我在南京航空学院读书时,学的是飞行器制造工程,包括飞行器钣金、机加、工艺装备、铆接装配、航空器总装和测试等专业。那时候,对学校图书馆特别着迷,对于从小爱看书而周围环境书籍贫乏的我来说,图书馆里面的书籍如浩瀚大海一般,为了从多方面了解飞行器,我除了借阅图书馆的航空概论外,还在一段时间对飞行器设计有了兴趣,就从图书馆里借来飞行器设计基础等书籍当做课外书阅览,当时,班里同学还开我玩笑,说我们制造的书籍都看不过来,你还看设计专业书籍呀,我只是笑笑不作回答。因为同学们都知道我看书很杂,也就习惯了我读些“乱七八糟”的书籍了。我当时也不知道看这些书籍有什么用,只知道学不厌杂吧,也就算是“博览群书”了。大学毕业设计,我搞的题目是飞机电缆导通测试的内容,这个时候,体会到了我看飞行器设计的益处了,有平时积累的飞行器整机设计的基础知识,对于全机电缆的作用和构造原理就心中有数了,结果,我们四人小组的毕业设计全是优。
特别是到了工作单位,尽管从事的是飞机制造方面的专业,但我有大学里的那些飞行器设计专业的底子,在解决现场问题时总会比一般人多考虑一些东西,结果,我在飞机制造方面的进步飞快,工作不到十五年,就是集团公司的副总工艺师了,同时负责西飞公司所有型号飞机的工艺工作,为后半生从事商用飞机的制造奠定了雄厚的基础。飞行器设计知识对我的工作起到了很大的帮助作用,尤其是与飞行器设计师们进行技术交流时,会在设计与工艺之间起到一个都能够接受的桥梁作用。所以,我建议在校的飞行器制造工程的大学生适当了解飞行器设计方面的基本知识有益处。
在微文的第100篇,我就给大家谈谈学飞行器制造的大学生要掌握飞行器设计方面知识的一些必要性。飞行器制造和飞行器设计是紧密相连的两个重要领域,飞行器制造的大学生需要掌握飞行器设计方面的理论知识主要有以下几方面原因:
一、理解设计意图和要求
1. 确保制造准确性
飞行器设计图纸和规范是制造过程的基础。例如,在制造飞机机翼时,设计图纸会精确规定机翼的形状、尺寸、结构等参数。这些参数是基于空气动力学原理,经过复杂的计算和优化得出的,用于确保飞行器在飞行过程中产生足够的升力并保持稳定性。如果制造人员不了解设计原理,可能会在制造过程中忽略这些关键参数的精确性,导致机翼的性能下降,影响整个飞行器的飞行性能。
2. 产品质量和性能评估
掌握设计理论有助于制造人员在制造过程中对产品质量进行评估。例如,对于飞行器的机身结构设计,设计时会考虑材料的强度和刚度要求。在制造过程中,制造人员需要理解这些强度和刚度的设计标准,以便在加工和组装环节使用合适的材料和工艺,保证机身结构能够承受飞行过程中的各种载荷,如气动载荷、惯性载荷等。同时,在成品检验阶段,也能根据设计要求对产品性能进行准确的评估。
二、优化制造工艺和流程
1. 工艺设计改进
飞行器制造是一个高度复杂的工艺过程,需要多种制造技术的综合运用。了解飞行器设计理论可以帮助制造人员更好地设计和改进制造工艺。例如,在飞行器发动机叶片的制造中,设计阶段对叶片的形状和尺寸有严格要求,包括其复杂的三维曲面形状。制造人员如果了解叶片的设计原理,如其对气流的引导和压缩作用,就可以在制造工艺上进行优化。比如采用先进的数控加工技术,根据叶片的空气动力学设计参数,精确控制切削路径和加工精度,从而提高叶片的制造质量,使发动机的性能达到设计要求。
2. 成本效益考量
从成本角度看,掌握设计知识有助于制造人员在保证产品质量的前提下,优化制造流程以降低成本。例如,在飞行器零部件的制造中,有些设计可能会要求使用高精度的加工设备,但制造人员如果能够深入理解设计要求,可能会发现有些部件可以通过调整加工顺序或采用更经济的加工方法来满足设计性能,同时降低制造成本。例如,对于一些非关键受力部件的表面处理,可以在满足防腐、耐磨等基本性能要求的基础上,选择性价比更高的涂层材料和工艺。
三、应对设计变更和问题解决
1. 适应设计变更
在飞行器制造过程中,由于各种原因(如性能提升、新材料应用等)可能会出现设计变更。掌握飞行器设计理论的制造人员能够更好地理解和响应这些变更。例如,如果飞行器的设计需要增加燃油效率,可能会对机翼的翼型进行修改。制造人员了解设计原理后,可以迅速分析新的设计要求对制造工艺的影响,调整制造计划和工艺参数,及时完成从旧设计到新设计的制造过渡。
2. 故障排除和问题解决
当飞行器在制造过程中出现故障或问题时,具备设计知识的制造人员能够更有效地进行故障排除。例如,在飞行器起落架制造过程中,如果出现结构强度不够的问题,制造人员可以结合设计理论,从受力分析、材料选择和制造工艺等多个角度来排查原因。可能是设计阶段对起落架受力预估不够准确,也可能是制造过程中材料处理不当或者加工精度不符合要求,从而快速找到问题所在并采取相应的解决措施。
飞行器制造与设计是“理论指导实践,实践反馈理论”的闭环。大学生掌握设计知识,不仅能提升制造环节的技术水平,还能培养系统思维,为解决复杂工程问题奠定基础。
沈阳市特种加工学会
诚邀您的加入
沈阳市特种加工学会是沈阳市特种加工学科的群众性学术团体。本会接受沈阳市机械工程学会的领导。接受全国特种加工学会的指导。本会的宗旨是:维护道德风尚,崇尚实事求是;促进技术进步,坚持民主办会;强调以人为本、谋求社会福祉。以学术交流为中心,大力促进沈阳市特种加工领域新技术、新工艺、新装备的开发和应用,加快科技成果转化为生产力的进程,提高学术水平,发展产业市场,为沈阳市的经济建设做出贡献。现有遍布全国各地会员2600人,企业会员1300余家。学会为服务会员、助力行业腾飞,推出五大特色服务:特技服务、科技服务、资源服务、智力服务、智数服务。

