世界最大模鍛液壓機--中國二重集團8萬噸油壓機 zt

來源: ouyanghui 2013-07-05 08:35:12 [] [舊帖] [給我悄悄話] 本文已被閱讀: 次 (43057 bytes)
2012年12月11日,由我國自主設計   研製的世界最大模鍛液壓機,在四川德陽中國第二重型機械集團進入調試階段,於2013年4月10日投入試生產。這台8萬噸級模鍛液壓機,地上高27米、地下15米,總高42米,設備總重2.2萬噸。

       巨型模鍛液壓機,是象征重工業實力的國寶級戰略裝備,世界上能研製的國家屈指可數。目前世界上擁有4萬噸級以上模鍛壓機的國家,隻有中國、美國、俄國和法國。其中美國在1955年前後建造了兩台當時世界最大的4.5萬噸模鍛水壓機,一直用到現在。2001年,美國加州舒爾茨(Shultz)鋼廠,又建造了一台4萬噸級模鍛壓機。蘇聯在1961年前後建造了兩台7.5萬噸級的巨型模鍛水壓機。法國在1976年向蘇聯購買了一台6.5萬噸級模鍛水壓機,又在2005年與德國合作研製了一台4萬噸級模鍛壓機。中國在1973年建成第一台3萬噸級模鍛壓機後,停滯了將近40年。直至近兩年爆發式地研製了多台巨型壓機。僅在2012年建成的就有3萬噸(昆侖重工)、4萬噸(三角航空)、8萬噸(德陽二重)模鍛壓機各一台。其中8萬噸級壓機,一舉打破了前蘇聯保持了51年的世界紀錄。
       模鍛壓機主要用於製造航空、航天、核電、石化等領域的高強度鈦/鋁合金鍛件。如美國F15、F16、F22、F35戰鬥機的鈦/鋁合金機身框架、起落架、發動機渦輪盤;美國波音747-787客機的鈦合金起落架構件;俄國蘇27、蘇33、T50戰鬥機的鈦合金結構件;歐洲空客A320-380客機的鈦合金結構件;烏克蘭GT25000艦用燃氣輪機直徑1.2米渦輪盤等,都需要用上述巨型壓機模鍛成型。其中美國波音747客機的主起落架傳動橫梁,采用TI-6Al-4V鈦合金,鍛件長6.20米,寬0.95米,投影麵積4.06平方米,重達1545公斤。美國F-22戰鬥機的後機身發動機艙,采用Ti-6Al-4V整體隔框閉式模鍛件,長3.8米,寬1.7米,投影麵積5.16平方米,重達1590公斤,由威曼高登公司采用4.5萬噸級模鍛壓機製造。F-22戰鬥機的中機身整體隔框閉式模鍛件,投影麵積達到5.67平方米,是迄今為止世界上最大的航空用鈦合金整體隔框鍛件,也由威曼高登公司提供。
       從世界範圍來看,凡是擁有巨型模鍛壓機的國家,無一不是航空工業強國。美、蘇、歐在半個世紀前建造的巨型壓機,奠定了世界航空工業三足鼎立的局麵。而中國在1978年改革開放後,重工業發展嚴重停滯,大批航空軍工項目下馬,其中就包括一台當時計劃研製的6.5萬噸級壓機。這一停就是二十多年時間,嚴重製約了中國航空工業發展。“8億件襯衫換一架飛機”,成為改革開放後,中國工業體係墮落的真實寫照。中國JH7、J10、J11等飛機上的部分鈦鋁合金框、梁、軸、臂、杆等模鍛件,甚至需要從國外進口。航空發動機、艦用燃氣輪機由於缺少巨型模鍛壓機的支持,在性能產量上長期無法突破。如此關鍵性的核心裝備,肯定是無法用“以市場換技術”的買辦政策從國外獲得。要想突破關鍵技術瓶頸,仍然要靠中國人自己的努力。此時毛澤東時期給中國留下的重工業基礎,再一次發揮了作用。
 
2009年5月18日,中國二重集團,用世界最大的1.6萬噸級自由鍛造水壓機,成功鍛造出CPR1000核電機組1150MW半轉速汽輪發電機轉子。該轉子直徑2050毫米,總長16400毫米,毛坯重310噸,采用國內第一支實重560噸特大型鋼錠鍛製。110萬千瓦以上級核電機組特大型半速整鍛轉子,是當前世界大型鍛件和極限製造領域高難產品,以前全世界隻有日本製鋼所(JSW)一家能夠生產。

       關係國家命脈的國有企業
       中國第二重型機械集團,位於四川成都東北57公裏的德陽市,始建於1958年10月13日,原名西南重型機器廠,1960年更名為第二重型機器廠,是1950-1963年間,我國籌建的八大重型機器廠之一。二重建設分為兩期工程,動員了數萬名建設者,由170多個單項工程組成,分屬生產車間、輔助車間、動力設施、倉庫設施、運輸設施、焦化廠、耐火材料廠等十大部分。其中僅生產車間就有43.6萬平方米,采用大跨度鋼筋混凝土結構建造。1954年從捷克進口一台1.2萬噸級自由鍛造水壓機,1960年運至二重安裝,僅機坑就深達10米。120噸平爐廠房行車橫梁跨度達36米,重達150噸。1971年德陽二重全麵建成投產,廠區占地麵積2.69平方公裏,下設鑄造、鍛造、模鍛、金屬結構、重機、齒輪、軍工等7個分廠,及鍛冶、工藝等23個處,另有大型鑄鍛件研究所、重型機械設計研究所、工藝研究室等科研機構。以大型軋鋼、鍛壓設備、電站設備鑄鍛件和大型火炮、航空鍛件為生產方向。
       建廠54年來,德陽二重為我國重工業發展,提供了近200台套關鍵裝備,完成機器產品產量113萬噸,為火電、水電、核電建設提供了20多萬兆瓦的大型鑄鍛件。1974年為葛洲壩製造世界最大的17萬千瓦轉槳式水電機組轉輪葉片(轉輪直徑11.3米),1978年為舞鋼研製的4200mm特厚板熱連軋機,被譽為“共和國功勳軋機”。1982年為重慶西南鋁加工廠研製1萬噸級多向模鍛水壓機。1987年為寶鋼二期製造2050mm熱連軋機。1988年研製成功國內第一條全自動模鍛生產線——長春一汽12500噸曲軸前梁鍛造自動生產線。2005年為寶鋼研製的5000mm寬厚板軋機,是我國第一台5米級軋機。2006年向波蘭出口2250mm熱連軋機組。2008年建成世界最大的1.6萬噸級自由鍛造水壓機。2010年參與製造三峽70萬千瓦水輪機轉輪。至今已形成一次冶煉900噸鋼水、澆鑄600噸級真空鋼錠、鑄造500噸級鑄鋼件、鍛造400噸級鍛件的能力。
       德陽二重還是我國航空模鍛件的重要生產基地之一,有30多年的材料研究和生產經驗,先後為我國航空工業提供了40餘萬件航空模鍛件,產品覆蓋了所有國產機型。但是由於缺乏巨型模鍛壓機,二重在生產航空鈦/鋁合金模鍛件方麵,隻有小型對擊錘、模鍛錘,難以加工大尺寸模鍛件。1973年中國第一台3萬噸級模鍛壓機在西南鋁加工廠投產後,德陽二重曾在1976年計劃研製一台6.5萬噸級模鍛壓機,並與清華大學展開了樣機研製工作。但是到改革開放後,該計劃最終流產。這一停就是二十多年。

