深圳国际工业制造技术及设备展览会

2025.3.26-3.29 深圳国际会展中心(宝安)

一架波音797-9的诞生需要经过多少道工序?

2021-01-21 09:36:54 来自: ITES深圳工业展 1793

【导语】 波音一直是服务于中国民航运输业发展的忠实合作伙伴。在中国现有服役民用喷气飞机中,50%以上是波音飞机。本次将对波音787-9的制造过程进行分享

  你知道一架波音飞机的报价是多少吗?

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  波音最便宜的飞机是波音737-700(左),价格8900万美元。

  即将到来的777-9是波音公司最昂贵的机种(右),超过4.4亿美元。

  照片:盖蒂图片社


  那么,你又知道,动辄上亿的波音飞机是如何诞生的?“贵”在哪?

 

  波音公司作为全球最大的航空航天业公司之一,是世界领先的民用和军用飞机制造商,它生产的飞机种类型号也是丰富多样,本次以波音787-9这架作为案例分享。

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波音787被称为“梦想飞机”(Dreamliner),是波音研制生产的中型双发(动机)宽体中远程运输机,属于200座至300座级飞机。飞机的组成部分分为机翼、机身、尾翼、起落装置、动力装置

 

机身制造使用的工艺

这架波音787-9就是典型的案例,机身通常由驾驶舱和客舱组成,其中机身并不是整个成形,多数人对该结构的制造存在一定盲区,认为机身整件是一次成形,其实现代飞机机身构造多数是由纵向金属的榆梁、榆条和横向的隔框焊接组成整体骨架,外面覆盖金属蒙皮再和骨架铆接成一个整体,飞机蒙皮属于模块组装,同时也承担一部分力,这种结构称为半硬壳式结构。


 

2铆接蒙皮.jpg3机身结构图.jpg 

机身蒙皮铆接与部分机身

 

机身蒙皮(外壳)采用特殊金属材料制成,强度高硬度高耐高温,普通的切割手段很难完成材料的加工,激光切割是一种高效的加工手段,可用激光切割加工飞机蒙皮蜂窝结构,框架翼彬,尾翼避板直升机主旋翼发动机机匣和火焰筒等。

 

飞机要怎么焊接?

飞机骨架是激光和氩弧焊接,蒙皮是铆接。那飞机蒙皮为什么不用焊接代替呢?

4激光焊接-亚威.jpg 

l 其一,飞机蒙皮时间长了会自动吸附在框架上,从这个方面看,焊接铆接都一样;

其二,焊接时温度过高,对于制造飞机的铝合金一类的轻合金以及新型的复合材料不适合,因为高温很容易就会使他们改变形状;

其三,焊接时会留下一个焊接点,使得金属变脆,而且易产生砂眼、气泡、微裂纹等缺陷,使得结构在这些位置的性能低于非焊接区,这对于现代飞机的整流效果来说是致命的,可能造成气流偏差,飞机坠毁,所以使用内铆接。

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波音787-9机身前段

机翼设计延用NG737(Next Generation)/777的超临界机翼设计,在高次音速时能减少燃料消耗同时提高飞机的性能,如飞行距离等。机翼结构同时由翼肋、翼粱、桁条等焊接组成一体,表面蒙皮同样由模块蒙皮铆接而成。

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机翼的结构组成

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波音787-9的发动机挂架,是配备劳斯莱斯瑞达1000发动机。这个型号的发动机是给波音787-9专门配备提供动力。

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工程师正在检查中央翼盒

飞机主体结构大部分(包含机身和机翼)采用复合材料设计,复合材料比例高至50%,此外还使用钛合金。复合材料不像铝合金那样容易发生疲劳和腐蚀现象,密度也比铝合金小,具有高比强度和易于设计的优点,因此波音787的维修费用会较同级机型更低,而最大航速更大,更节省燃油,更环保。

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飞机的翼根,与翼盒相连。连接时采用的两个钛组件经过重新设计,让中翼盒承受的压力均匀分布。机翼前缘的橙色线缆用于试飞仪表。这是航空业的一种标准做法,区分标准用线和只在测试中使用的线缆。


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和大多数客机一样,787-9尾部的垂直部件,需要在最终组装之前才上漆,因为它必须精确平衡。

 

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一架波音787的所有主要部件齐聚在流水线上。下一个要添加的主要部件是发动机,随着最终各部件到位,飞机将进入隔离车间喷涂。

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进行喷涂中的波音787-9

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波音一直是服务于中国民航运输业发展的忠实合作伙伴。在中国现有服役民用喷气飞机中,50%以上是波音飞机。值得注意的是,超7000架在世界各地飞行的波音飞机上使用了中国制造的零部件及组件。更多飞机零部件、组件的加工设备及创新技术尽在2021 ITES深圳工业展,3月30日-4月2日·深圳国际会展中心(宝安新馆),2000+展商为你揭秘航空航天领域制造趋势。

 

黄先生

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