等研制，促使航空工业迫切需要更高水平的壁板装配工艺和设备。 

　　团队学术带头人张开富教授说：“过去的壁板尺寸小，最长的也就5米，而现在的壁板一块就长达十几米。壁板的材料也不再单一。装配精度更是大大增加，从以前的毫米级，提高到了亚毫米级。” 

　　一块十几米长的大型壁板的刚性还不如一张普通的A4纸。想象一下，在一张A4纸上钻孔，然后用铆钉将两张纸连接起来，连接的部分不仅要光滑平顺，铆钉不能凸出凹陷，还要保证在这一过程中纸张不变形、密闭性良好、使用寿命增加。在A4纸上做到这些都非常不容易，更何况是在物理性质更复杂的大型壁板上操作。 

　　团队发现，传统装配方法不可避免会出现毛刺、接头畸变等连接缺陷，以及阶差、缝隙、钉头凹凸等表面超差问题。因此，想要有所突破，就需要在壁板装配中引入自动化装备。然而，由于国外在壁板装配自动化设备方面对我国实行了严密的封锁，所以必须依靠自主创新。 

　　创新：建立从理论到技术再到装备的技术体系 

　　一开始，团队从容差分配角度着手解决壁板装配过程中出现的误差和缺陷。然而，经过一段时间的探索，他们发现容差分配根本控制不了大型壁板的变形和缺陷。大家又从装配工装设计、工艺参数优化等方面入手，都没有达到理性的效果。几经受挫后，大家并没有放弃，而是继续摸索，在不断地深入研究中，思路逐渐被打开，慢慢发现，所有的问题都指向了壁板装配过程中的“动态载荷”。 

团队成员讨论技术方案。西北工业大学供图 

　　这种受力情况在壁板的定位、制孔、连接过程中不断发生变化，非常复杂，想要提高制备精度、减少变形和质量问题，就必须克服这些问题。抓住了动态载荷这个核心问题，团队一头扎进西飞的装配厂，仔细研究装配细节，不断摸索，一步步揭示了动态载荷导致各类连接缺陷和表面超差的内在规律，并在这一理论创新的支持下，与西飞、成飞一起，逐步创建了一系列技术规范，研制了一批装备，成功解决了壁板装配过程中的问题。 

　　历时11年，项目组在国家863计划、科技支撑计划、数控机床专项等的支持下，建立了基于动态载荷跟踪测控的大型功能壁板自动精准装配技术体系。这一体系覆盖了理论创新、技术突破、装备研发、工程应用的一整套环节。 

　　这一新型技术体系，成功实现了壁板由尺寸精度协调的刚性装配向动态载荷跟踪测控的自动精准装配的转变。并且在C919、ARJ21，以及我国航空航天多项重点型号上得到工程应用，推动了我国航空航天型号实现“跨越式”发展。 

　　铸魂：用“爱国、创新、力行、担当”的团队文化培育国防英才 

　　张开富说：“团结协作对于团队至关重要。一个团队里，大家要互相支持，相互帮助，互相鼓励，这样不仅能做出好成绩，更能让大家在这里接受磨练，共同成长成才。” 

　　团队的师生们至今难以忘记，2011年大家在还没有盖好的厂房里调试设备的经历。当时，“离厂房正式建好还有几个月，可是型号研制任务要求，厂房一建好，飞机就要开装，时间不等人。”就这样，在尘土飞扬的环境中，大家开工了。 

　　为了赶上型号研制任务，团队老师带着学生每天早上7点从住处出发，步行近4公里来到厂房，一干就是一整天，一日三餐都在厂房里解决，晚上直到厂房停电再离开。这样高强度的工作，一直持续了近一年。当时，团队成员大多是研究生，还有几位女老师和学生，然而，就是在这么艰苦的条件下，团队中从来没有一个人说过一句抱怨的话。 

　　当时还是博士生，现在已经是副教授的程晖笑笑说：“那时真没觉得苦，就是想早点把设备调试好。不过，我们那时都很开心，大家一起为同一个目标拼，特别有干劲儿。”  

　　团队青年教师骆彬说：“我们团队风气好，很大程度上是因为李原老师和张开富老师以身作则，大家都以他们为榜样。”