 
1795年,47歲的英國工程師布拉默(J.Bramah),利用帕斯卡原理,製成了第一台實用的水壓機,用於壓紙打包。照片為英國謝菲爾德凱勒姆島博物館(Kelham Island Museo),展示的布拉默水壓機模型。這是三梁四柱式自由鍛造水壓機發展的起點。

       世界鍛造工業萌芽期
       鍛造是一種非常古老的金屬加工工藝,從遠古時代起,人類就開始通過鍛造工藝來製造金屬刀劍。鐵匠通過上百次反複折疊錘打坯料,使疏鬆的金屬內部柱狀晶粒結構,結成細小均勻的等軸再結晶組織,鋼胚內原有的偏析、疏鬆、氣孔、夾渣等缺陷得到了壓實鍛合,讓刀劍獲得更高的硬度和韌性。刀劍屬於小型金屬件,鐵匠還能用鐵錘鍛打加工。但是當人類進入工業時代後,重型機械上重達幾噸、幾十噸、甚至幾百噸的巨型鋼鐵零部件,便不是鐵匠用鐵錘能鍛造的了。強度超過鋼鐵的鈦合金材料,也非人力所能加工,由此便促進了金屬鍛造機械的發展。
       1653年(清順治10年)。30歲的法國物理學家帕斯卡,在《論液體的平衡和空氣的重力》一書中,提出了液體靜壓傳動原理(帕斯卡原理)。利用液體的不可壓縮性,在密閉容器的一端,用活塞向液體施加作用力,液體會將相等的力傳遞到容器壁和另一端活塞,兩端壓強相等。假如第二個活塞的麵積是第一個活塞麵積的10倍,那麽作用在第二個活塞上的力,將增大為原來的10倍。這一原理如同“力量倍增器”,讓人們找到了突破人類力量極限的方法。
       1795年(清乾隆60年),也就是乾隆退位的那一年。47歲的英國工程師布拉默(J.Bramah),利用帕斯卡原理,製成了第一台實用的水壓機,可用於壓紙打包。布拉默是個多才多藝的發明家,他改進的U型管防臭抽水馬桶和防盜鎖具,都獲得了專利。他還與“英國機床之父”莫茲利合作,研究了製鎖車床。為了提高水壓機的壓製力,布拉默與莫茲利合作,研究如何提高液壓缸內壁車床加工精度,並用采用皮製杯狀密封墊圈,解決了柱塞和液壓缸體之間的漏泄問題。同年他獲得了第2045號水壓機專利。1830年代後,隨著鐵路蒸汽機、機械製造等領域的需求,一些小型水壓機開始應用於金屬鍛造領域。同一時期,以蒸汽為動力的落重蒸汽錘也獲得了發展。
       1836年(清道光16年),法國施耐德兄弟成立克魯索鑄造廠,開始用單臂蒸汽錘,製造蒸汽火車部件。1842年,英國工程師J·內史密斯,在考察過克魯索工廠後,設計出“人”字形雙臂結構的蒸汽錘。1843年,克魯索鑄造廠開始批量生產改良後的蒸汽錘。隨後德國軍火巨頭克虜伯公司,與其展開了激烈競爭。火炮及裝甲武器的生產,又進一步刺激了蒸汽錘噸位不斷提升。1861年,克虜伯公司製造出一台名叫“Fritz”的50噸級蒸汽錘,安裝在埃森工廠,並保持了16年的世界紀錄。
       直至1877年,不甘落後的法國克魯索鑄造廠,推出世界最大的100噸超級蒸汽錘,並做成模型,在1878年的巴黎萬國博覽會上好生炫耀了一番。這是當時世界上最先進的鍛機,包括機架、鍛砧、鍛錘、汽缸、閥門等部件。總重量達到1300噸,總高21米,基礎深入地下11米,砧座重達750噸,蒸汽汽缸內徑1.9米,活塞行程5米,最大鍛造力500噸米,能鍛造120噸巨型鋼錠。由此克魯索成為當時世界上鍛造能力最強的企業。1889年落成的埃菲爾鐵塔,所有的鋼鐵製件,均由克魯索工廠製造。1891年,美國伯利恒鋼鐵公司在購買了克魯索專利後,製造出一台125噸蒸汽錘。喜歡熱鬧的美國人也造了一個木製模型,在1893年的芝加哥哥倫比亞世界博覽會上展出。同一年,美國伯利恒鋼鐵公司,曆時4年建設的美國第一個重型鍛造廠建成投產,裝備了世界第一台萬噸級自由鍛造水壓機。
       20世紀初,隨著大型蒸汽機、發電機、重型火車、裝甲巡洋艦、大口徑火炮等重型機械設備的發展,水壓機噸位迅速提高。1905年,出現以油代替水作為工作介質的油壓機,性能得到進一步改善。1934年12月,蘇聯在新克拉馬托爾斯克重型機器廠(NKMZ)建成第一台萬噸水壓機(100MN)。此後,德國、日本、捷克等國相繼建成一批萬噸水壓機。到二戰結束前,蘇聯已經擁有4台萬噸級水壓機,美國擁有8台,大型鍛造設備便成為一個國家工業實力的象征。

 
1957年至1961年,烏克蘭新克拉馬托重型機器廠(HKM3),為蘇聯建造了兩台世界最大的7.5萬噸級模鍛液壓機,分別安裝在古比雪夫鋁廠和上薩爾達鈦廠。這兩台當時世界最大的巨型機器,總高34.7米,長13.6米,寬13.3米,基礎深入地下21.9米,總重20500噸。工作台尺寸16米X3.5米,采用12缸8柱上傳動,模具空間淨高4.5米,滑塊行程2000mm。它們是蘇聯航空工業體係的國寶級裝備,1991年蘇聯解體後,被俄羅斯繼承。該廠現在是俄國最大的鈦合金產品製造商——上薩爾達冶金生產聯合公司(VSMPO-AVISMA)。
       世界模鍛壓機發展概況

