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航空裝備制造創(chuàng)新典范:殲-20到六代機(jī)研發(fā)協(xié)同體系經(jīng)驗(yàn)剖析?

中投網(wǎng)2025-06-11 09:19 來(lái)源:中投顧問產(chǎn)業(yè)研究大腦

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科技創(chuàng)新是城市發(fā)展的核心引擎,正推動(dòng)著城市不斷向前邁進(jìn)。我國(guó)在科技創(chuàng)新領(lǐng)域成果斐然:研究經(jīng)費(fèi)投入持續(xù)增長(zhǎng),創(chuàng)新平臺(tái)大量涌現(xiàn),技術(shù)交易市場(chǎng)日益活躍。

上海、深圳、杭州等標(biāo)桿城市憑借獨(dú)特模式脫穎而出。上海以國(guó)際化科創(chuàng)生態(tài)匯聚資源,深圳依靠民企主導(dǎo)型創(chuàng)新激發(fā)活力,杭州借助數(shù)字經(jīng)濟(jì)賦能平臺(tái)企業(yè)。

這些城市成功的背后,有著各自的關(guān)鍵要素:或是全球視野與資源整合,或是靈活機(jī)制與完善產(chǎn)業(yè)鏈,又或是深厚數(shù)字基礎(chǔ)與優(yōu)越政策環(huán)境。

中投產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的中國(guó)標(biāo)桿城市科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展成功經(jīng)驗(yàn)深度分析報(bào)告(2025 版),深入剖析全國(guó)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃及整體科技創(chuàng)新狀況,詳細(xì)解讀上海、深圳、杭州等十個(gè)標(biāo)桿城市的產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程與科技創(chuàng)新秘訣,并針對(duì)不同城市的發(fā)展需求提出切實(shí)可行的建議。

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  在航空裝備制造領(lǐng)域,成都市憑借從殲-20到六代機(jī)的高效研發(fā)協(xié)同體系,成為軍民融合深度發(fā)展的標(biāo)桿。這一體系涵蓋多方合作、產(chǎn)業(yè)升級(jí)與技術(shù)創(chuàng)新,其背后的經(jīng)驗(yàn)與成果,對(duì)我國(guó)航空工業(yè)發(fā)展具有重要啟示意義。

  一、產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動(dòng):成飛與民營(yíng)企業(yè)的技術(shù)攻堅(jiān)

  成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司旗下的成飛設(shè)計(jì)所(611所),在六代機(jī)研發(fā)進(jìn)程中,打破傳統(tǒng)研發(fā)壁壘,積極與民營(yíng)企業(yè)展開深度合作,尤其在復(fù)合材料3D打印技術(shù)領(lǐng)域成果斐然。成飛設(shè)計(jì)所聯(lián)合材料科學(xué)領(lǐng)域的民營(yíng)企業(yè),聚焦復(fù)合材料3D打印技術(shù)難題,經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次試驗(yàn)與改進(jìn),成功申請(qǐng)“一種3D打印用羰基鐵粉/聚醚醚酮復(fù)合材料絲材制備方法”專利。

  這種復(fù)合材料絲材具備優(yōu)異的電磁性能,能夠滿足航空裝備對(duì)隱身、抗干擾等方面的嚴(yán)苛要求,同時(shí)適配3D打印工藝,可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零部件的快速成型制造。在合作過(guò)程中,民營(yíng)企業(yè)充分發(fā)揮自身在新材料研發(fā)、先進(jìn)制造工藝探索方面的靈活性與創(chuàng)新性,而成飛設(shè)計(jì)所則憑借深厚的航空裝備設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)把控能力,雙方優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。例如在某關(guān)鍵航空零部件的研發(fā)中,通過(guò)聯(lián)合攻關(guān),研發(fā)周期縮短了40%,成本降低了30%,為六代機(jī)的研發(fā)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。

