我国已成为全球第2大经济体,但国防实力与经济实力不适应、不匹配,“十四五”深度聚焦面向现代战争的跨越式武器装备建设、迎来国防装备四十年一遇的大换装期。2020年10月29日,十九届五中会议审议通过《十四五规划建议》,其中第十四节用百余字明确了国防军工未来五年的建设目标,原文如下:
现代战争形态早已发生变化,航空、精确打击等武器装备性能提升望成为“十四五”重点。为实现“十四五”跨越式武器装备建设,新一代航空主机性能将有望持续提升,整机质量减轻、强度提升、推重比加大将成为重点目标,因此航空发动机的制造是推动我国国防航空领域发展的重中之重。
众所周知,航空发动机被誉为现代工业“皇冠上的明珠”,其制造水平代表着一个国家的科技、工业和国防实力。发动机是发动机的心脏所在,由成千上万个精密部件构成,其中叶片占据了很大的比例,是航空发动机的关键零部件。叶片的精度将直接决定发动机的性能、寿命和安全。一直以来,航空发动机叶片的磨削技术一直被欧美国家掌握,我国主要依赖进口,价格必然高得离谱。
我国航空发动机叶片的打磨一直受制于人,就因为没有核心技术,中国的不少军工企业都受到了很大的影响。不过,现在被"卡脖子"的时代可能要结束了,国内打磨领域传来喜讯,关于打磨设备的技术问题取得了重大进展。为了突破发动机叶片打磨的技术瓶颈,由好博工业智能研发生产的专用打磨机器人,通过应用3D机器视觉引导的方式,为叶片的磨削提出了新的方法。
首先对于叶片打磨刀具的选择上,金刚石磨轮是首选工具,由于精度要求极高,普通的金刚石磨轮很难满足叶片磨削的精度要求,并且欧美对我国实行技术封锁,这也一直制约着我国航空发动机水平的提升和量产。由好博设计的发动机叶片特形金刚石刀具,其精度可以达到±0.02mm,大约20微米左右,虽然距离叶片最完美几微米的打磨精度还有一定距离差距,但是在行业内已属不易。
其次,由好博与欧洲科研机构联合研发的KINEYE®3D机器视觉系统,可以为叶片的自动化打磨提供极高的精度和实时检测等帮助。KINEYE®3D机器视觉系统通过三维成像原理,将叶片表面数据传输给软件处理系统,并对数据进行准确分析运算,引导机器人在复杂的叶片曲面结构中自动规划打磨路径,及时纠偏和修正轨迹,自动补偿各种误差,实现机器人“边观察,边打磨”,以满足发动机叶片高精度性和均匀性的要求,从而延长其使用寿命,提升发动机的性能。