制造业

历史背景

理解现代航空航天制造业流程要求他们查看上下文汽车设计的历史发展。云杉和冷杉帧的飞机第一次世界大战需要熟练的木匠和他们的设备,再加上crafters-often女性家政的技能转移到店或缝织物的帧。这些“皮肤”的机翼和机身涂上丙酮油漆或收紧、强化表面;因此工厂大刷涂或喷涂区域自然或诱导空气循环增强干燥和耗散的烟雾。同时,除了风冷发动机设计开发的莱特兄弟和销售广泛在欧洲,飞机发动机制造是一个扩展的液冷的汽车发动机的生产。强调的是汽缸鳍精制加工技术,提供所需的大量冷却表面。

金属机身的出现改变了生产工艺的特点和生产工人的技能要求。起初,只有机身的木头框架取代铝管桁架与机械紧固件或有关焊接;覆盖物还缝和粘织物。在1930年代中期,滚一样薄合金成为可用的,全金属机身结构,然后翅膀变得普遍。熟练的工匠被要求操作金属加工机器,和新重点被放在冲铆接、焊接和硬工具的装置促进校准和组装。与此同时,锻造起落架组件和主要结构配件和钣金长像的形成过程汽车行业。这亲和力变得尤其接近全金属轰炸机和运输机彻底改变了制造业的小型私人飞机。因此,并不令人感到意外,大规模的生产者汽车及相关设备成为制造商的军用飞机第二次世界大战

战争结束后,喷气推进和其他技术的进步导致了进一步的制造技术和过程的变化。高速传输的经济导致增加载客量,迫使飞机比战时轰炸机。反过来,这需要扩大设施和设备等,通过21世纪开始的初始工厂投资现代客机已高达20亿美元,甚至有超过50%的工作由供应商的主承包商。因此,一个社区结构组件承包商建筑翅膀,部分机身现在,和水平的表面缓解空间等主承包商和工具的需求波音公司美国空中客车工业公司在欧洲。然而,俄罗斯企业仍处在垂直集成模式,使组件制造和组装在一个组织的所有方面。

现代飞机制造被描述为“一个工艺过程大规模生产的心态。“除了实验和非常专业的飞机,这一般是正确的。大型飞机由一百万年到五百万年独立的部分的装配,而复杂宇宙飞船几十万的部分。每个不同类型要求独特的技能和制造方法。

因为广泛的技能和设施要求,没有任何一个公司构建整个飞行器。航空航天制造业行业跨越了几乎所有建设边界的例子,传统的机器商店机械部件、电子零件、洁净室和异常大的制造设施multi-hundred-ton飞机、太空飞行器导弹。在世界的每一个发达国家,主要生产航空项目包含一个完整的一系列硬件和软件供应商,分包商的主承包商和系统集成商。分包覆盖不仅机载设备,而且,在大多数大型项目,机体本身的主要元素。在欧洲,大型发展发生在跨国合作的努力,生产的分布尤为广泛。

制造流程和材料

制造涉及单个组件的生产构成更大的组件或最终产品。这个活动包括金属的工作和电气和电子设备整合到处理器,电路板,和半成品组件的导航,通信和控制系统。大部分的基本金属制品以来一直使用的方法第二次世界大战。现代的差异,如加强金属切削公差,进展相关机器的功能和工具(看到冶金:金属加工)。在电子制造、变化反映的半导体和计算机行业。在过去的几十年里,电子元件有单一功能与布线系统所需的多种功能。在现代系统中,数以百计的功能是由一个单一的芯片,或者结合与微型元素,通过印刷电路董事会(看到集成电路)。

工作的材料

金属被削减,形状,无聊,弯曲,形成的工具和机器手动或操作,越来越多的控制下电脑编程指导必要的业务持续和精度比通常可以提供的人类。电器和电子制造的相似之处是机器人工具组件插入电路板,波焊接为确保组件(一个自动化的过程与一个电路板驻波熔融焊料)快速、统一的连接,和光刻(摄影模式转移到一个表面蚀刻)制造电路董事会和多片模块。

材料发挥重要作用不仅在制造方法还在使用的安全措施。例如,,其重量轻、高强度,高熔点使其成为一个有价值的结构材料,收益率灰尘和芯片在加工。因为接触铍粒子会造成不良的健康影响,需要特别注意排除人员或污染大气聚合物矩阵复合材料也需要特别的保护,因为污染的有毒的树脂。

生产的组件,必须承担高负载尽可能轻,航空航天制造商已经进化工程技术修改特征的材料。最著名的例子是所谓的蜂窝夹层结构,这远比金属轻板厚度和抗弯强度更大的可比性。三明治由蜂窝芯材,由中空六角形细胞行,极薄的金属之间保税脸表。是应用最广泛的金属核心和床单,但是这项技术适用于多种金属和非金属材料。三明治结构现在工作在某种程度上在几乎所有类型的飞行器。

聚合物基质复合材料价值在航空航天工业的刚度、轻盈和耐热性(看到材料科学:聚合物基质复合材料)。他们在碳或制作材料碳氢化合物纤维(有时是金属链、纤维或颗粒)聚合物树脂粘合在一起的表或fibre-wound形式。在前,个人单元素是分层的金属、木头或塑料模具和与粘合剂。应用程序表复合材料包括翼皮和机身在飞机舱壁和底层支持太阳能卫星。fibre-wound形式、管状或球形形状由绕组装配式连续纤维与高速旋转的模具(芯)、程控计算机精度,注入液体树脂形成一部分,然后固化树脂。这个过程用于形成火箭电机外壳;球形容器燃料、润滑剂和气体;对飞机环境系统和导管。

特殊要求的军用飞机

军用飞机需求的轻量级结构实现高绩效。此外,使用的材料必须能够承受的温度由空气摩擦当车辆在高速飞行。这些需求培养使用新的金属如铝-合金和,以及复合材料和聚合物表面结构的35% (看到材料科学:航空航天材料)。这些材料的生产及其产品创造了新的挑战。尽管相对脆性材料,高强度重量属性操作温度高达480°C (900°F)。形成成表通常需要加热模具和专业加工和磨削。因此钛通常局限于应用程序,如翅膀和尾巴的前缘和相关配件,excel的特征。复合材料,另一方面,日益成为斯台普斯飞机的外表面;因此,大多数结构制造商合并必要的制造技术在他们的工厂。实现所需的优势,必须结合复合材料在热或冷硫化过程。结合实现在真空中,在高压釜内疏散的橡胶袋或提供(温度和压控室)。补充复合表的制作和fibre-wound形式是一种相对最近的方法称为挤压成型,挤压复合形状一样的时尚熔融金属被迫通过死亡。其他composite-making技术结合的超轻结构实践使用金属和玻璃纤维,如三明治结构。