       巨型模鍛液壓機是隨著航空工業的需要而逐步發展起來的,早在第二次世界大戰以前,德國為了發展航空工業,製造戰鬥機需要的航空鋁合金鍛件,於1934年研製了7000噸模鍛液壓機。1938-1944年期間又先後製造了3萬噸模鍛水壓機1台(安裝在斯列曼Schloemann公司,現在是SMS集團的一部分)、1.5萬噸模鍛水壓機3台。英國於1937年製造了1.2萬噸模鍛水壓機1台,其他國家都沒有萬噸模鍛水壓機。
       1942年第二次世界大戰進入白熱化後,美國為加速生產戰鬥機,曾建造百餘台中小型模鍛水壓機,但最大公稱壓力僅5000噸。由於戰時大型航空模鍛件供應不足,B-17、B-25、B-29轟炸機在生產中出現很多問題。1945年二戰結束以後,美、蘇兩國意識到大型模鍛壓機的重要性,於是以戰敗賠償為由,從德國拆走了一批萬噸級模鍛液壓機,美國拆走2台15000噸模鍛液壓機,蘇聯拆走15000噸及30000噸模鍛液壓機各一台。這些設備成為美蘇兩國在冷戰時期,製造超大型模鍛壓機的技術基礎。
       1950年,美國開始實施“空軍重型壓機計劃(The Air Force Heavy Press Program)”,由聯邦政府出資建造兩台世界最大的4.5萬噸和兩台3.15萬噸模鍛壓機。1955年,美國梅斯塔(MESTA)重型機器廠,為美國鋁業(Alcoa)位於俄亥俄州的克利夫蘭工廠,建造了一台4.5萬噸級模鍛水壓機,同時聯合工程公司又為美國鋁業製造了一台3.15萬噸模鍛液壓機。用於生產航空鋁合金模鍛件。同年,美國最大的航空鈦合金部件製造商——威曼·高登(Wyman-Gordon),在馬薩諸塞州格拉夫頓鍛造廠,也建成了一台4.5萬噸級模鍛水壓機和一台3.15萬噸模鍛壓機,由美國勞威公司(Loewy Construction Company)設計製造,主要用於加工鈦合金模鍛件、高溫合金和鋼模鍛件。這四台巨型模鍛壓機,為美國後來的大型客機(如波音747)、大型運輸機(如C-5A)、戰略轟炸機(如B-1B)和先進戰鬥機(如F-15、F-16、F-22、F-35),提供了高質量的航空鈦/鋁合金模鍛件,為美國稱霸世界航空工業奠定了雄厚基礎。堪稱美國的“國寶級”裝備,它們如果出現問題,整個美國航空製造業就會癱瘓。2011年,美國鋁業為承攬F-35戰鬥機鍛件合同,耗資1.1億美元對4.5萬噸模鍛壓機進行了翻新。
       1951年,蘇聯將從德國斯列曼公司拆回來的30000噸級模鍛水壓機,安裝在卡敏斯克鋁廠,用於生產鋁合金模鍛件。1957年至1961年,烏克蘭新克拉馬托重型機器廠(HKM3),為蘇聯建造了兩台世界最大的7.5萬噸級模鍛水壓機,分別安裝在古比雪夫鋁廠和上薩爾達鈦廠。古比雪夫鋁廠建於1954年,1960年7月5日投產,是蘇聯最大的鋁合金加工廠,蘇聯解體後改名為薩馬拉冶金廠,2005年被美國鋁業收購。上薩爾達鈦廠(ВСМПО)始建於1933年,是蘇聯第一個航空鋁合金冶金廠,二戰期間搬遷至上薩爾達,是戰時蘇聯戰機鋁材的主要製造商,戰後發展為蘇聯最大的航空鈦合金加工廠。蘇聯建造的這兩台巨型機器,成為其重工業實力的象征。這種當時世界最大的巨型機器,總高34.7米,長13.6米,寬13.3米,基礎深入地下21.9米,總重20500噸。工作台尺寸16米X3.5米,模具空間淨高4.5米,滑塊行程2000mm。1961-1964年,蘇聯還在烏拉爾重機廠(Y3TM)、新克拉馬托重機廠、新西伯利亞重機廠又各自製造1台30000噸模鍛液壓機。在這期間HKM3還製造了1台15000噸模鍛液壓機。
       法國在二戰期間由於被德國占領,失去了發展航空工業的機會。二戰後,法國於1953年分別在伊索公司和Crcout-Loire公司,建造了兩台2萬噸級模鍛水壓機,用於製造航空鋁合金鍛件。1976年,法國奧伯杜瓦(Aubet&Duval)特鋼公司,向烏克蘭新克拉馬托重型機器廠(HKM3),購買了一台6.5萬噸模鍛水壓機,用於生產鈦合金模鍛件和航空鋁合金模鍛件。2005年,法國奧伯杜瓦公司,又從德國辛北爾康普集團(Siempelkamp,1883年成立),訂購了一台4萬噸級模鍛液壓機。但是受限於加工能力,歐洲空中客車公司製造A380大型客機時,用的起落架鈦合金構件,仍然需要送到俄羅斯的7.5萬噸級模鍛機上去加工。A380客機的兩個6輪三軸小車式主起落架,承重超過590噸,要求壽命達到60000個起落架次;采用Ti-1023鈦合金鍛造,長度達4.255米,重達3210公斤。這是目前世界最重的航空鈦合金模鍛件。

 
1967年,中國第一重型機器廠建成亞洲最大的30000噸級模鍛水壓機,裝備重慶西南鋁加工廠(冶金部112廠)。該機於1960年8月開始研製,主機本體重7700噸(僅活動橫梁就重1429噸),設備總重達9015噸,百噸以上的大件就有16件。世界上能研製此類巨型機器的國家屈指可數。該機於1973年9月投產,並服役至今,對於提高我國特種高強度合金鍛件加工能力,做出重要貢獻,被譽為中國工業“四大國寶”之一。直至四十年後的今天,中國新研製出4萬噸和8萬噸級模鍛液壓機,才突破了四十年前的水平。為了自力更生、艱苦創業這八個字,幾代中國人奮鬥了三十年,才給中國打下了堅實的工業基礎。然而到1978年改革開放後,中國自甘墮落,走上了自由市場經濟的邪路。造原子彈不如賣茶葉蛋,成為一時風氣,國營企業大批破產,走私官倒橫行,拜金主義甚囂塵上。

       中國萬噸級模鍛壓機發展概況
       中國由於鴉片戰爭以來遭受的長期破壞,工業發展水平極其低下。1947年,國民黨政府以戰爭賠償的名義,從日本拆回五台1000-3000噸級老舊水壓機。由於國民黨迅速垮台,這些設備運回後一直存放在幾個省市的倉庫中鏽蝕。1949年新中國成立後,為了加速國民經濟恢複重建,將這批老舊水壓機修複後投產。1953-1957年間,我國還從蘇聯和捷克進口了8台800-6000噸級自由鍛水壓機,分別安裝在籌建中的齊齊哈爾第一重機廠、太原重機廠等單位。這批千噸級水壓機,便成為中國重工業體係建設的起點。
       1958年大躍進期間,為了加速我國重工業發展,黨中央決定為籌建中的上海重型機器廠,和齊齊哈爾第一重型機器廠,各配置一台國產1.2萬噸級自由鍛造水壓機,分別由上海江南造船廠和沈陽重型機器廠牽頭組織研製。另外從捷克進口一台1.2萬噸級自由鍛造水壓機,安裝在籌建中的德陽第二重型機器廠。這批國產萬噸級鍛造裝備的研製,極大提高了我國重型機械設備的設計製造能力,對於推動我國重工業發展,做出了極大貢獻。
       1961年5月15日,為了加快航空、導彈、原子彈的研製工作,中央批準國家計委、國家科委《關於安排九套大型成套設備生產任務》的報告。決定為籌建中的重慶西南鋁加工廠(冶金部112廠),研製一台30000噸級模鍛水壓機,和一台12500噸級臥式鋁合金擠壓機。其中3萬噸模鍛水壓機由第一重型機器廠、一機部機械科學研究院負責研究、設計、製造,以趙德生、劉炯黎、方瑞農為主設計。12500噸臥式擠壓機,由沈陽重型機器廠設計製造,以王錚安、馮華清、徐敦為主設計。
       3萬噸模鍛水壓機於1960年8月開始研製,1967年底在齊齊哈爾第一重機廠完成製造,主體部件為鍛焊結構,主機本體重7700噸(僅活動橫梁就重1429噸),設備總重達9015噸,百噸以上的大件就有16件。在研製過程中,一重副總工程師馮子珮率領技術人員大膽采用電渣焊、電液同步平衡係統等新技術、新工藝,成功解決了立柱、工作缸的焊接,以及活動橫梁、下橫梁的20片縱向板(每片用8塊3200×1500×320毫米鍛板,電渣焊成)製造和大平麵加工等難題,使主體設備的大型鑄件、鍛件、焊接件全部達到一級水平。
       1970年9月21日,30000噸模鍛水壓機和12500噸臥式擠壓機,開始在西南鋁加工廠安裝。1973年9月,30000噸模鍛水壓機第三次試車成功,擠模壓車間全部建成投產。該機投產後又作了一些改進。1981年西安重型機械研究所為該機研製成功內控式邏輯閥和電氣係統半導體線路的平衡係統,使活動橫梁靜態平衡精度高於每米0.043毫米,比1970年代蘇聯為法國製造的相似設備,提高了一個數量級。
       1975年,一機部(機械工業部)和三機部(航空工業部),向當時的國家計委提交了,關於建造大型模鍛水壓機基地的請示報告,並且得到批複。德陽二重隨即與清華大學合作,展開了6.5萬噸級多向模鍛水壓機的設計研製工作,1981年進行了1000噸級模擬樣機測試。但是隨著改革開放後,中央大規模壓縮重工業項目建設,大批項目列入“停緩建”目錄,該計劃最終流產。這一停就是22年!重型模鍛壓機的缺乏,成為阻礙我國航空工業發展的一個重要瓶頸。
       在此期間,清華大學等單位,在鋼絲纏繞預應力坎合技術研究上獲得突破,發展了一套完整的鋼絲(鋼帶)纏繞預應力結構的計算、設計、製造、施工和檢測的方法手段,為研製巨型模鍛液壓機打下了技術基礎。2005年,清華大學機械工程係與沈陽重型機械集團合作,設計成功3.5萬噸級模鍛液壓機。該機是當時世界最大的單缸模鍛壓機,主要用於生產航空發動機渦輪盤(1964年德國奧托福克斯otto-Fuchs公司,曾建造過一台3萬噸級單缸模鍛液壓機)。2009年,內蒙古北方重工集團,與清華大學合作,研製成功世界最大的3.6萬噸級厚壁鋼管垂直擠壓機,和1.5萬噸級製坯液壓機。近年來,中國經濟實力的進一步提高,與軍事鬥爭準備壓力的增大,促使我國再次啟動了巨型液壓機的研製工作。

