世界最大的飛機機翼製造工廠,擁有6000名員工,每月最多可製造6隻機翼

现代科技
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73 次觀看·2023年12月17日
你敢想象一架飛機的研發成本就超過100億英鎊嗎?
特別是它巨大的機翼設計更是航空史上的一次革命
這就是全球最大客機A380的機翼
它位於空客在英國最大的工廠設計並製造
這裡就是英國的布勞頓工廠
起初他們每個月可製造4個機翼
隨著產量的增加每月製造6個機翼
這座空客巨型工廠坐落於北威爾市的一處農田中央
擁有6000多名員工 也是英國最大的工廠
工廠老闆保羅·麥金利每天都要巡視工廠
他要親眼看到一切都在順利的進行
這座A380工廠於2003年開業
它也是20多年來建於英國的最大的工廠
對於在這裡工作的工人來說
這裡不僅僅是個工作的地方
這裡就像他們的家一樣
空客A380超大型客機於2007年問世
這款飛機的開發成本巨計有100億英鎊
需要製造一架如此龐大的飛機是一項極具挑戰的任務
航空史上有許多失敗的先例
和所有大型噴氣式客機一樣
A380也是分段製造的
機身、機鼻和尾翼分別在歐洲各地的工廠製造
然而這款飛機最偉大的技術革新是它那巨大的機翼
這些都是在英國的工廠製造的
布勞頓有著70多年的機翼製造歷史
因此空客公司決定在這裡生產A380的機翼
這家工廠的目標是在工作人員不便的情況下
從每月製造4個機翼提高到每月6個
只有這樣才能不斷地滿足日益增長的訂單需求
機翼的製造始於一大堆原材料
這些原料來自世界各地
這一車33米長的鋁材將被送進工廠的板材成型區
由於機翼上的一切都極其龐大
所以這些鋁材也被安放到歐洲最大洗牀上
首先就是要對這些鋁材進行打磨
72個小時後鋁材被雕刻出各種錯綜複雜的花紋
被定模下來的廢料也會被收集起來重複再利用
下一步經過完美雕磨的面板
將會嚴格按照設計師的需求
被打造成符合空氣動力學的輪廓
它們被放置在經過特別鑄造的機牀牀墊上
接下來被傳送到烤爐
在這個龐大的烤爐中
面板將被加熱到160攝氏度讓其定型
A380的機翼可將500噸重的超大型客機
帶上一萬兩千米高空
機翼的形狀功不可沒
機翼頂面彎曲
底面則較為平坦
這種形狀使空氣流經頂面的速度比流經底面要快
這就意味著上面的氣壓比下面的低
將機翼和機身拖上高空
A380的機翼使其更省油
每名乘客的油耗比家用轎車還要低
機翼經過加熱處理之後
巨大的面板還將經歷12道洗浴進行清潔和保護
這些表面處理設備都是24小時不停的運轉
接下來就是機翼的組裝環節了
A380有大約400萬的零部件
僅僅機翼上面就包含近50萬的零件
機翼上面佈滿了技術系統
它們攜載著大部分燃油
包括一個複雜的油箱和油泵系統
其線路和管道長達37公里
驅動著所有的飛行控制面
機翼還要攜帶4臺龐大的引擎
每臺引擎的重量達6噸
最後還有起落裝置
能夠承受560噸的重量
以及比一級方程式賽車還要快的著陸速度
機翼的組裝車間就像一個巨大的機械包
一排排的零件已經準備妥當
為了完成組裝
每個機翼都要用到一個巨大的裝配架
這些是航空史上最大的裝配架
其中團隊展開工作
首先被調過來的是後梁
三個長長的部件組成機翼的脊樑
它們被牢牢地固定在45個定位梟上
機翼將在裝配架中豎起
在接下來的5天裡
安裝隊將把橫跨機翼的49根類材全部安裝就位
這些類材是由鋁和碳纖維複合材料製成的
它們有著強韌和輕盈的特點
當機翼框架組裝完畢時
骨架將被蓋上巨大的鋁板
這也是它的表皮
龐大的自動機器在面板上鑽孔
每個機翼的鑽孔數多達25萬個
25天之後機翼的主體就完成了
它即將被搬出裝配架
此時它的重量接近30噸
側臥也有4層樓那麼高
這對於起重團隊來說絕對是個巨大的挑戰
只有經驗豐富的老手才能應付這樣的工作
機翼上最結實的地方就是承載引擎的地方
這些鈦金托架在起吊過程中
將支撐整個機翼的重量
工人陸續地將支撐架全部撤掉
並解除機翼的錨定狀態
最後再次確認卸掉了所有的定位效
然後由起重機吊起近30噸的機翼
只有此時才能真正感受到A380的巨大
它的水平尾翼比A320的機翼還要大
比大型噴氣式客機的機翼大出整整50%
這架超大型客機能夠佔滿溫布利球場
兩翼比足球場還要寬10米左右
龐大的機翼面積超過400平方米
然而和目前其他民航客機相比
它的效率最高噪音卻最小
由起重機將機翼吊至指定的位置後
緩慢地放到固定支架上
接下來要檢查這個手工製品的形狀是否標準
他們利用激光射近角魚棱鏡反射器的三個鏡面上
然後反射回來提供機翼的全部測量數據
以此來確保飛行時符合空氣動力學
機翼的形狀是精心設計的結果
擁有獨特的空氣動力學特性
極大的提高了它的飛行效率
布勞頓有著悠久的航空史
二戰期間
惠靈頓轟炸機就是在這裡生產的
曾經達到過每天一架的生產速度
但是空客在英國的另一家工廠卻擁有更加悠久的歷史
位於布里斯托爾附近的菲爾頓工廠
他們已經生產了100多年的飛機
