器大者聲必閎,志高者意必遠。過去一年,首艘國產航母下水、殲-20正式列裝、“翼龍Ⅱ”首飛成功……這些大國重器的橫空出世,壯我軍威士氣,挺起民族脊梁。習主席在黨的十九大報告中指出,科技是核心戰斗力。新的一年,隨著深化國防工業改革全面推進,我們期待會有更多國之重器、軍中利器破殼而出,為實現中國夢、強軍夢注入澎湃動力。2018年,我們開設《大國重器》欄目,講述軍工領域的精彩故事,呈現軍工人鑄造大國重器背后的家國情懷。
導讀:驕傲!震撼!2017年,國產新型萬噸級驅逐艦的高光亮相,注定是我國軍工領域閃亮的明星之一。順利下水、實施舾裝、按時間節點通電……國產新型萬噸級驅逐艦的一舉一動,吸引著世界的關注,牽動了國人的神經。
新型萬噸級驅逐艦被譽為海上移動武器庫、航母“帶刀侍衛”,這款巨艦從總體設計、信息集成到總裝建造、技術工藝,高度集合了我國造船業的創新因子,代表了我國艦艇建造領域的最高水平。
從一艘新型驅逐艦建造,我們看到了科技創新釋放出的強大爆發力。
初冬,申城郊外的長興島海風瑟瑟。碼頭上,我國新型萬噸級驅逐艦首艦靜靜安臥,龐大的身軀插著數十根通風管道,工人們正在艦上緊張地進行舾裝作業。
“艦艇下水只是建好了‘毛坯房’,舾裝好比是‘精裝修’。”現場負責監造的江南造船廠駐廠軍代室副總代表周欣說,如今新型驅逐艦正進行管路、電纜的安裝敷設及艙室裝修,爭取早日試驗試航、交接入列。
再好的裝備也需要人去操作,官兵需求是企業創新的突破點
這幾年,媒體常用“下餃子”形容我國海軍新艦艇的列裝服役。國產新型戰艦快速列裝,得益于我國強大的科技實力和完備的造船體系,證明了我國已具備建造一流戰艦的能力。
光會建造只是造船廠“鑄艦”的第一步,造出的裝備好不好用、官兵滿不滿意、最終能不能形成戰斗力才是關鍵所在。2017年,在新型驅逐艦還處在設計階段時,有這么一段經歷,引起了江南造船廠員工的反思。
為了給海軍官兵打造一個舒適溫馨的艦上生活環境,技術人員精心布局艙室結構,健身艙、活動艙等各類艙室一應俱全,以便滿足官兵健身、娛樂、休閑的需求。
沒想到,海軍某部官兵看完設計方案后,表情顯得并不興奮。他們在減震降噪、通風、燈光等設計方面提出了不少問題。
當時,一位海軍三級軍士長無意間的一句話,讓參與艦艇設計工作的工程師王飛記憶猶新。“以往出海,艙內空間狹小,我們干完活,滿身汗臭還夾雜著濃濃的油味,久久難以散去,讓人感覺很不舒服。”
老兵看似普通的一句話,卻引起了江南造船廠技術人員的高度關注。
官兵需求是企業創新的突破點。隨后,江南造船廠重新調整設計方案,在服務官兵的細節上下功夫。
使用新材料給生活艙室減震降噪、重新設計管道布局增加通風設備、安裝可調控燈光營造溫馨感……正式開工前,他們專門選取軍官艙、士兵艙等10個典型艙室制作樣板艙,請海軍某部官兵“實地”體驗,一系列新元素的加入獲得官兵一致點贊。
交付裝備就是交付戰斗力。駐廠軍代室總代表冷駿對記者說,新型驅逐艦建造的每個環節都充分考慮戰斗力因素,每個細節的設計,都要征求官兵的意見。
一次,官兵提出直升機機艙區域通道內的層高不夠,影響人員和裝備通行效率。在設計狀態基本固化的情況下,技術人員精確測算管、纜的數量及大小,對原來的方案推倒重來,更改了局部結構,優化了艙室布局,有效改善了人員和裝備的通行環境。
“新艦造得好不好,官兵首先要滿意。”江南造船廠副總經理黃文飛對記者說,再好的裝備也需要人去操作,官兵是戰斗力生成的主導要素。只有從新艦規劃、設計、建造等多個環節入手,讓官兵操作方便快捷,才能有效縮短新型驅逐艦形成戰斗力的時間。
造新艦就像織一張“網”,把創新的“點線面”凝聚在一起
那次堅定的選擇,讓江南造船廠裝配首席技師耿隆征記憶深刻。
由于新戰艦對航速的要求很高,采用更輕的某特殊材料建造無疑是最好的選擇。然而,該材料對焊接的要求非常苛刻,焊接時極易變形,是國內尚未攻克的技術難題。
