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新華每日電訊11版

精進的力量:她在毫厘之間給飛機“心臟”做手術

2021-06-18 12:33:45 來源: 新華每日電訊11版

 

孫紅梅在工作中。

王斌攝

  新華每日電訊記者侯文坤

  航空發動機維修,是世界機械維修中難度最高的技術之一。倒騰這些機械零件,搞焊接的,也以男性居多。但在湖北襄陽,卻有一位手握焊槍,修理航空發動機的“巾幗工匠”——中國人民解放軍第五七一三工廠高級工程師、空軍裝備修理係統焊接專業首席專家孫紅梅。

給飛機“心臟”做手術的“醫生”

  焊接這事兒,看似不難,也就是拿把焊槍將兩種金屬材料連接在一起,可是要做到每次焊接都能符合航空産品技術要求,絕非易事。

  航空發動機,聽起來塊頭很大,但內部構造極其精密復雜,要在航空發動機産品上焊接,難度可想而知。

  2013年,一批某型軍用飛機發動機燃燒室機匣損壞,國內此前沒有成功修復這種機匣的案例,行業專家給的答案是“這個問題連制造廠也束手無策”。如果無法修復,意味著有30多架飛機將無法飛行。孫紅梅二話不説就把這個任務攬了下來。

  “雖然有心理準備,但情況遠比我想像的要復雜,機匣內部構造就像‘俄羅斯套娃’一樣,一層又一層,故障點多發生在腔內視線盲區,搜尋起來很困難。”孫紅梅在機匣外殼上切割出半個手掌大小的“窗口”,通過倣真建模和封閉檢測搞清內部結構,搜尋故障點。“這個‘窗口’又不能開大,否則就會引發機匣變形,所以仍然有些故障點在切口的視線盲區,微型焊槍也無法精準完成焊接。”孫紅梅回憶説。

  這已經超出當時的技術水準和規范,是一次向國內焊接技術“無人區”的探索。那段時間,孫紅梅苦苦思索著解決方案,體重驟減了十斤。

  “一天早上,我對著鏡子梳洗的時候,突然冒出個想法,是不是可以利用鏡面反射觀察,想法子去焊接那些處在視線盲區的故障?”孫紅梅敢想敢做,隨即帶領團隊開始摸索這個方案,開“窗口”後利用鏡面反射原理搜尋故障點,用自制的焊接定位夾具定位,再採用仰焊將漏氣部位修復,最後將“窗口”補片焊牢。

  “這流程説起來輕松,背後不知道試了多少次,最終解決了機匣死角故障的修復難題,修復後的機匣,從性能到使用壽命,與原來的産品基本沒有差別。”孫紅梅告訴記者,在這一次實踐中,自己對航空發動機産品的修理精度也進一步提升,機匣修復的變形誤差控制在0.003毫米。這是什麼概念?一根頭髮絲直徑大約0.04毫米-0.08毫米。這一道工序後來被命名為“鏡面反光仰焊法”,實現了技術上的跨越。

  事實上,這僅僅是20多年來,孫紅梅修理保障的636臺軍用航空發動機之一。

  一身樸素的藍色工作服,一頭幹練的短發,一幅普通的近視眼鏡……自參加工作以來,孫紅梅這身裝束基本沒有變過,正如她的那一股子倔勁,認準了就堅持到底。

  1975年,孫紅梅出生在革命老區山東淄博市沂源縣一個小山村,她從小就埋下了一顆從軍報國夢的種子。

  她很想參軍,但因為近視,未能通過體檢。不過,作為全村第一個大學生,孫紅梅考上了西安理工大學材料科學與工程學院。“入校後,我被分配到焊接專業,女生寥寥無幾。”孫紅梅本科畢業時正趕上分配“雙向選擇,自主擇業”。

  “既然當不成軍人,就去部隊的工廠,也算為國防事業出力!”1999年,本科畢業的孫紅梅在招聘會上只投了一份簡歷——去解放軍某工廠,那是專門維修航空飛機發動機、保障部隊戰訓和飛行安全的軍工廠。

  來到鄂西北漢水之濱、偏僻的深山中,孫紅梅這一沉,就是20多年。

毫厘之間的攻堅克難

  2002年,已經是技術能手的孫紅梅被抽調到剛成立的襄樊航空發動機修理公司。她面對的航空發動機是飛機的“心臟”,是機械維修中難度最高的技術之一。

  孫紅梅説,與航空發動機的制造不同,維修面對的零件已是成品,沒有加工余量,基體材料性能也已退化,常會因焊接變形超差和再次裂紋故障導致停修。

  剛到襄樊航空發動機修理公司,孫紅梅便遇到了挑戰——某型發動機渦輪葉片葉冠出現大量磨損故障,焊接部位是個棱邊,而且很薄,形狀不規則,中間厚兩端薄,厚薄僅為0.3毫米-1毫米。

  廠裏的老師傅們直言這葉片焊不了,一焊就裂,還特別容易焊塌陷。孫紅梅決定要啃下這個“硬骨頭”。那時候是夏天,廠房裏像蒸籠似的,她還要穿戴防護用品,承受焊接産生的高溫。每焊完一道縫就出一身汗,手背也常被電弧光炙烤得脫皮。整個夏天,她都“悶”在廠房裏,不停地試焊,食指因長時間用力而變形,眼睛也常被電弧光打傷,一閉眼就刺痛難忍,淚流不止,整晚都睡不成覺。歷經上百次查資料、分析、試驗,孫紅梅終于找到合理的電流參數,攻克氬弧焊堆焊修理遇上的新難題。

