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運-20B準許出口,脈動生產線公開,渦扇-20釋產能,機會稍縱即逝

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本月上旬,尼日利亞防長穆罕默德·巴達魯·阿布巴卡爾來華參加香山論壇期間,考察了我國多家防務企業,并參觀了防務展,展臺上有一架運-20模型,這本不是什么稀奇事,但模型旁邊的“運-20BE”型號名稱卻很引人注目。

熟悉我國對外軍貿的朋友們都知道帶上字母“E”意味著什么,比如殲-10CE、HQ-16FE、052DE等出口型號均有“E”,這個字母是英文單詞“Export”的縮寫。運-20BE型號名稱的公開,意味著我國不僅允許運-20出口,而且準許配置渦扇-20大涵道比渦扇發動機的運-20B出口。

實際上,這并不是運-20首次亮相防務展,比如今年上半年的阿布扎比防務展,以及剛剛閉幕不久的迪拜航空展上,運-20模型皆有參展,但這一次的確是“運-20BE”型號首次公開。

出口運-20我們并不是擺擺姿態,而是一項正在扎實推進的工作。

比拿模型參展更具誠意的是,去年8月底,空軍出動運-20運輸機前往奧地利參加“空中力量-2022”航展,這是該機型首次飛赴歐洲腹地參加國際防務展。

承辦此次航展的采爾特韋格機場距離我國西部邊陲有五千多公里,單程飛行10多個小時,此次任務不僅展現出運-20的超遠航程優勢,而且還要途徑多國領空,這意味著運-20完全滿足國際民航組織的縮小最低垂直間隔的RVSM標準,在沒有達到這一標準前,飛機只能在高度8850米以下空域飛行,這樣一來就不能發揮大型運輸機的遠航程優勢。

RVSM標準旨在通過增加飛機可用的高度層,改善航路擁堵、提高運行效率、減少地面延誤,要求飛機通過精確的高度測量,確保飛機相對地面,以及飛機與飛機之間的高度差,從而使得多架飛機在不同高度層飛行。

近年來運-20頻繁執行跨國運輸任務,表明該型機已經增配了先進的高度測量裝置與自動駕駛系統。

除此之外,單機遠航程飛行,且能夠準時準點降落在數千公里之外的陌生機場,對導航系統的要求也更高。

這架運-20是當時參展的各國飛機中最大的一款,而且是最新的一架飛機,牢牢占據著奧地利“空中力量-2022航展”現場的C位。

當時有外國人抱著質疑的眼光問,這是中國制造?不會是在歐洲組裝的吧?是你們自己飛過來的嗎?運-20飛行員驕傲地回答道,這是中國制造,是我們自己飛過來的。

目前,頻繁執行任務的運-20已經成為我國展現大國實力,彰顯大國擔當的一張名片,航跡已經遍及亞洲、非洲、歐洲、大洋洲,世人已經見識到了運-20的強悍實力。

為什么運-20急于出口,自己夠用嗎?

自2016年7月6日交付列裝以來,至今已有7年多時間,運-20交付總量正在迅速接近百架規模,雖然各運輸機單位的裝備量還稱不上飽和,但要考慮到生產與換裝周期的因素,即便按照當下的生產速度推進,到2030年,運-20的裝備量也會趨于飽和,完成運-20生產任務之后,生產線怎么辦?

屆時如果有出口需求,則產線可以繼續保持,而且還能夠賺取豐厚的利潤,進而反哺國內軍工,這就需要前置部署出口工作,盡早宣傳,盡早拿到訂單,從而科學規劃后續生產任務。

此外,還要考慮到后續如果啟動運力遠超運-20的大型戰略運輸機項目,要為新機型預留一定的換裝空間。

運-20B實力擔當,渦扇-20進一步釋放產能

裝備D-30KP-2發動機的運-20A展現了我國航空工業的大型飛機工程系統集成設計與制造能力,滿足了特定階段的裝備需求,但顯然這只是過渡。

如今,換裝渦扇-20大涵道比渦扇發動機的運-20B已經服役,而且正在加快實戰實訓步伐,該型機最大起飛重量由運-20A的179噸升級到了220噸級,運力也由55噸升級到了66噸,這都要歸功于大涵道比渦扇發動機的低耗油優勢。

過去運-20A的年產量之所以徘徊在12至14架左右,主要也是受限于供應量有限的D-30KP-2發動機,如今基于渦扇-20的服役,國產大型運輸機已經進入動力自由時代,這意味著運-20產能將進一步釋放。