是使用更有把握的材料和焊接工藝確保按時完成建造任務,還是冒風險使用新材料?敢打敢拼的耿隆征毫不猶豫地選擇了后者,并立下了“軍令狀”。
面對緊張的工期,耿隆征帶領團隊吃住在車間,依托龐大的數據庫夜以繼日地開展計算攻關。經過上千次模擬平臺試驗論證,他們終于探索出一種特殊焊接工藝,一舉突破了技術瓶頸。
這是一個令人警醒的案例——馬島海戰中,英軍“考文垂”號導彈驅逐艦曾被1枚“飛魚”導彈擊沉。事后查明,該型驅逐艦在建造時采用了薄殼型艦體,導致艦艇被瞬間擊穿。
對新型萬噸級驅逐艦來說,打造安全穩固的外殼是必不可少的。“材料焊接只是建造船體的第一步,把一塊塊焊接好的分段加工成形,才是建造的關鍵。”江南造船廠首席專家張國新告訴記者,剛開始建造船體外殼時,他們采用傳統工藝,但特殊材料加工成形難度很大,每天完成的任務量很少,如果按照這種方法建造下去,勢必會影響艦艇的建造進度。
良駿覺鞭影,雄鷹識風云。這一次,“江南人”對技術創新的訴求從未如此迫切。他們緊急抽調精兵強將開展曲板智能化、數字化加工的探索和研究,聯合有關單位共同開發出三維數控彎板機。
“就是這個‘神器’解決了造船的大難題。”巨大的車間里,記者看到這個重達6000噸的龐然大物。張國新笑著說,別看這家伙個頭大,只需幾個人協同操作,就能實施加工作業。“鳥槍換炮”帶來的是建造效率和精度的大幅提高。
嘗到創新“甜頭”的“江南人”,把創新驅動發展作為建造新型驅逐艦的主導方向,先后取得復雜結構精確制造、數控等離子精準切割等眾多創新成果,為新型驅逐艦的順利建造注入強大的“加速度”。
“建造新型戰艦,就像織一張‘網’,把創新的‘點線面’凝聚在一起。”耿隆征感慨地說,新型驅逐艦是全新的科技產品,從總體設計到選材特裝均超出現有規范,只有在自主創新上下功夫,才能在關鍵技術上有所突破。
從“人控質量”到“機控質量”,創新管控模式打造毫米級工程
2017年6月28日,曲線優美、外形流暢的新型驅逐艦一下水,就很快成為“網紅”。
“新型驅逐艦這身‘新外衣’,耗費了技術人員大量心血。”焊工陳景毅對記者說,新戰艦是由一個個分段焊接“拼”成的,分段之間的拼接誤差必須控制在2到3毫米,面對戰艦龐大的身軀,精準科學的焊接管控尤為關鍵。
陳景毅是“全國技術能手”,有多項焊接技術全國首創。當技術大拿遇到新型戰艦,沒想到他差點在分段拼接上栽了跟頭。他領銜的團隊受領任務后,按照計劃先進行試驗。這個多次完成高新船舶焊接任務的團隊,嘗試多種方法始終不能把拼接精度控制在合理范圍內。
分析會上,有人提出問題出在質量管控上。雖然焊接工藝沒問題,還有焊接機器人這樣的得力助手,但是對焊接質量的管控還依靠工人經驗,缺乏科學的標準作保證。
“人控質量的傳統做法很難適應新型驅逐艦的建造,對焊接質量的管控必須升級換代。”隨后,陳景毅帶領團隊開始了攻關之路。他們通過焊機聯網建立龐大的數據庫,用計算機測算和控制每一個焊接工作點的參數,最終建成數字化焊接質量管控系統。
“以往是人來控制焊機設備,現在是焊機設備指導人去操作。”陳景毅說,通過把工藝參數預設到系統里,焊接過程中電流、電壓有絲毫差錯,系統就會自動報警,中止工人操作。
機器“管”人的一幕讓人嘖嘖稱嘆。陳景毅感慨地說:“從‘人控質量’到‘機控質量’,實現了精準制造、精準管控,這種具有創新活力的管控模式真正把新型驅逐艦打造成毫米級工程。”
數字化焊接管控模式只是新型驅逐艦質量創新的一個縮影。他們還引入PDA識別物流管控技術來管理數以萬計的零部件,每天配送量、配送時間、配送地點,只需要點擊鼠標,就能一目了然,有效杜絕了零部件錯裝與漏裝。
一次,某分段更換數千個零部件,當時,有的零部件已經安裝到位,有的還散落在各條生產線上,如何在短時間內更換這批零部件,設計人員心里一直沒底。
沒想到,技術人員操作物流管控系統,幾分鐘內就精準定位每個零部件所處位置、所在狀態,僅用半天就完成了更換,沒有出現任何差錯。