  焊接工程師的工作是枯燥、單調的,而且經常要面對高溫高熱的環境、要應對層出不窮的技術難題,也沒有都市中衣著光鮮、喝著咖啡談笑的愜意。

  但這樣的工作,孫紅梅卻樂此不疲。盡管手上常被燙出水泡,眼睛常被電弧光刺疼流淚;盛夏每焊完一道焊縫,都大汗淋漓;一天十幾個小時下來,握焊槍的手臂總是酸痛無比,甚至吃飯時連筷子都拿不穩……但孫紅梅一琢磨起那些待修品零件就陷入癡迷。

  2007年5月,修理某型發動機高壓導向器內機匣時,又碰上了新難題。按照國內外原有比較成熟的氬弧焊修理技術,會導致卡槽變形,很多機匣焊修後葉片安裝進去不是太松,就是太緊;部分機匣焊接後,雖然也可裝機使用,但飛機航行50個小時後,一復查發現又開裂了。

  由于這是國外機型,機匣採購渠道不暢通。怎麼辦?經過反覆分析,孫紅梅發現關鍵就是要控制焊接變形超規定的問題,該機匣的葉片安裝部位要求精度高,允許的尺寸公差僅為0.2毫米,只有引進鐳射焊等新技術才有可能解決難題。

  而當時,鐳射焊接技術在國內應用剛剛起步,沒有操作標準,也沒有品質驗收標準,稍有偏差就可能導致零件報廢,孫紅梅還是堅持不斷嘗試新技術。不久,工廠就引進來當時國産最先進的鐳射焊接設備。

  一切都從零開始,設備安裝調試,試片焊接,首件産品試修,孫紅梅總是衝在車間一線。焊接工藝參數不會調整,就和同事一點點摸索;理論知識不夠,就一點點補充;沒有標準,就通過實驗建立標準。

  憑著一股韌勁,通過大量的反覆實驗,孫紅梅帶領團隊掌握了鐳射焊接技術,實現了“無變形焊接”,將高導內機匣裝配部位變形降至0.01毫米,遠遠低于0.2毫米的公差要求,再也沒有機匣因焊接變形大導致報廢的。

  後來,孫紅梅和團隊將實踐中總結的鐳射焊接維修技術編寫成《鐳射焊接工藝與品質檢驗標準》,給同行工程師們提供借鑒和參考,讓很多採用傳統方式無法修復的産品獲得新生。

不為繁華易素心

  20多年來,一把焊槍,把孫紅梅的青春歲月與航修事業緊緊地“焊”在了一起。

  “肯定有過失敗、有過彷徨,有過失落。”孫紅梅坦言,畢業剛到襄陽的工廠時,作為材料專業的高材生,每天的工作卻是對發動機上拆卸下來的黑乎乎、油膩膩的零件進行修修補補,她也曾一度迷惘。

  “當時人都是懵的,四面環山,交通不便,甚至比山東老家還要閉塞,吃住都不習慣,電話經常要排隊打,我的工作只是修修補補一些小而碎的零部件,並沒有想像中的激動與榮光。”巨大的落差加上父母希望孫紅梅離家近點,同學也勸她回山東發展,孫紅梅有過動搖。

  正在她猶豫時,廠裏新引進了美國焊機,功能強大,但焊機上全是英文,大家都看不懂。孫紅梅的焊工師父只是一個普通的技校生,依然帶著大家鼓搗,最後摸索出脈衝氬弧焊工藝,挽救了大批停修的設備,當時就為工廠節約資金近百萬元。

  這讓孫紅梅看到了技術創新的力量,也意識到自己有些眼高手低。她迅速調整狀態,克服生活困難,苦練技術本領。白天,穿行在生産現場,熟悉各種型號的産品性能,潛心鑽研産品原理,向老師傅討經驗、試焊;晚上,撿起專業書本為自己“充電”,學習新技術。

  “只要全身心地投入工作,別看小小的零部件,也照樣有廣闊天地。”這句話成了20多年來,孫紅梅説得最多的一句話。

  從農村娃到專家,這是孫紅梅用一把焊槍一微米一微米攢出來的,每一條焊縫都焊滿了她對科研攻關的執著,每一朵焊花都傾注著她對航修事業的熱愛。

  扎根鄂西北老“三線”工廠,專攻航空發動機焊接修復,孫紅梅始終堅信精進的力量,並為之持續努力,破解了62項修理難題,形成12項核心修理技術,獲得國防發明專利授權7項,修理保障636臺軍用航空發動機,創造經濟效益近2億元。

  “個人的力量有限,集體的智慧無窮。”孫紅梅主動傳幫帶,2013年10月成立了“紅梅工作室”,將精湛的技術和豐富的維修經驗分享出去,也把“工匠精神”傳遞給了更多的人。如今,工作室團隊人人都有獨當一面的能力,人人瞄準國際前沿技術,緊盯科研項目開發、故障攻關和技術創新。

  截至目前,工作室完成各類科研項目60余項,不斷提升發動機修理品質同時,還能延長零部件使用壽命,每年能為國家節省1000萬元的維修成本。

  “任他桃李爭歡賞,不為繁華易素心。”這是元代馮子振咏梅的詩句。彼梅恰如此“梅”,耐得住寂寞,守得住寧靜,敬業、專注、精益、創新。

  擇一事而終一生,何嘗不是一種幸福?“我已經做了20多年,並且還將繼續做下去。”孫紅梅説。

責任編輯: 馮明
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