 
2011年5月31日,91歲高齡的中國科學院、中國工程院兩院院士師昌緒,在西安聽取西安閻良三角航空40000噸重型模鍛液壓機項目建設進展情況。2007年4月,師院士在北京主持了鋼絲纏繞結構模鍛液壓機的技術論證,在聽到項目即將建成投入生產時,師老很振奮,指出該項目對於我國大飛機製造和先進航空發動機研製非常關鍵。

       重啟巨型模鍛壓機研製計劃
       2003年,中國工程院師昌緒院士,組織了由全國31個企事業單位,包括航空、機械、冶金、教育等部門的五位院士和17位專家,組成了《發展我國大型鍛壓裝備研究——建設8萬噸模鍛液壓機及其配套設備》谘詢組,再次向國家建議:在“十一五”期間建造一台8萬噸級模鍛液壓機,和一台1.5萬噸難變形合金擠壓機,以使我國盡快獲得鈦合金、高溫合金、超高強度合金鋼大型整體精化模鍛件的製造能力。國家發改委、科技部、國防科工委隨後將其列入中長期規劃,並安排組織實施。
       2006年11月29日,北京海澱區中工大廈,由中國機械工業聯合會主持,中國二重集團召開8萬噸級模鍛液壓機方案論證會。出席會議的學術界權威人士有:兩院院士師昌緒,工程院院士鍾掘、機械科學研究院副總工程師陳蘊博、北航材料研究院副總工程師趙振業等大批專家。二重集團副總工程師陳曉慈,通報了項目總體方案。會議確認:由於8萬噸模鍛壓機是一項複雜的高技術係統工程,應以二重集團為主體,組建“產、學、研、用”相結合的研發團隊,大力協同,聯合攻關,以確保項目成功。
       2007年10月1日,德陽二重集團建造的當時世界最大的16000噸級自由鍛造水壓機成功投產。喜訊接連不斷,11月15日,國家發改委最終批複,同意中國二重集團,聯合中南大學、燕山大學、西安重型機械研究院等單位,設計製造8萬噸級模鍛壓機,項目總投資15.17億元,其中企業自籌3.03億元,申請國家撥款4億元,申請銀行貸款8億元。規劃年產航空、電力、石化等鈦/鋁合金模鍛件1.5萬件,重約1.34萬噸。
       2008年5月27-29日,中國第二重型機械集團在湖南中南大學,召開了8萬噸級模鍛壓機方案設計審查會。中南大學校長黃伯雲院士、鍾掘院士、西安重型機械研究院關傑院士、二重集團副總工程師何萬明、二重設計研究院副院長楊固川、燕山大學杜鳳山教授、許世民教授等人出席了審查會。楊固川副院長作為8萬噸壓機的總設計師,向與會專家詳細介紹了研究設計方案。2008年7月,由12位院士、專家組成的項目評審組,對8萬噸模鍛壓機技術設計和工藝技術方案進行了評審,與會專家一致認為,8萬噸模鍛壓機技術設計合理、可靠,達到了項目的技術設計要求和深度,並順利通過評審。
       8萬噸重型模鍛液壓機的巨大壓製能力,相當於把8000輛10噸載重卡車,壓在一張書桌大小的麵積上。因此工作過程中伴隨著巨大的能量聚集、傳遞和釋放,其部件製造、運輸、安裝的難度極大。傳統的萬噸級自由鍛造水壓機,采用三梁四柱結構,最重的運行部件重量超過300噸。而8萬噸模鍛壓機,最大壓製噸位是其4-5倍以上,如果依舊采用三梁四柱結構,必然會出現很多問題。如美國梅斯塔公司在1955年為美國鋁業建造的4.5萬噸壓機,就是采用三梁四柱結構。其結構笨重、剛性較差,橫梁的撓度達每米0.6mm。重型鑄造橫梁的巨大彈性壓縮和偏轉,導致模鍛件厚度超差。鍛焊結構機身疲勞壽命不高,美鋁4.5萬噸壓機的上、下橫梁運行500萬次就要報廢,立柱和液壓缸最多運行200萬次。蘇聯針對這些問題,采用了另辟蹊徑的設計方案。在7.5萬噸級壓機中采用非預應力結構,將多層超厚鋼板用螺栓緊固成整體框架,取代傳統整體鑄造橫梁,使重型鑄鋼件占整機重量下降到7%。在計算機軟件分析尚不發達的時代,這種設計是十分大膽的。我國要建造世界最大的8萬噸級模鍛壓機,必然要采用新型結構和設計思想,以減低製造安裝難度和成本,提高機體使用壽命。
       二重研製團隊經過長期攻關,決定采用C形機架板框結構,主要部件由機架、5個主工作液壓缸(中間缸也作為垂直穿孔缸)、垂直穿孔係統、上板梁、組合式活動橫梁、組合式固定下梁、移動工作台、4個回程液壓缸、4個同步缸、兩個底座裝置等組成。采用的預緊大拉杆有60多根,直徑從160-900mm不等。四個主工作缸,液壓油工作壓力0-63MPa,單缸最大工作壓製力1.6萬噸。另有一個垂直穿孔缸(不穿孔時做主缸用),單缸壓製力也是1.6萬噸,五缸合計8萬噸。工作台麵尺寸為4X8米,工作台單缸抬升力240噸,總抬升力1920噸。主機地麵高度為27米,基礎深入地下15米,總高度為42米,設備總重2.2萬噸。為驗證主機結構設計的計算結果與實際的吻合程度,二重曾按照1比11.1的比例,製造了8萬噸模鍛壓機的金屬模型(6.5MN模擬樣機),以電測法為主,對各種載荷工況下的機架、橫梁等結構部件和重要零件的強度、鋼度進行全麵測試,並與有限元分析結果進行比對,最終確定壓機各部件的結構。
        該壓機的活動橫梁部分重達2600多噸,主要由兩片中梁、兩片側梁、四根導向杆、兩塊上墊板、中間墊板、拉杆、支柱、下板等組成。其中每片中梁重379噸,兩片中梁由10根直徑450mm的拉杆拉緊,每根施加2200噸的預緊力。每片側梁重232噸,長12.3米,寬1.93米,高3.6米,兩片側梁由2根550mm的拉杆與中梁鎖緊,每根拉杆施加2800噸的預緊力。該壓機控製係統可對壓力、速度、時間、壓下位置等參加進行精確監控。具備三級調壓設計,第一級壓製力4萬噸,運行速度每秒60mm;第二級壓製力6萬噸,運行速度每秒40mm;第三級壓製力8萬噸,運行速度每秒30mm;均可實現無級調壓。活動橫梁行程2米,最大裝模空間高度4.5米。

