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扒一扒波音777X复材机翼中心的制造技术

波音正在研制第三代777,代号波音777X。为了进一步增加航程和改善经济性,777X具有更大的展弦比和翼展。777X的翼展达到71.8米,折叠翼尖后,翼展缩短到64.8米,实际折叠起来的翼尖部分长3.66米。这增加的7米翼展是777X成功的关键,但也是巨大的挑战。这不仅是波音在设计与制造上的挑战,也是美国联邦航空署(简称FAA)型号适航认证的挑战。波音公司为了这个机翼,花费巨资,建造了复材机翼中心。让我们走进该中心,一览波音的黑科技。




机身沿用金属机身,准备造最大的复材机翼。下图是原777组装线。





工装:Ascent公司生产777X的机翼蒙皮制造工装和6件套的 A350XWB机翼制造模具,前者将是史上最大的机翼蒙皮工装。Ascent旗下海岸复材公司为777X生产一套铺放工装,包括4个独立的模具。公司将 在其模块化工装建造系统中使用激光焊技术制造该模具。工装段将由殷钢制造,每段尺寸足够小,可在常规道路上运输,然后在埃弗里特组装。


在埃弗里特进行焊接 之后,最终的机翼蒙皮工装将有110英尺长(33.5米),21英尺宽(6.4米),每个重约80000磅(72.575吨)。Ascent旗下海岸复材 公司还将为A350XWB生产6件套的机翼模具。公司已经为该飞机生产了机身和短舱段的工装,以及中央翼盒和100%的长桁与框的工装,加上机翼,共计有 超过70%的外表面由该公司工装制造。



大梁模具


蒙皮的铺叠:自动铺丝,来自ELECTROIMPACT的20束窄带铺放机。



铺放过后,工人进行检查。



数控加工


大梁铺叠:自动铺丝,来自ELECTROIMPACT的16束铺丝机。数一数旁边的墙,好几台设备。豪气十足。大梁整根铺放,铺丝头实现翻边±90°的摆动,得益于集成式的铺丝头技术优势。此外,铺丝头可快速更换,2分钟内完成。机床最前端有换头机械手,可以大幅提高上料效率。



来自ASC的世界上最大的热压罐,直径8.5米,长度36.5米。


某个采用3D打印的复材小模具,好像是折叠翼稍的。


机翼长桁的加工,多机械手协同作战。


机翼大梁的钻铆,双机械手协同。


机身的钻铆。




机翼的装配区,ELECTROIMPACT的技术。


钻铆这活空客也研究过。


创新点,设计了最大的复材机翼,采用了折叠机翼技术,采用窄带铺放技术实现了机翼的铺叠,采用自动铺丝技术实现了整根大梁的铺叠,过去都是分成3段再组装。采用了更多的机械手用于钻铆和装配。



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