殲20採用高科技生產線 產量一年最少24架！

中國國防部宣布殲20入列，昨天有殲20背景的電影《空天獵》首映，此款中國空軍最先進的戰機自去年底開始量產以來，已經逐步開始了小批量生產，預計明年將開始大批量生產，而殲20戰機的月產量能達到多少架，一直是大家好奇的問題，筆者今天就來嘗試解讀下。

據相關媒體報道，殲20將採用的生產線是全新的脈動生產線，所謂脈動生產線，就先從飛機總裝線說起，飛機總裝生產線是提高飛機裝配效率和質量，滿足飛機批量生產要求的重要手段。作為飛機製造過程中的最後環節和最為重要的環節之一，飛機的總裝涉及翼身、尾翼對接，發動機安裝，導管、線纜敷設與對接，線纜、系統檢測，全機總檢，全機水平測量等內容，具有生產節奏強、作業種類多、工作量大，裝配精度和質量要求嚴格等特點。

借鑒製造業的流水線作業方式，飛機總裝脈動生產線是按節拍移動的一種裝配線，運用精益製造思想，對裝配過程進行流程再設計、優化和平衡，實現按設定節拍的站位式裝配作業，達到縮短裝配周期、滿足客戶要求的裝配生產形式。總裝脈動生產線是介於固定站位裝配與連續移動裝配之間的一種裝配生產線形式，其典型特徵是產品移動時不進行裝配作業，裝配作業進行時產品不移動。

因為最早的製造業流水線是從福特公司的汽車流水線開始的，說白了就是類似汽車流水線一樣，飛機類似汽車一樣在每個工位流水線上行進，每個工位裝配一部分零部件，每個工位的安裝工反覆從事某個零部件的安裝，這樣能增加每個工位的安裝工的熟練程度，從而達到加速飛機量產的目的。

目前波音和空客均採用了脈動生產線，而美國最先進的F-35閃電II戰鬥機也採用了脈動生產方式。國內的脈動生產線最早開始於西飛的飛豹戰鬥轟炸機，目前已經日臻成熟，而在新舟700支線民用客機上也將應用數字化脈動生產線。

據悉，殲20的量產也將推廣數字化脈動生產線的經驗，實現飛機的零部件和整機從數字化設計到電子樣機，乃至數字化圖紙通過數字化區域網傳給數控機床進行數控加工，甚至進行數字化預裝配，乃至電子樣機數字化模擬試飛，以及零部件裝配後數字化檢測的良好效果，可以說從飛機設計之處的數字化風洞，乃至發動機數字化模擬高空台模擬測試。

無處不體現著數字化的結果，而數字化脈動生產線正是其中不可或缺的關鍵一環，就目前國內一條生產線的年產來看，大致為年產24架，接近一個飛行團的編製，就國外F35的年產量來看，其脈動生產線已經接近了年產上百架的規模，而就國內來看，一旦所有瓶頸環節打通，年產近百架，即四條生產線的年產應該是可以實現的!End!(作者署名：浩漢防務)

殲20新進展：這一細節趕超F22破世界紀錄

鈦合金框

在經濟半小時的節目中，出現了疑似為殲20發動機段的後機身鈦合金大框。

從圖像中推測尺寸的話，這應該還不是世界上最大的戰鬥機鈦合金大框——最大尺寸的大框是殲20中機身彈艙段的大框，尺寸超過F22。

按照一半戰鬥機結構設計原則，彈艙這樣的大開口結構，需要盡一切努力去補強結構上的剛度和強度，因此殲20彈艙前後必定各有鈦合金大框。

大開口對結構剛度和強度影響極大，需要最大代價的增強來彌補

在飛機的結構設計中，不同的部位遭遇到的情況各不相同，因此沒有一種材料能夠萬能的滿足所有部件需求;最終的結果，只能按照各自的強度、密度、溫度耐受能力，靈活搭配多種材料使用。

比如此前飛機上運用最廣的，是鋁合金;因為鋁最輕，而強度又足以滿足大部分地方的使用需求。

但是鋁也有著很大的的局限性，其一，是鋁能做到的最大強度不夠，比如在起落架這樣要求特別極端的地方，鋁合金不能用。

圖：黃的是上鋅防鏽漆的鋁，灰的是鈦

其二，是鋁耐受高溫的能力不行，因此飛機上的高溫區域結構，都不能用鋁;這也是飛行速度較高的飛機——比如SR71、米格25/31，材料比例和常見飛機完全不同，大量使用鋼或者鈦的原因。

目前流行的碳纖維複合材料，主要取代的就是鋁合金——這其中有個很重要的原因，就是複合材料和鋁一樣，也不能耐高溫。因為碳纖維復材，說穿了就是用碳纖維加強的樹脂塑料;碳纖維雖然不怕高溫，但是樹脂塑料還是怕的。