 
2010年3月24日,德陽二重8萬噸模鍛壓機活動橫梁中梁5包合澆現場,二重集團澆鑄有史以來最大的鑄鋼件,調集758噸鋼水。(魏煒攝)

       如何建造世界最大的巨型液壓機
       8萬噸模鍛壓機屬於世界極限裝備,很多達到了人類工業能力的極限水平。如壓機的活動橫梁中梁,重達450噸,需要用758噸鋼水澆鑄;最長的單個零件長達36米,最厚的筒形鍛件壁厚達700毫米,最厚的焊接件厚度達550毫米。如何將圖紙上的上萬個零部件製造出來,對二重提出極高的技術挑戰。
       2008年9月28日,二重集團重型裝備股份公司,與集團總公司簽訂8萬噸模鍛壓機供貨合同,負責鍛機設備製造安裝工程。2008年12月25日,二重集團研製的8萬噸級模鍛液壓機,30多件鑄鋼件澆鑄模型正式投產,標誌著8萬噸壓機進入製造階段。這台巨型壓機光是三大鑄鋼件,就需要澆鑄2000多噸鋼水,加工後淨重達1351噸。主要部件下梁、中梁、上十字鍵上部、活動橫梁中梁的鑄件模型製作難度大,工藝複雜,質量要求高。需要經過撞製砂型,修型、幹燥、製作蓋箱等多達幾十道工序的造型環節。僅鑄件的澆注係統冒口模型就創造了模型史上最大、最重的紀錄。二重集團采用計算機反複模擬澆注凝固實驗以確保澆注成功。
       2009年4月30日淩晨3點,二重集團鑄造廠鑄鋼車間造型現場大跨西30米地坑,8萬噸液壓機開始澆鑄第一件鑄鋼件——下固定梁中梁。該部件長8070mm,寬度4070mm,高度2225mm,重達395噸。二重組織了693噸鋼水,采用5包一次合澆成功。為確保成功,二重製作了1500噸靜壓48小時的加固硬砂床保證底床強度,多達3層的1000噸壓鐵科學分布在數百個背點,三次補澆後派專人看守132小時,以確保萬無一失。相隔近4個月後,8月25日,二重又成功澆鑄了第二片下固定梁中梁。
       2009年11月16日,河南舞陽鋼鐵公司為德陽8萬噸壓機,研製的390mm電渣重熔特厚調質鋼板如期交貨。這批80塊20MnNiMo特厚鋼板,主要用於製造8萬噸壓機機架,總重量達到2348噸。該鋼板內部結構致密度、純潔度、機械性能及平直度等各項標準要求極高。由於鋼板大單重、大厚度,其表麵質量、性能合格率、探傷合格率極難保證,生產難度極大。
       2010年2月24日,德陽二重鍛造廠熱處理車間,8萬噸壓機的固定拉杆一次性調質淬火成功。該拉杆長14200mm,直徑550mm,是加工長度最長、直徑最小的產品,其細長形狀不僅造成淬火出爐上端部溫度偏低,而且造成淬火中變形量不易控製,給產品質量的保證工作提出了挑戰。
       2010年3月24日22時45分,二重集團澆鑄有史以來最大的鑄鋼件——8萬噸壓機活動橫梁中梁(加工後重量450噸)。此次澆鑄所需鋼水重達758噸,僅第一次五包鋼水合澆就達609噸,需要80噸電爐和60噸電爐連續冶煉提供鋼水。整個活動橫梁為“II”型箱形結構,分布有10個拉杆孔、4個鑄造工藝孔及中間穿孔部分,對鑄造砂箱造型、及鋼水分布有極高要求。整個澆鑄工作從當天淩晨3時30分電爐送電開始,一直持續了19個小時。
       2010年4月16日,德陽二重大型模鍛壓機廠房鋼結構主體工程進入收尾階段。該廠房總麵積1.013萬平方米,有基坑、爐子間、高壓泵站、變電所輔助用房等組成。廠房鋼結構立柱高達46米,重達80餘噸。配置兩台300噸級廠房起重機,單片梁重120噸,離地高度36米。負責施工的中機一建公司,用兩台履帶式起重機完成了吊裝任務。
       2010年6月30日,8萬噸壓機的下十字鍵,在二重鍛造廠水壓機車間鍛造成功。該部件形狀不規則,截麵超大(2200×2300mm),重達165噸,用290噸級鋼錠鍛製。為鍛造分廠生產史上最大矩形截麵鍛件,生產難度很大。鍛造分廠技術科與水壓機相關人員及時提出解決措施,確保了鍛件的順利生產。隨著兩個下十字鍵的成功投料,8萬噸壓機的大型鍛件製造工作進入尾聲。2010年8月,世界最大的8萬噸模鍛水壓機核心部件——5個主工作液壓缸柱塞,在二重集團德陽萬力重型機械公司的外圓磨床上,磨削加工外圓。
       2011年2月19日,二重重裝公司召開董事會,審議通過8萬噸壓機安裝設備議案。2011年5月15日,二重8萬噸模鍛車間廠房,各施工單位舉行總裝誓師大會,標誌著這台世界最大的模鍛壓機,正式進入主體安裝階段。該機設備總重達兩萬多噸,有眾多百噸級超大超限部件,對於翻身、運輸、吊裝、裝配工作提出了極高要求。經過長達一年的總裝工作。2012年4月1日,二重8萬噸級模鍛水壓機,首次投料試車。整個調試工作已經進入尾聲,預計2013年4月投產。
    該機建造成功,標誌我國裝備製造業整體水平進一步提升,實現了鍛造產品從高端產品向世界頂級產品的跨越,關鍵大型鍛件受製於外國的時代徹底結束,成為我國國民經濟特別是裝備製造業和維護國家安全不可缺少的重要戰略裝備。8萬噸模鍛壓機與激光快速成型(3D打印)技術取得突破,將為中國航空工業發展,插上騰飛的翅膀。

 
1861年9月(清鹹豐11年),德國克虜伯公司(Krupp)在埃森工廠,建成當時世界最大的50噸級蒸汽錘,綽號弗裏茨(Fritz)。這種巨型機器就是一國重工業實力的象征。1811年老克虜伯在埃森市創建了一家鐵工廠,隻有7名員工,製造蒸汽機和火車用的耐壓鐵罐。1826年,老克虜伯病死,14歲的阿爾弗雷德·克虜伯子承父業,展開了克虜伯波瀾壯闊的曆史。在他的領導下,1847年轉產槍炮軍械,1851年在倫敦世博會展出了世界最大的鋼錠(4300磅),及世界第一個無縫鋼火車輪轂。普法戰爭中,克虜伯成為德意誌的“帝國兵工廠”。晚清時期承接了清政府大量軍工訂單,到1887年已有2.1萬員工,成為世界第一大兵工廠。這台蒸汽錘運行至1911年,那一年清朝正好滅亡。