  此外,這種合作模式還帶動(dòng)了一批民營(yíng)企業(yè)在航空材料與制造領(lǐng)域的技術(shù)升級(jí),促進(jìn)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,形成了良性的產(chǎn)業(yè)生態(tài)循環(huán)。

  二、產(chǎn)業(yè)集群發(fā)力:軍民融合產(chǎn)業(yè)園的崛起

  成都市軍民融合產(chǎn)業(yè)園的建設(shè),成為提升航空裝備配套本土化率的關(guān)鍵舉措。過(guò)去,航空裝備的部分配套產(chǎn)品依賴外部供應(yīng),存在成本高、供應(yīng)周期長(zhǎng)等問題。軍民融合產(chǎn)業(yè)園建成后,通過(guò)政策引導(dǎo)與資源整合,吸引了眾多民營(yíng)企業(yè)入駐,與成飛集團(tuán)展開深度合作。

  在復(fù)合材料、3D打印技術(shù)等領(lǐng)域,成飛集團(tuán)通過(guò)技術(shù)授權(quán)、聯(lián)合研發(fā)等方式,將自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)向本地企業(yè)輻射。例如,在航空材料方面,成飛集團(tuán)將部分成熟的材料配方與加工工藝授權(quán)給本地企業(yè),并派駐技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo),幫助企業(yè)掌握先進(jìn)的航空材料制造技術(shù)。在零部件制造領(lǐng)域,成飛集團(tuán)與本地企業(yè)共同制定生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量控制體系,確保零部件的質(zhì)量與性能滿足航空裝備的需求。

  經(jīng)過(guò)努力,航空裝備配套本土化率從40%大幅提升至75%。這一成果不僅降低了研發(fā)和生產(chǎn)成本,提高了供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性,還增強(qiáng)了本地產(chǎn)業(yè)鏈的配套能力,形成了從原材料供應(yīng)、零部件制造到整機(jī)裝配的完整產(chǎn)業(yè)鏈。以某航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件為例,本土化生產(chǎn)后,其供應(yīng)周期從原來(lái)的3個(gè)月縮短至1個(gè)月,成本降低了25%,同時(shí)帶動(dòng)了周邊配套企業(yè)的發(fā)展,創(chuàng)造了大量的就業(yè)機(jī)會(huì)。

  三、數(shù)字化轉(zhuǎn)型:全流程研發(fā)體系的革新

  成飛在六代機(jī)研發(fā)中,構(gòu)建了全流程數(shù)字化研發(fā)體系,實(shí)現(xiàn)了航空裝備研發(fā)模式的重大革新。該體系涵蓋從作戰(zhàn)概念設(shè)計(jì)、系統(tǒng)建模、3D圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、數(shù)字制造到信息化保障的各個(gè)環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接與數(shù)據(jù)共享。

  在作戰(zhàn)概念設(shè)計(jì)階段,通過(guò)數(shù)字化模擬與分析,能夠快速驗(yàn)證不同作戰(zhàn)場(chǎng)景下的裝備性能需求,為后續(xù)研發(fā)提供準(zhǔn)確的方向指引。在系統(tǒng)建模與3D發(fā)圖環(huán)節(jié),利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)與計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)軟件,可對(duì)裝備的結(jié)構(gòu)、性能進(jìn)行精確模擬與優(yōu)化,提前發(fā)現(xiàn)潛在問題并進(jìn)行改進(jìn),避免了傳統(tǒng)研發(fā)中因設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致的反復(fù)修改,大大縮短了研發(fā)周期。

  在數(shù)字制造與信息化保障方面,通過(guò)數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等智能設(shè)備與信息化管理系統(tǒng)的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化、精準(zhǔn)化與智能化。例如,在殲-20的研發(fā)過(guò)程中,全流程數(shù)字化研發(fā)體系發(fā)揮了重要作用,使其從立項(xiàng)到首飛僅用時(shí)三年零一個(gè)月,創(chuàng)造了世界五代機(jī)研發(fā)用時(shí)新紀(jì)錄。這種高效的研發(fā)模式為六代機(jī)的研發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),在六代機(jī)的隱身技術(shù)、航電系統(tǒng)和無(wú)人協(xié)同作戰(zhàn)能力等研發(fā)過(guò)程中,數(shù)字化研發(fā)體系助力研發(fā)團(tuán)隊(duì)快速迭代、通過(guò)虛擬樣機(jī)進(jìn)行仿真驗(yàn)證,加速了技術(shù)突破與創(chuàng)新。