釋放到何種程度?以C-17運輸機為例,該型機過去曾保持年產24架的生產速度,基于實戰任務需求,可以預期運-20B的生產速度會持續加快。

為什么說過去運-20的產能受限于動力?這一點從運-20機體制造的效率奇跡中就能感受到。

運-20從立項到首飛只用了5年時間,從首飛到服役只用了3年時間,前后歷時僅8年。與之對比,C-17從立項到首飛用時14年,伊爾-76從立項到首飛用時11年,如果再算上試飛時間,后兩款機型會更難看。

運-20之所以能夠實現“五年首飛,八年交付”,主要歸功于全數字化設計,各參研單位在同一個數字樣機、同一套設計基準下進行快速地設計、協調。據統計,全數字化方案的應用,使得設計周期縮短了40%。

在生產方面,與全數字化設計一脈相承,運-20也實現了全數字化制造、裝配、檢測,數字化機加零件占比達到了90%。

以飛機蒙皮鉆孔為例,運-20已經實現了在重點關鍵部位的自動化鉆孔,在總裝車間的大部件對接區配置有自動制孔設備,在機身對接后,它可以環繞機身360度進行自動鉆孔,這項工作如果是人工去做,首先效率難以保障,有些關鍵部位又是人工很難觸達的區域,還需要專門的輔助設備,據統計,該設備制孔100萬個,錯誤率是零。

除了有極高的成功率,效率也更高,人工制孔需要六七個人工環節,而自動制孔可以一次成型,一分鐘就能鉆七八個孔。

還有大部件對接,以往需要七八個人耗時一個月,如今在自動化設備的輔助下,只需要兩三個人一天就能完成。

再以機翼為例,運-20的超臨界機翼最能體現先進性,該翼型前緣鈍圓,上翼面相較于傳統機翼更加平坦,當氣流經過機翼前緣時加速較少,而平坦的上表面又使得氣流速度變化不大,同時下翼面后緣有反凹,上下合力,可以降低高亞音速飛行時的激波阻力。

超臨界機翼的生產如果采用傳統模式是很難駕馭的,因為復雜翼面構型使得機翼各個部位的尺寸控制非常難,因此需要用先進的測量設備,在生產環節就完整驗證機翼的相關功能,由此又創新了“模塊化交付”模式,完成生產的機翼部件可以直接交付總裝進行快速對接,將大部分問題消滅在模塊化生產階段,進一步加快飛機總裝速度。

飛機制造與船舶建造有共通之處,它們都是通過總裝方式的變革實現高效率生產,比如傳統飛機制造的“固定式站位裝配”與船舶建造領域的“塔式建造法”,效率都不高,后來飛機制造領域創新了“脈動式生產線”,船舶建造領域則創新了“分段總裝建造”,這兩個新辦法都是通過模塊化生產制造實現。

運-20在生產制造環節采用的是脈動生產線,與固定式站位像搭積木一樣總裝飛機不同,脈動生產線可以同時設置多個裝配站位,層層遞進,模塊化交付總裝,此種模式既有傳統站位裝配特征,也有連續流動生產特征。

大型運輸機產線是全方位聚焦高效率總裝制造,各個裝配站位之間還有智能移動機器人協助,甚至一些特殊崗位人員還配置有外骨骼輔助裝配。

運-20的機體生產速度已經是世界同類型飛機中的最優成績,如今渦扇-20又使其進入了動力自由時代,可謂是“如魚得水”,之后的生產速度將主要取決于需求。

加快推進運-20出口工作,機會千載難逢

現如今,C-17運輸機已經停產多年,即便有人想要重啟也是根本不趕趟,A-400M運輸機的運力不足40噸,只能算是體型較大的中型運輸機,伊爾-476雖然也換裝了大涵道比渦扇發動機,但綜合性能仍落后于運-20,售價也不便宜,更為致命的是產能太小,8年時間只準備交付14架,這只相當于運-20未加速生產前的一年產能。

可以說,運-20是致力于大幅提升空運能力的國家的唯一最優選擇,所以說,此時我們不推進運-20出口工作,又更待何時。機會可以說是稍縱即逝,現在抓緊搶占市場,待下一代運輸航空器問世后,依舊可以無縫對接。

運-20的出口對象既可以是友好的對象,也可以是非友好的對象,友好的要爭取,非友好的更要爭取,尤其是后者,運-20這種戰略級別的裝備,一旦出口,所得到的可不僅僅是單機售價,還有后續幾十年的維護維修保養利潤,這還是可見的利益,還有更多難以言表的依賴價值,只要裝備了運-20,哪怕是非友好的也可以變成友好的。

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