 
1877年(清光緒三年),法國施耐德兄弟的克魯索鑄造廠,建成100噸級蒸汽錘。這是當時世界上最先進的鍛機,包括機架、鍛砧、鍛錘、汽缸、閥門等部件。總重量達到1300噸,總高21米,基礎深入地下11米,砧座重達750噸,蒸汽汽缸內徑1.9米,活塞行程5米,最大鍛造力500噸米,能鍛造120噸巨型鋼錠。照片拍攝於1881年,Ch. Lallement拍攝,位於法國巴黎大區塞納-聖但尼省蒙特勒伊市(Montreuil)。那一年清政府與沙俄簽訂《伊犁條約》。克魯索工廠就是今天法國施耐德電氣集團的前身。1921年4月2日,17歲的鄧小平(當時叫鄧希賢)和他的叔父鄧紹聖,及其他幾個四川籍學生,經中法工人委員會派送,進入克魯索工廠打工。鄧小平的工種是軋鋼工,編號07396,日薪6.6法郎。在克魯索工廠咬牙苦撐了三個星期後,4月23日,鄧小平離開了克魯索,轉到巴黎東南郊區蒙達尼的哈金森橡膠廠,幹起了膠鞋底的營生,月薪240法郎。在這裏鄧小平結識了周恩來、蔡和森等人,並加入了旅歐共產主義青年團。其後鄧因為法語水平太差,實在跟不上學校課程,幹脆放棄了讀書,去當清潔工、司爐工、幫廚、紮花簽等雜工謀生。

 
1893-1895年期間,也就是中日甲午戰爭前後。美國卡內基鋼鐵公司,在賓夕法尼亞州匹茲堡的Homestead鋼鐵廠,工人用10000噸級自由鍛水壓機,鍛造90噸級鋼錠。這是世界上最早投入使用的一批萬噸自由鍛水壓機,主要用於製造巡洋艦艦炮、裝甲鋼板等大型軍工鍛件。他們是美國艦船製造能力超過英國的基礎,美國海軍力量開始趕超英國。B. L. H. Dabbs拍攝。【1894年,美國超越英國,成為世界第一大工業國,但工業技術領域仍落後於歐洲。】
 
1945年,美國聯合(Consolidated)飛機公司,在得克薩斯州的沃斯堡(Fort Worth)工廠生產的TB-32重型訓練轟炸機。由於波音B-29的成功,TB-32隻在沃斯堡生產了40架,戰爭便已經結束。超過1500架B-32訂單,隻生產了75架,其後全部封存拆毀。1934年成立的聯合飛機公司,在1975年改名為聯合技術公司(UTC),旗下員工22萬人,擁有西科斯基、開利空調、普惠發動機、奧的斯電梯等子公司。沃斯堡是美國最重要的航空工業基地之一,現在是F-16、F-35戰鬥機的總裝廠。當美國已經成為世界航空工業霸主時,那時的中國能造什麽呢?

 
1945年3月10日,美軍從關島基地派出334架B-29轟炸機,對日本東京實施地毯式轟炸。共投下了超過2100噸凝固汽油彈,摧毀東京41平方公裏城區(占全市四分之一麵積),26.7萬幢建築付之一炬。共有83783人燒死,40918人被燒傷,百萬人無家可歸。照片為東京街頭,被美軍燃燒彈燒成焦炭的屍體堆積如山,整個屍體清理工作進行了25天。3月11日,東京大轟炸後不到30小時,317架B-29轟炸機夜襲名古屋。3月13日,日本第二大城市大阪,遭到274架B-29的轟炸,投下了1700噸燃燒彈,約20.7平方公裏城區,在3小時內焚毀,損失房屋134744幢,人員傷亡13135人。3月16日,美軍選擇了第四個轟炸目標——日本神戶,307架B-29在這個城市投下了2300噸燃燒彈。8月6日,美軍在日本廣島投下原子彈,當天炸死78150人,摧毀4.8萬幢建築。以第二次世界大戰為起點,工業化強國,在爭奪世界資源的戰爭中,展示了無與倫比的威力,滅國屠城如同探囊取物。對於其它非工業化國家而言,構成了關係國家生死存亡的巨大威脅。

 
1951年9月4日,抗美援朝戰爭期間,美國海軍拳師號(USS Boxer,CV-21)航母,上方是884戰鬥機中隊(VF-884)的4架F4U-4戰鬥機。F4U海盜式(F4U Corsair)艦載戰鬥機,由美國錢斯沃特公司研製,1940年5月首飛,1942年服役,是美軍在二戰期間最優秀的戰機之一,擁有驕人戰績,共生產了12571架,單價150萬美元。該機裝有6挺12.7毫米機槍,擁有2000馬力的活塞發動機,性能優異,是第一款超過時速600公裏的美國戰鬥機,航程1635公裏,升限11280米。抗美援朝戰爭期間,美軍共投入超過13艘次航母,出動作戰飛機1400餘架。
【在歐美工業化進行了240年之後,剛剛成立的新中國,五億中國人在毛澤東主席的帶領下,開始了與世界第一軍事強國的較量,走上了對西方發達工業國的追趕之路。這是一場完全不平等的競賽。】

 
1952年12月16日,沈陽重型機器廠試製成功我國第一台5噸蒸汽、空氣兩用鍛錘,用於支援鞍鋼建設。蒸汽錘全部重量150噸,全高9.5米,最大打擊能力43.8噸米。圖片為1953年第3期《人民畫報》,建設中的太原重型機器廠鍛造車間5噸蒸汽錘。1958年沈陽重型機器廠,建成我國第一台2500噸級自由鍛水壓機,朱德元帥將其稱為國寶。1961年,江南造船廠和沈陽重型機器廠,分別建成一台12000噸級自由鍛水壓機。1973年,第一重型機器廠建成亞洲最大的30000噸級模鍛水壓機,已經接近當時世界先進水平。二十年時間,中國從一個落後的農業國,到比肩世界工業大國。這就是現在所謂“文革十年浩劫、經濟崩潰”期間取得的驚人成就。到底是誰在顛倒黑白,蓄意歪曲曆史?

 
1955年,美國梅斯塔(MESTA)公司為美國鋁業公司克利夫蘭工廠製造4.5萬噸模鍛液壓機(左),和勞威公司(LOEWY)為Wyman-Gordon公司格拉夫頓鍛造廠製造的4.5萬噸模鍛液壓機 。這兩台機器是美國航空工業國寶級裝備,一直使用至今。其中梅斯塔公司研製的壓機采用三梁四立柱結構,工作台尺寸7.9x3.66米,16缸8柱上傳動。勞威公司研製的壓機采用厚鋼板非預應力結構,三牌坊承載機架,突破了三梁四柱式的傳統模式。工作台尺寸9.9x3.76米,9缸6柱下傳動。當年建造這兩台巨型機器的企業已經全部倒閉破產。美國三大重型機器廠也早已灰飛煙滅。其中梅斯塔部分資產被中國首鋼集團收購。

 
1954年前後,美國梅斯塔(MESTA)公司為美國鋁業製造45000噸模鍛水壓機的照片。直徑達1米的8根巨型立柱,要用重達270噸的合金鋼錠,經3000噸級自由鍛水壓機鍛造成型,再經巨型鏜床進行精加工。

 
1954年前後,美國梅斯塔(MESTA)公司為美國鋁業製造的45000噸模鍛水壓機。直徑達1米的8根巨型合金鋼立柱,要用重型鏜床加工出10英寸(0.254米)的螺絲孔,用於鎖定重達兩噸的頂蓋螺帽。