它以開發了協和式飛機而聞名
設計和測試都是在一個特殊的實驗室裡進行的
空客的所有機翼也是在這裡設計和測試的
工程師需要檢查每一個螺栓、電圈或鉚釘
儘管380已經投產
但是設計團隊仍然在一直尋求改善
在菲爾頓工廠的一個特殊設施內
工程師將對一種更輕的新型起落架進行一系列測試
這裡所有的管路線路都和真實的飛機一模一樣
部分起落架系統被裝在機翼裡
測試臺和真正的系統一樣
能收起和放下A380的22的大輪子
儘管這款飛機已經進入服務
安全檢測在這裡依然持續進行
設計上的每一個微小的改變
都意味著整個系統要重新徹底檢測一遍
A380有16個剎車輪
其中4個在機身起落架
另外4個則在機翼起落架上
目前他們正在研發一種全新制動器
來減輕制動器和輪子的重量
這樣就能節省出一名乘客的重量
從幾百噸中節省一名乘客的重量
聽起來也許不算多
但一架飛機能飛行2萬多次
加起來就能節約大量的燃油了
今天他們要進行緊急自由降落測試
在設計上起落架能夠推開艙門
僅憑他們本身的重量下墜就位
但是現在有了新制動器
起落架變輕了
於是重新測試變得尤為重要
儘管機翼是在英國製造的
但是空客的測試場奠基歐洲各地
龐大的德雷斯頓測試裝置
花了兩年時間才建成
他們在這裡希望證明這種超大型客機
及其機翼足夠結實
為此他們投入了一億多英鎊
建造了史上規模最大的測試設備
這些設備只在暴露飛機結構設計中
可能存在的弱點
模擬飛機在飛行中會遭遇的問題
並加以反覆折磨
所有測試都是針對機翼結構強度的演示
計算機系統驅動著
180個液壓頭彎折和扭曲機翼
計算機在模擬真正的飛機在飛行過程
遇到的湍流或者著陸情況
精確的工程技術確保機翼
會以正確的方式彎曲
內材和衡量很結實
並且具備適度的彈性
能夠承受巨大的壓力
這也是整個項目最重要的測試
旨在證明飛機能夠安全的航行
經過長達5年每天24小時的連續折磨
他們終於得出了結論
這種飛機大約會運營25年
但是他們通過測試相當於65年的飛行時間
這是一項偉大的成就
回到機翼的製造工廠
接下來馬上就要安裝飛行系統了
但是在此之前還要做一次重要的安全測試
除了擁有飛行和轉向功能之外
機翼還是A380的油箱
在每個油箱之間都有密封的翼類
工人必須要測試這些翼類確保他們滴水不漏
首先要將接受測試的油箱密封起來
然後向裡面沖入高壓空氣
工人必須鑽進油箱裡面近距離觀察
並在翼類的封閉處塗上一種溶液
如果有地方漏氣就會吹出氣泡
完成裡面的檢測後就是檢查機翼表面是否有洩漏
這次翼艙裡充滿了氦氣
如果有洩漏傳感器就會探測到
所有油箱檢查完畢後
這個機翼和對應的機翼
就能安裝飛行所需要的所有系統了
包括液壓控制系統的線路
管道和導管以及燃油系統
這個環節需要200名工人安裝22天時間
今天燃油系統專家來到工廠
他要尋找提高製造速度的辦法
通過觀察發動機供料棟的安裝過程
來設計改善整個安裝方法
由於機型巨大
A380需要新型燃油系統
每個機翼可裝載118噸燃油
如果使用常規燃油系統
重量將會給它們造成巨大壓力
於是設計人員創造了一種動態系統
能夠持續不斷地分配11個獨立油箱的燃油
將重量分佈在最合適的地方
在地面上
燃油向飛機中央集中
防止機翼下彎得太嚴重
但在飛行過程中燃油會被迸至一間區域
以防止機翼上翹
機尾也有油箱
在飛行過程中向前方輸送燃油
以維持飛機的重心
這種減重燃油系統
使A380成為燃油效率最高的客機
但是體型如此龐大
意味著飛行準備時間很長
有可能會給航空公司造成損失
於是他們給A380設計了一個非常複雜的加油系統
只需要短短的45分鐘就能給飛機加滿油
航空公司總想削減燃油成本
因此省油是始終不變的競爭主題
儘管A380機翼的燃油效率已經最高
但是空客公司依然在改進設計
希望它的重量更輕
比如把副板的厚度削減一米二
如果他們的計算無誤
每個機翼大概能減重350公斤
在這架飛機的使用壽命中足以節省數百萬英鎊
第一個採取了所有減重措施的機翼即將走下生產線
接下來團隊需要檢驗減重情況是否符合預期
他們利用一個20噸的稱重傳感器
每次稱重則用到4個
其重壁將利用4個小基座提起機翼
然後計算機做出預測和計算
通過計算他們稱出這個機翼比原先要減重350公斤
數百人通過兩年的努力終於得到了驗證
今後的機翼將會變得更輕更環保
但強度依然維持不變
回到工廠裡
當機翼組裝完成後
每個機翼都要用熱縮塑料包裝好
機翼將於28天後抵達法國圖盧茲
和飛機其他部分組裝在一起
第一段行程走核運
但是泊船在近2公里之外
所以他需要利用這對39米長的拖車運載前往
一次只能運輸一個機翼
全程需要特別注意不能磕碰
一個小時後他沿迪河向海濱駛去
然後兩個機翼被裝上特製的渡船準備前往法國
與此同時
機身部件也從德國啟程了
在西班牙
機尾部分也被裝進大白鯨運輸機
這是空客特製的運輸機
兩週後機翼抵達法國碼頭
然後由拖車拖往最後的目的地
此時飛機所有主要部件都在此會合了
一架全新的A380就將在此誕生
