来源 | 全国第三届“智能电网”会议论文集

作者 | 李一帆 南京航空航天大学

航空航天制造业是近些年发展起来的一个比较新潮和受欢迎的领域，我国是近些年来才开始重视航空航天领域的发展和研究，相比一些世界上的发达国家，我国起步晚，在发展的过程中也遇到了很多技术理论方面上的难题，比如一开始我国有关航空航天方面的技术型人才很少，再加上当时一些发达国家对我国实行高科技技术封锁，我国没有外来帮助，只能依靠自己不断钻研和研究。但是我国没有因为困难而止住了脚步，凭着我国科研人员的不断努力，我们突破了很多技术难题，在一些方面还做到了世界领先的水平。目前很多国家仍然在不断加大资金投入，不断研究和创新航空航天制造业，各国之间争先恐后，竞争力非常大，我国也在紧紧跟随着发达国家的脚步，不断对航空航天制造业和设备进行研究和发展。

1  航空航天制造业和设备目前的发展状况

航空航天制造业目前在世界各国都是一种热门产业，尤其是一些发达国家，更加重视航空航天制造业和设备的创新和发展，目前，世界各国就航空航天制造业方面竞争力很大，无论是民用航空航天飞机，还是军用航空航天飞机，都在不断的研究创新，改革换代。航空航天所用到的一系列设备，飞机和飞行器在结构构造方面特别复杂，对于零件方面的要求也特别精密，这些零件制作起来工艺繁琐，但是在航空航天这一工业领悟，必须保证安全和高质量，因此在制造这些用到的零件的时候，必须保证高质量完成，这也就在很大程度上给航空航天制造业增加了很大的难度。

不仅如此，由于航空航天制造业相对来说是一种比较高端的制造业，它在很多方面都必须要多种技术相结合才能完成生产任务，这些技术不光是只有一种专业方面的，有很多是需要跨专业的多种技术相结合，这对技术人员来说挑战性就极大了。除了制造难，航空航天制造业在需要的制造材料方面的要求也很高，因为无论是民用飞机还是军用国防飞机，都必须要求具有超高的质量，不仅要有超高的硬度强度，还要求具有耐磨和耐高温等等各种各样的性能，我们生活中用到的一般的生活材料根本就无法满足这些要求，一些传统的工业材料也不具备这些功能和性能，因此，目前采用一些新的工艺制作出满足要求的材料，但是目前材料的制作工艺一直在改进，在改良，制作方法越来越简单，生产出来的材料质量也是越来越好，因此我国的航空航天制造业的材料制作工艺还是要不断改进，跟上世界先进国家的步伐。目前我国航空航天制造业处在比较稳定的发展阶段，各项技术还在不断地研究和创新的过程中，航空航天制造业也是国家近些年来一直比较重视的一项工业，发展趋势良好。

2 目前航空航天制造业和设备所具备的特点

2.1  在构造和材料方面的特点

首先，用于航空航天工业的飞行器的结构和构造十分复杂，工艺繁琐，世界各国，尤其是发达国家，他们对于航空航天工业也是十分的重视，每年都会投入大量的研发资金，用来研究和创新飞行器的功能和性能，对于军事国防方面来讲，优化飞行器的功能是一件十分重要的事情，因此，每个国家都会竞相创新优化自己国家的飞行器，这种国家与国家之间的竞争也在很大的程度上加快了飞行器改新换代的速度。所以现在航空航天制造业就具有飞行器型号种类多，创新速度快的特点。由于飞行器不断的改革换代，就需要不断的有适合的加工工艺制造出精确的零件，因此航空航天工业所特别需要的零件都有特别的加工工艺来满足，在制造方法上有很多的创新点，比如在航空航天工业中的很多地方都需要用到焊接技术，目前在航空航天工业中已经应用到的焊接技术有真空电子束焊技术，惯性摩擦焊接技术以及真空焊接技术，这些焊接技术解决了零件间的连接问题，提高了承重构件的质量。

此外，应用在航空航天工业中的材料具备超高温度的耐受能力，超低温度的耐受能力，还具有高硬度强度，抗腐蚀能力和承受高强度的冲击能力等特点，一些常用在航空航天工业中的材料有合金，高强度钢，一些复合材料等等，这些材料可以满足航空航天工业的一些基础要求，但是用在航空航天工业中的都是一些精确的零件，所以要对这些基础材料进行反复加工，而上面所提到的那些基础的材料都不具备满足反复加工的资格，它们的加工性能比较差，反复加工会对它们的性能造成破坏。所以在航空航天工业中用到的材料很多都具有满足反复加工的特性，就连最基本的用在飞行器外面的喷涂的材料都是具有耐高温和耐腐蚀的特性，可见对于应用在航空航天工业中的所有材料的要求都很高。