 
1954年前後,美國梅斯塔(MESTA)公司為美國鋁業製造的45000噸模鍛水壓機液壓係統,裝備有四個每平方英寸4500磅(32MPa)壓力的儲罐,每個儲罐由重達195噸的合金鋼錠鍛造焊接而成。(家用液化氣鋼瓶耐壓為2.1MPa)
 
1954年前後,美國梅斯塔(MESTA)公司為美國鋁業製造的45000噸模鍛水壓機。這塊活動橫梁鑄鋼件重達657噸。對於鋼水冶煉和砂箱鑄型均提出苛刻要求。在鋼鐵工業全麵衰敗破產的情況下,現在美國應該已經沒有企業能鑄造如此巨大的鑄鋼件了。
 
1954年前後,美國 梅斯塔(MESTA)公司為美國鋁業製造的45000噸模鍛水壓機。照片為技術人員正在對重達上百噸的固定橫梁鑄件,檢查製造精度。要借助於250噸級以上的廠房行車,才能對這些重型鍛件進行搬運翻身。
 
1954年前後,美國梅斯塔(MESTA)公司為美國鋁業製造的45000噸模鍛水壓機。這是工人正在用110英寸(2.8米)鏜銑床,對合金鋼液壓缸套筒進行加工。看了這些照片,不難想象中國在1973年建成30000噸級模鍛水壓機時,所取得的驚人成就。對於一個1949年才走上複興之路的國家,這樣的成績足夠令後人仰視毛澤東時代。而1978年改革開放後,右派官僚集團一邊繼承了毛澤東時代的工業遺產,一邊對毛澤東時代破口大罵,打著紅旗反紅旗,極盡潑髒水之能事。在改革開放的春風下,中國從極力追趕西方發達工業國,變成了“以市場換技術”,用廉價勞動力,去給西方工業體係,甚至是給香港、台灣、韓國這些癟三地區做配套。這一做就是三十年。三十年後,終於想起要產業升級了。

 
照片為美國鋁業(Alcoa)公司位於俄亥俄州的克利夫蘭工廠,用於製造F-15戰鬥機後機身發動機段隔艙框架的鈦合金胚料。這些高強度材料,將在4.5萬噸模鍛壓機的巨大作用力下,被鍛製成F-15戰機堅固的機身組件。

 
照片為鍛製成型後的鈦合金組件,F-15戰鬥機上的鈦合金部件占整機重量的27%,每架大概需要3.5噸鈦件。美國總共製造了約1300架F-15,所需鈦合金模鍛件數量約4500噸。這些關係國家命脈的零部件,絕非用金錢能夠衡量。美國在軍事工業上投注的龐大資源,極大推動了美國基礎科學研究,及整體科研水平和產業水平的提高。當美英國家向外大力鼓吹“自由市場經濟”時,美國的電子、航空、航天、石化、軍工、材料、醫藥、金融產業,有哪個是能脫離美國政府大力扶植的?
 

       1965年4月,美國空軍開始進行(F-X)實驗戰鬥機計劃,研製專門用於爭奪製空權的戰鬥機。當時蘇聯正在研製三倍音速的米格-25戰鬥機,已經實現首飛。1966年4月,美國空軍指定麥道、北美-洛克維爾和費爾柴爾德-共和等三個航空集團競標。美國NASA作為技術先行者,也在蘭利中心進行研發,提出了4個氣動布局設計方案。其中LFAX-4被格魯門公司采用,後來發展為海軍F-14可變後掠翼戰鬥機,LFAX-8被麥道公司采用,發展為F-15鷹。1968年NASA正式參與F-15發展計劃。1969年美國空軍宣布麥道公司在F-15競標中獲勝,成為主承包商。1970年F-15正式進入試製階段,1972年7月實現首飛。F-15早期采用美國普拉特-惠特尼公司研製的F100-PW-100加力式渦扇發動機,最大推力11.34噸。但是由於過於關注先進性,該發動機出現許多問題,導致F-15被稱為“機庫皇後”。為了解決發動機問題耗費了巨額資金。
 

       1946年,經錢學森的老師馮卡門建議,美國陸軍航空隊(1947年才從陸軍脫離,組建美國空軍部),決定在田納西州塔拉霍馬(橡樹嶺核基地西南174公裏),修建自己的航空研發基地,稱為阿諾德工程發展中心(Arnold Engineering Development Center,AEDC),以二戰期間領導陸軍航空隊的阿諾德五星上將命名。該基地占地3000畝,1951年動工,1953年完成首次測試。建有世界上最先進、最全麵、最大規模的航空發動機試驗設備群。分為發動機測試、風洞和馮卡門氣體動力學設備三個區。有全球最大的ASTF高空台(試驗艙直徑達8.5米)。該基地的58台套世界頂尖的航空發動機測試設備,耗資超過50億美元(那是幾十年前的50億美元)。多數設備性能居世界第一位。美國F-22戰鬥機裝備的F-119發動機,F-35戰鬥機裝備的F-135發動機,F-15和F-16戰鬥機裝備的F-100發動機,全部在此進行測試。這裏是美國航空發動機和導彈發動機,能夠保持世界領先地位的發源地。【中國從1965年開始,在西部三線地區的大山裏,建設航空工業基地,曆時三十年建成了亞洲唯一一座連續氣源航空發動機高空模擬試車台。這些全部是毛澤東時期打下的基礎。他給中國準備的是與超級大國爭雄的骨架,而後人卻把黃金當垃圾在用,並且不遺餘力地潑著髒水。】
 
美國鋁業位於俄亥俄州克利夫蘭工廠的45000噸模鍛水壓機。1955年由梅斯塔(MESTA)公司製造。美鋁計劃在2011年前投資1.1億美元對其翻新,用於製造F-35戰鬥機零部件。
 
2011年, 美國鋁業(Alcoa)公司為了承攬F-35戰鬥機鈦/鋁合金模鍛件訂單,決定投資1.1億美元,對俄亥俄州的克利夫蘭工廠,在1955年建成的45000噸模鍛壓機進行翻新。照片為2012年4月27日完成翻新後的樣子。在激光快速成型(3D打印)技術還不成熟的情況下,這些巨型機器美國人至少還要再用幾十年。
 

       F-35戰鬥機上的鈦合金部件占比超過40%,遠高於F-15。如果按照製造3000架F-35訂單來算的話,光是鈦合金部件的加工量就超過1.4萬噸。此外還包括大量的鋁合金模鍛部件。簡單的說:飛機其實就是用萬噸模鍛壓機製造的鈦/鋁合金框架,拚裝成機體結構,外麵包裹鋁合金或複合材料蒙皮,構成主機體,再塞入發動機、電子設備、武器等零配件,最終變成一架能飛起來的飛機。超音速飛行時極端的力學環境條件,對航空材料提出了極為苛刻的性能要求和加工條件。世界上能解決這些問題的國家屈指可數。
 
美國威曼·高登(Wyman Gordon)公司,馬薩諸塞州格拉夫頓鍛造廠,擁有一台4.5萬噸模鍛壓機。這是用於鍛製F-22A戰鬥機的機身隔框模具。
 
1933年7月,蘇聯在莫斯科郊區的謝通鎮,投產了第一個航空鋁合金加工廠。1938年3月建設了斯圖平冶金工廠。1941年秋,因德軍逼近莫斯科,謝通輕合金加工廠緊急疏散至烏拉爾上薩爾達(莫斯科以東1420公裏),成立上薩爾達冶金生產聯合體(ВСМПО),二戰期間是蘇聯戰機主要的鋁合金板材、管材、型材、鍛件製造商。由此規模迅速壯大,二戰後成為蘇聯最大的鈦合金加工廠。1961年,該廠建成世界最大的7.5萬噸級模鍛模鍛水壓機,由烏克蘭新克拉馬托重型機器廠(HKM3)提供設備。上薩爾達鈦廠在1991年蘇聯解體後,僥幸活了下來,如今成為俄國最大的鈦產品製造商VSMPO-AVISMA,主要為美國波音打雜,加工出口鈦合金部件。
 
