文 / 本刊记者 刘馨蔚 实习记者 肖雨涵
仰望宇宙,每一颗星辰的闪耀汇聚成璀璨的星河;脚踏大地,精密的供应链之网拉近人类与星空的距离。从精密的发动机部件到宇航员呼吸的气体,航空供应链上的企业如同隐形的翅膀,助力人类探索星辰大海。在第二届中国国际供应链促进博览会(以下简称“链博会”)的先进制造链展区,呈现了一幅群星飞天的壮阔画卷。
精密端齿紧密“咬合”
在航空领域,端齿精度越高,发动机运转效率越高,使用寿命也越长。“精密端齿”具备自定心、精度高、寿命长、重量轻等特点,非常利于发动机转子件的设计、制造、安装和维修,被广泛应用于航空航天发动机、燃气轮机、核电泵、轨道交通等领域,这是雄名航空科工股份有限公司(以下简称“雄名科工”)带来的展品之一。
雄名科工为世界上极少数能同时设计制造端面弧形齿、端面直齿及端面扇形齿的企业,取得40余项专利并通过IS9001和国军标体系认证,为国家“小巨人”企业,致力于打造“精密端齿”和“高精密加工”名片。
今年7月,雄名科工提交一项名为“一种高效端齿盘粗加工装置”的专利申请。该专利以简化的结构设计,显著降低加工成本,为精密端齿件制造领域带来革命性技术突破。这项创新成果,不仅有效减轻加工端的成本压力,其易维护的特点也极大提升生产效率,为航空航天高端装备的发展注入新动力。
今年10月,雄名科工投资上海翱钧动力科技有限公司,旨在由端齿单工序向航空航天能源、离心机等领域迈进。两大零部件企业的强强联合,聚焦于新一代航空发动机核心部件的研发,并为此次链博会共同带来航空发动机风扇盘、燃机叶轮、航空静子组件等产品。这些零部件均是大国重器的组成部分,他们紧密“咬合”,助力中国航空航天事业更好地腾飞。
“黄金丝线”填补空白
本届链博会,中国航天科工集团第六研究院(以下简称“航天科工六院”)带来其经过20余年技术攻关、自主研发的杂环芳香族聚酰纤维。该产品以优异的隔热性能和抗烧蚀性能,成功应用于火箭发动机壳体外防热以及火箭发动机内绝热领域。
植物纤维比如棉花,动物纤维比如蚕丝,都是自然界中的天然纤维;而类似腈纶、涤纶这种从石油中提炼出来的纤维一样,F-12纤维也是一种从混合溶液中制取出来的合成纤维。F-12是一种高强有机纤维,广泛应用于航空、航天、船舶、防弹防护装甲、飞艇等领域,以及光电缆、交通、建筑、运动器材等高端民用领域。
“凯夫拉”“迪尼玛”等高性能纤维都是不同国家生产的芳纶纤维产品名,这两种材料目前在国际上运用十分普遍。其中,美国的凯夫拉纤维不仅广泛用于制造防弹衣、车辆舰船装甲、火箭发动机壳体等领域,还被用来增强建筑物的结构强度。但与航天科工六院研制的F-12芳纶纤维相比,前述纤维在抗拉模量和抗拉强度方面往往只有一项性能较为突出。而F-12同时在这两个方面都较为先进,是高性能有机纤维材料领域的新成就。
F-12纤维焕发着金黄色光泽,被称为纤维界的“金丝线”。蜂蜜似的黄色纺丝溶液经过一系列化学反应,固化成为比头发丝还细的纤维丝线。当前,航天科工六院拥有全套F-12纤维研制、生产的自主知识产权。F-12纤维的研发成功,不仅打破了国外在高性能有机纤维领域的长期技术垄断,从根本上解决了进口受限问题,还满足了国内航空、航天和高端民用领域对此类高性能材料的迫切需求。这一技术成果的产业化,标志着中国在高性能纤维领域迈出坚实的一步。
太空上供氧,为生命护航
2021年,神舟十三号载人飞船的成功发射,受到世界瞩目。在这一历史性时刻的背后,有一家来自先进制造链展区的企业,为神舟十三号提供航天员呼吸所需的氧气以及“动力之源”。神舟十三号载人飞船在太空驻留180天,氧气是必需品之一,其所用的氧气皆由杭氧集团股份有限公司(以下简称“杭氧”)提供。自神舟一号发射以来,杭氧建立的氮氧站就一直在为航天员的生命护航。
“航天员在呼吸时仅有液氧是远远不够的,氮氧站除了制氧还要制氮,并将液氧和液氮按照一定比例混合在一起,这样才能为航天员提供类似真实空气的环境保障。”杭氧的员工介绍道。
与此同时,氮氧站生产的液氧和液氮也为飞船提供动力。其中,氮氧站生产的液氧被称为“动力之源”,液氮则为火箭加注提供冷源和保护。这些关键气体的供应,不仅确保了航天员在太空的安全驻留,也为飞船的顺利发射和安全返回提供坚强的技术保障。
“其实,除了应用在航空航天,杭氧的空分设备还广泛应用于冶金、石油化工、煤化工等关乎经济命脉的各个领域。”该员工补充道。
近年来,杭氧不断为保障国家特种气体产业安全作出积极贡献。11月13日,杭氧拟投资设立全资子公司——青岛杭氧经开电子气体有限公司。该公司将负责为物元半导体技术(青岛)有限公司供应其生产所需的电子气体,包括氮气、氧气、氢气、压缩空气等,对于保障国家半导体产业的气体供应安全具有重要意义。
在双碳背景下,杭氧同样着眼于整体战略规划和可持续发展。此次链博会上,杭氧首次展示100m³低压液氢高真空绝热贮槽罐模型,及其在液氢储运装备领域的关键性突破,助力绿色能源发展。
此外,中外企业不断加强合作。例如,同在先进制造链展区的德国西门子,既是航天科工和雄名科工的老朋友,亦是杭氧的新伙伴。多方的合作,为全球供应链的优化升级提供新的思路和解决方案。
从雄名科工的精密端齿件,到杭氧的关键气体供应,再到F-12高强有机纤维技术的突破……一项项创新成果亮相链博会,共同见证先进制造如何以其不竭的动力,推动航天航空事业驶向辽阔的星辰大海。