2.2  目前在航空航天工业中所应用到的技术特点

目前应用在航空航天工业中的机床都是具有先进的加工工艺，并且可以实现高精度的数据控制，这种机床大多用在飞行器的薄壁制造中，因为飞行器的薄壁结构相当复杂，需要高精度的控制它的加工细节，除了上面所提到的真空电子束焊接技术和惯性摩擦焊接技术等还需要用到的技术有激光技术和电子束河电解技术，用于对一些关键性的构件进行加工，这种比较精确的加工工艺技术，能够保证加工出来的产品具有良好的性能和精准的外观形态，保证大小精确，表面平整并且能够保证质量。

除此之外，还有电加工技术，激光加L技术，用高压水进行切割加工技术等等，这些都是创新过，符合航空航天制造业的零件加工要求的新型加工技术。目前世界各国在航空航天工业方面的竞争压力很大，针对一些要求高，性能多的零件，其对加工工艺的水平要求也很高，这也就在不断的促进加工技术的创新和改变，近些年来，关于航空航天制造业所需要用到的加工技术在不断的创新改革，已经取得了很大的进步，具有明显的更加精确的特点。

3  目前航空航天制造业所用设备情况

航空航天制造业中最重要的一个环节就是飞行器的制造，飞行器性能的好坏，直接影响到了整个飞机的功能和能否保证安全，进行正常的飞行工作。航空航天工业在制造飞行器的时候要进行各种零件的拼接和连接，还有一些大型机器构件的制造，以及整体机翼的喷涂和成型，这些大型构件的制造都需要特定型号的机床才能加工出来，所以在航空航天工业的生产车间中，存在着各种型号的大大小小的用来生产构件的机床。在机翼制造方面，还需要依靠CNN数控喷丸成形机，通过CNN数控喷丸成形机完成机翼整体壁板喷丸成形技术的运用，从而顺利完成飞机机翼方面的加工和制造。各种构件的拼接还需要用到很多技术，包括动钻铆技术、胶接技术和密封铆接技术等，要想使得这些技术得到完美的运用，就必须要依靠计算机设备对巨大型的真空热压罐，通过计算机智能控制技术，完成构件的拼接，并达到精准无误的完成生产任务的结果。

在制造一些大型的构件的时候，需要用到大型的加工设备，比如大型的构件锻压机还有大型的材料拉伸机，这两种设备可以用来加工一些性能比较好的材料，像那些易变形，性能容易因为频繁加工而受到损害的材料，就需要用到特殊的钛合金整体构件成形和扩散连接设备，这种设备加工技术更加成熟，操作手段更加精准，同时保护材料的性能在加工的过程中不受损害。又由于采用这些比较敏感，相对来说比较脆弱的材料所需要的加工费用很高，需要投入大量的资金，对加工技术的要求以及加工设备的要求都有很高的标准，有的时候，现在所制造的一些高科技设备都无法完成生产任务，就只能开发出一些复合型的材料，这些材料对加工技术和设备的要求相对来说没有那么高，且具有还有的功能和性能，是在设备完成不了生产任务的情况的首要选择。

4  航空航天制造技术和设备未来的发展趋势

首先，也是很多行业的发展趋势，就是就是智能化和数字化，因此，未来的航空航天工业会朝着自动生产的方向发展，数字化控制技术是首要的也是必须的。数字化控制技术通俗来说就是我们大家经常在生活中看到和了解到数控技术，通过在计算机电脑中编好相对应的程序，然后通过电脑控制生产过程，这种数控技术和智能技术目前已经在航空航天工业的零件制造方面和大型设备生产和组装方面有了一定程度上的应用，智能化技术的掌握和数字化技术的掌握不仅能够影响到航空航天工业的发展情况，对一个国家的很多工业和企业都有很大的影响，没有掌握到智能和数字化技术，对整个国家的工业水平都有很大的影响，因此很多国家都很重视数控技术和智能化发展。

在很多国外的发达国家，都在不断的加大对数字化技术的研究投入和重视程度，并且也在不断地取得新的成就，我们国家也是如此，在数字化智能控制方面越来越重视，一个国家的智能化发展水平在很大的程度上反应了这个国家的工业发展水平，在航空航天工业的制造技术和设备方面也是同样的，完成计算机自动化控制生产过程，不仅减少了人力劳动，而且还保证了产品的质量和良好的性能。除了智能化控制以外，未来的航空航天还将在加工技术方面取得一定的突破，目前已经用到的激光加L技术用来对超硬材料进行加工切割，但是还不够，还需要研究更高效的加工技术，比如超高速加L技术，这种加工技术更加高效，更加精准，容易操作。

5  总结

航空航天工业在世界各国越来越受重视，目前也发展和研究出了相对比较成熟的制造技术和加工设备，但是并没有止步，国家的重视，科研人员的辛苦钻研，一定可以使航空航天制造业更上一层楼，使得加工技术更加成熟，制造理论更加完善，制造方法更加简便易操作，朝着智能化和数字化不断的发展和进步。

参考文献

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［2］刘璐. 马一凡. 探讨航空航天制造技术及设备的现状和发展趋势分析[J]. 山东工业技术，2016

［3］武永利. 袁溟. 武美萍. 机械制造技术新发展及其在我国的研究和应用[J]. 机械制造与自动化，2003