俄羅斯上薩爾達冶金生產聯合公司(VSMPO-AVISMA),用1961年蘇聯時期建造的7.5萬噸模鍛液壓機,製造的大型鈦/鋁合金航空模鍛件。這些不起眼的零部件,代表著世界頂尖工業水準,每件都造價不斐。
 
1954年,蘇聯在位於莫斯科東南860公裏的古比雪夫(原稱薩馬拉),建設古比雪夫鋁廠,1960年7月5日投產。與其配套的還有裝機容量230萬千瓦的古比雪夫水電站(1957年竣工)。該廠曾經是蘇聯最大鋁合金加工廠,1991年蘇聯解體後改名為薩馬拉冶金廠,2005年被美國鋁業(Alcoa)收購。
 
如今,在這座前蘇聯最大的鋁製品生產基地上,掛起了美國鋁業(Alcoa)的招牌。在蘇聯官僚集團貪腐墮落的推動下,1991年解體後的蘇聯,大批國有企業被廉價拍賣瓜分。蘇聯億萬人民用血汗,打拚了半個世紀的重工業體係,最終落入了私人寡頭財閥和外國資本家的手裏。失業破產的俄國底層民眾,甚至連基本的溫飽問題都難以解決,人均預期壽命下降了至少5歲。大批俄國女人靠出賣肉體為生。當年能建造圖-144超音速客機、圖-160戰略轟炸機、安-225巨型運輸機的蘇聯,如今還剩下什麽呢?經曆了蘇聯解體後20年“去工業化”過程的俄羅斯,如今淪落為依靠出口自然資源,和為歐美工業體係做配套打雜的二流國家。
 
照片為俄羅斯上薩爾達冶金生產聯合公司(VSMPO-AVISMA),為加拿大龐巴迪公司生產的各類大型鈦/鋁合金模鍛件,有飛機起落架、發動機渦輪盤、渦輪葉片等。
 
照片為俄羅斯上薩爾達冶金生產聯合公司(VSMPO-AVISMA),為美國波音787夢想客機製造的鈦合金起落架鍛件毛坯。蘇聯死了,成就了美國人的“夢想”。拋棄了共產主義的俄羅斯,就能成為西方國家的朋友嗎?美國人在消化蘇聯解體後獲得的政治經濟紅利時,肯定連做夢都要笑出來。
 
安-225戰略運輸機,是蘇聯時期烏克蘭安東諾夫航空聯合體,研製的世界最大的6發渦扇運輸機。1985年開始設計研究,1988年12月21日原型機首飛,1989年5月13日首次駝著暴風雪號航天飛機飛行。至今僅生產兩架。該機長84米,翼展88.7米,標準載重250噸,最高時速850公裏,航程14000公裏。最大起飛重量超過600噸,機艙可裝載16隻集裝箱或四節地鐵列車車廂。其各項指標都超過了空客A380,是目前世界最大的噴氣式飛機。蘇聯解體後,烏克蘭無力再製造該機,第二架原型機拆為備份零件,供剩下的唯一一架使用。
 
歐洲空客A380客機,有兩個6輪三軸小車式主起落架,每個主起落架承載能力在295噸以上,壽命超過6萬起落次。采用Ti-1023鈦合金鍛造,長4.2米,重達3210公斤。由俄羅斯的7.5萬噸級模鍛水壓機製造,是世界上最重的航空鈦合金鍛件。當年那個能研製安-225、安-124、圖-160、伊爾-96,能與歐美爭霸的蘇聯,如今還有能力製造大型飛機麽?一個超級大國如今淪落到替人造起落架,蘇聯之死,殷鑒不遠。
 
空客A380-800F貨機機身橫截麵,展示的三層甲板結構,主要針對遠程貨運市場,載貨量150噸,航程10400公裏。不過由於美國聯邦快遞(FedEx)和UPS取消了20架訂單,空客公司在2007年3月,宣布停止A380貨機研發工作。美歐之間的商戰較量,也是一片血流成河的戰場。隻有弱智才會認為,引進外資便能助長本國工業進步,誰會給自己扶植競爭對手?毫無原則的對外合作,最終隻會以爛攤子收場。這樣的教訓在中國已足夠深刻,但有人就是不長記性。
 
2012年3月3日,中國首台40000噸級模鍛液壓機,在西安閻良三角航空科技有限責任公司進行熱試車,並順利鍛造出首個大型盤類件產品。該機是目前世界最大的單缸模鍛液壓機,采用鋼絲纏繞預應力結構。閻良航空基地始建於1957年,位於西安東北45公裏,是二五計劃重點項目。國家投資超過2億元,建設西安飛機製造廠(172廠)、中國飛行試驗研究院(閻良試飛院)、試飛機場、西安飛機設計研究所、空軍第一航空技校等單位。1966年試製成功轟六轟炸機,用於投放原子彈。閻良就此從一個平原村莊,發展為新興工業城市和航空工業基地,被稱為中國飛機城。
 

       從1980年運十飛上藍天,到現在,又過去了三十年。中國的大飛機計劃,讓人等得太久了。
       “八億件中國襯衫換一架飛機”的時代,是時候該結束了。

         ——如果沒有毛澤東時期打下的重工業基礎,中國絕不會有今天這樣的成就。
       在此向為中國重工業發展進步而奮鬥的人們致敬,你們才是中國真正的脊梁。

所有跟帖: 

“八億件中國襯衫換一架飛機”的時代,是時候該結束了。 -xwu622- 給 xwu622 發送悄悄話 xwu622 的博客首頁 (0 bytes) () 07/05/2013 postreply 10:25:40

雖然我轉貼這篇文章,並不代表我認同這篇文章的結論。在當時老鄧把這些項目先擱置是完全正確的 -ouyanghui- 給 ouyanghui 發送悄悄話 (0 bytes) () 07/05/2013 postreply 10:30:15

薄的那句話真叫人歎息.. -小劉在51- 給 小劉在51 發送悄悄話 小劉在51 的博客首頁 (0 bytes) () 07/05/2013 postreply 13:00:19

就算一件襯衫1美元,8億件8億美元,什麽飛機賣8億美元? -yxhd- 給 yxhd 發送悄悄話 (0 bytes) () 07/05/2013 postreply 18:06:45

薄熙來任商務部長的時候就向法國購買空巴等相關話題說的一句話 -小劉在51- 給 小劉在51 發送悄悄話 小劉在51 的博客首頁 (0 bytes) () 07/05/2013 postreply 21:42:39

要麽是當凱子被人宰了,要麽是貪了. -yxhd- 給 yxhd 發送悄悄話 (0 bytes) () 07/06/2013 postreply 03:35:36

什麽襯衫一件國家能收到1美元的利潤? -路過2010- 給 路過2010 發送悄悄話 (0 bytes) () 07/06/2013 postreply 04:00:04

和平麻痹思想害人不淺 -小劉在51- 給 小劉在51 發送悄悄話 小劉在51 的博客首頁 (0 bytes) () 07/05/2013 postreply 13:01:21

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