  四、技術(shù)創(chuàng)新突破:六代機(jī)的未來(lái)藍(lán)圖

  六代機(jī)的研發(fā)是航空技術(shù)的一次重大跨越,成飛在研發(fā)過(guò)程中積極探索多項(xiàng)顛覆性技術(shù)。在隱身技術(shù)方面,致力于實(shí)現(xiàn)全頻段隱身,突破現(xiàn)有隱身技術(shù)在某些頻段的局限,使六代機(jī)在面對(duì)各種探測(cè)手段時(shí)都能保持優(yōu)異的隱身性能。AI系統(tǒng)協(xié)同技術(shù)的應(yīng)用,將使六代機(jī)具備更強(qiáng)的自主決策與智能作戰(zhàn)能力,能夠根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)快速做出最優(yōu)決策,提升作戰(zhàn)效能。

  高超音速飛行技術(shù)的研發(fā),目標(biāo)是讓六代機(jī)具備5馬赫以上的高超音速巡航能力,大幅提升其機(jī)動(dòng)性能與突防能力,可在短時(shí)間內(nèi)抵達(dá)全球任何地點(diǎn)執(zhí)行任務(wù)。無(wú)人作戰(zhàn)平臺(tái)的融合,使六代機(jī)能夠與無(wú)人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn),形成強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)體系。例如,六代機(jī)可作為無(wú)人機(jī)集群的指揮中樞,通過(guò)先進(jìn)的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行任務(wù)分配與實(shí)時(shí)指揮,無(wú)人機(jī)則可執(zhí)行偵察、干擾、攻擊等多樣化任務(wù),拓展了六代機(jī)的作戰(zhàn)范圍與能力。

  此外,六代機(jī)的研發(fā)還注重與現(xiàn)有裝備的兼容性和協(xié)同作戰(zhàn)能力;跉-20的雙座版和隱身無(wú)人機(jī)母機(jī)概念,我國(guó)正在構(gòu)建一個(gè)蘊(yùn)含六代機(jī)概念的未來(lái)空戰(zhàn)體系。在這個(gè)體系中,殲-20與六代機(jī)相互配合,發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),提升了現(xiàn)有裝備的作戰(zhàn)能力,同時(shí)也為六代機(jī)的最終研發(fā)積累了經(jīng)驗(yàn),奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

  五、經(jīng)驗(yàn)總結(jié):協(xié)同創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)航空發(fā)展

  成都市在從殲-20到六代機(jī)的研發(fā)過(guò)程中,通過(guò)成飛設(shè)計(jì)所與民營(yíng)企業(yè)的聯(lián)合攻關(guān)、軍民融合產(chǎn)業(yè)園的建設(shè)以及全流程數(shù)字化研發(fā)體系的構(gòu)建,形成了一套高效的研發(fā)協(xié)同體系。這種軍民融合、跨領(lǐng)域合作與數(shù)字化轉(zhuǎn)型的模式,不僅提升了本地產(chǎn)業(yè)鏈的配套能力,加速了關(guān)鍵技術(shù)的突破和創(chuàng)新,還提高了航空裝備制造的效率和競(jìng)爭(zhēng)力。

  成都的經(jīng)驗(yàn)表明,在航空裝備制造領(lǐng)域,多方協(xié)同創(chuàng)新是推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。未來(lái),這種研發(fā)協(xié)同體系有望在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用與推廣,為我國(guó)航空工業(yè)乃至整個(gè)高端制造業(yè)的發(fā)展提供有力支撐,助力我國(guó)在全球航空技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)領(lǐng)先地位。


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