波音787復材機身製造

另外由於碳纖維復材是用一層層的織物固化成型的，因此它天生抗衝擊能力很差，易於層間分裂。所以在有較高的耐受戰損(防炮彈、導彈破片)要求、或者是防鳥撞等抗衝擊要求的情況下，它反而不如鋁合金。

比如波音787用了超過50%的復材做結構——這意味著主材料全面淘汰鋁了，但是依然要保留一些鋁結構件在機翼垂尾等處作為前緣，抵禦鳥撞。

而早期飛機中，僅次於鋁的則是鋼材。

鋼材很重，但是能做到的最大強度也大，也相當能耐熱;因此至今除了極少數超輕型和輕型飛機以外，飛機起落架主體依然是高強度鋼的天下。

飛機起落架

而在很多高溫區域——特別是發動機段，隨著鈦合金材料和工藝的不斷改進，能耐受的溫度越來越高，鋼材的應用範圍和比例正在明顯降低。

但是在很多定位比較低，成本控制更重要的機型——比如米格29和後來的FC-1梟龍上;復材和鈦合金的比例依然比較低，主結構還是以鋼/鋁這樣的經典組合為主。

F22中機身彈倉的整體鈦合金大框，五個凹陷區分別對應四個彈倉和機炮

而鈦的優勢，則是它提供比鋁好得多的強度和耐熱能力，而又比鋼材輕得多。其實從鈦本身來說，這個材料在自然界並不罕見，但是這東西的冶煉和加工難度相當高，因此造價上一直下不來，而且要做大型件的難度一直非常高。

目前殲20鈦合金大框的公開亮相，無疑證實了殲20擁有一副輕巧而結實的骨架，這對於飛行性能和壽命是至關重要的保證。

殲20換「中國心」：徹底擺脫對俄依賴

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編號為2021的殲-20成功完成了首飛

根據媒體報道今天中午12點50分左右，編號為2021的殲-20成功完成了首飛並於13時17分左右落地，首飛時長約27分鐘。值得注意的是這不僅是殲-20最新量產型的一架，更是首架換裝兩台國產渦扇-10發動機的殲-20。

再加上此前已經換裝國產渦扇-10發動機的殲-10、殲-11、殲-15、殲-16等機型，可以說中國海、空軍的主力戰機都已經開始全面換裝國產的渦扇-10發動機了，中國將徹底擺脫對於俄羅斯航空發動機的依賴。

編號為2021的殲-20成功完成了首飛

此前不管是在殲-20原型機階段(200X)還是量產階段(201X)都使用的是俄羅斯提供的發動機，而2021號(202X)殲-20的出現或許表明了中國殲-20的改進工作進入了新的階段，即用國產發動機全面替代俄羅斯發動機。

相信很快使用國產渦扇-10發動機的殲-20會陸續出現在人們視野。雖然跟殲-20搭配的國產渦扇-15發動機可能還得等一段時間才會出現，但中國也終於可以對進口發動機說不了。

殲20

中國大量引進俄羅斯發動機是從殲-10項目開始的，當時殲-10需要一款可靠的發動機來作為支撐，但是由於中國航空技術水平不高無法自行生產第三代戰機使用的發動機，所以只能選擇從俄羅斯進口AL-31F發動機。

殲20

從殲-10開始到後來的殲-11需要大量AL-31F發動機來裝支撐，再加上引進的大批蘇-27、蘇30同樣需要替換的發動機，導致中國的發動機缺口很大，所以中國這些年來一共向俄羅斯引進了超過1300台的發動機，中國也成為了俄羅斯發動機的第一進口國。

雖然能夠從俄羅斯買到大量的發動機來應急，但是中國戰機的「心臟病」卻成為了每個航空人、每個軍迷心中的心病，他們每個人都希望中國能夠儘快解決戰鬥機發動機難題好讓中國戰機用上國產發動機。

殲20

好在功夫不負有心人，國產渦扇-10發動機從1987年立項到2005年完成設計定型再到2015年實現裝機400台最後到今天裝備渦扇-10發動機的殲-20首飛成功已經30年了，經過30年的發展中國太行(渦扇-10)發動機終於行了。

俄羅斯的AL-31F發動機總壽命約900小時，大修壽命約300小時，按照中國空軍現在每年飛行訓練240到300小時來算，一台俄羅斯AL-31F發動機最多4年就報廢了，也就是說最遲4年後當最後一台從俄羅斯進口的發動機報廢后中國將徹底實現戰鬥機發動機的國產化。

殲20

而4年之後換裝國產渦扇-15發動機的殲-20很可能早已出現，換裝國產渦扇-15發動機的殲-20戰機必將帶給大家更多驚喜，你是否很期待203X號殲-20的出現呢?

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