dengyuheng 歼20战机如何做到性能最好且费用最省 依靠这种方法
从2011年1月11日2001号歼20技术验证机首飞,短短5年的时间中,就建造了10架歼20,包括2架验证机(2001、2002)、6架原型测试机(2011、2012、2013、2015、2016、2017和2架小规模生产量产机(2101、2102),而且2017年开始,客户就要求加快马力大规模生产,即使飞机因为发动机原因,状态并不完全。
最近30年中国战斗机质量一直稳定提高,从歼7到歼10,从歼10到歼20,这是一个飞速发展不断加速的过程,其中最令人吃惊的是,歼20战斗机打破了几乎所有中国战斗机研发历史上的奇迹:最高难度,最高质量,而且进展飞快!
从2011年1月11日2001号歼20技术验证机首飞,短短5年的时间中,就建造了10架歼20,包括2架验证机(2001、2002)、6架原型测试机(2011、2012、2013、2015、2016、2017和2架小规模生产量产机(2101、2102),而且2017年开始,客户就要求加快马力大规模生产,即使飞机因为发动机原因,状态并不完全。
谁都知道,隐身战斗机研发是一个艰难的历程,但是谁都没想到这么好这么快除了设计师和各行业各单位努力奋进的原因,就总师单位,成都飞机设计研究所而言,还是有一个独门绝技,使得歼20打造了中国航空史上的奇迹,重大跨代超难度工程超速高质量完成,这是中国航空史上独一无二的奇迹。
这就是精益设计和敏捷管理!精益生产这一概念,来自日本汽车行业,这是制造行业的一个关键技术,主要要求是投入少而产出多,所有活动都必须产生价值,不产生价值的活动一律砍掉,对于精益设计就是采用最高效的方法,以最低成本,最高质量,在规定时间内,为客户尽量创造更大的价值,同时尽可能积累更多的研发经验。
苏-27使中国空军体会到了大航程的好处,但是歼20迅速打破了苏-27的记录精益设计具体如何实现?
简单来说就是尽量减少无谓的拖延时间,不使用不成熟的设计概念,尽量使用成熟的或者经过充分计算试验验证的设计,从开始就将设计,验证,制造三个阶段的专业人员集中起来,同时工作,及早发现问题,而并不逐级等到图纸下发后,不断发现问题,不断返工,不断重复。
精益设计简单来说就是:多快好省传统飞机设计,大多充满了各种问题,一架飞机从设计到最终稳定,大体会经历几十次大小修改,甚至飞机投入使用10年20年以上,也会发现大小不等的多种问题,这就是传统模式的缺陷。
而现代战斗机又特别复杂,牵涉几十个尖端学科,几千家供应商,如何做到飞机质量好,进度快,采用数字化协同设计解决多单位多部门并行工作之外,还有一个最大的利器就是:仿真技术!利用虚拟的软件技术对飞机进行各个方面的仿真模拟,及早发现问题,立即修改。这些软件包罗万象,总体设计,零件设计,装配干涉,强度计算,气动计算,雷达反射截面计算,红外信号计算等等,没有这些专业软件的协助,要在如此快的时间内打造一款先进飞机是完全不可想象的。
很少人知道,现代飞机设计,基本就是玩软件,没有先进软件支撑是不可想象的设计是研发单位的主要工作,但是管理也起了非常重要的作用,管理水平低下,甚至可以窒息或者淹没设计师的一切努力,歼20项目研发中,成都飞机研究所采用了多种手段打造敏捷管理,使飞机研发不同阶段的各个要素达到最佳组合。
采取了以数字化设计为基础的可快速重构的虚拟研发技术,提高设计的敏捷性,而且也包含了战略方向的选择,突出重点方向,飞机设计师大幅度提高了超音速作战能力的权重,这是一个重大的突破,美国F22战斗机就在三代机和四代机之间做了比较多的妥协,对于格斗性能做了太大的关注,消弱了超音速作战能力。
除了设计师个人素养之外,管理体制也是一个重要因素