科技日报记者 付丽丽
复杂薄壁构件的高质量批量生产，长期是航空装备制造领域的“卡脖子”环节。大连理工大学“驭流精工”学生团队近日传来消息，他们创新提出气液多介质协同压力成形方法，将航空发动机进气道等关键构件的单件生产周期缩短约70%，废品率从约40%降至5%以下，为高端装备轻量化制造提供了全新解决方案。
飞机机身、机翼及航空发动机进气道等部位广泛使用的薄壁金属构件，承担着捕获气流、理顺流场和保障结构轻量化的重任。随着航空装备向高性能迈进，构件形态日趋复杂，传统液压成形工艺因压力调节不灵活、参数窗口窄，常导致起皱、开裂和回弹等缺陷，需多轮试模才能稳定生产，严重制约效率与精度。
“企业迫切需要更稳定、更经济的替代方案。”团队指导老师、大连理工大学机械工程学院教授何祝斌介绍。团队并非从实验室出发，而是深入企业一线，将航空发动机进气道、隔板段等实际瓶颈带回研究。针对传统液压设备造价高、热态气压成形充填慢等痛点，团队提出气液协同策略：成形初期利用气体压缩缓冲变形、降低失稳风险；贴模阶段依靠液体稳定传压，保证成形力连续输出，并配合模具约束实现局部精确成形。
“液体均匀传压，气体稳定调控，两者协同使内压自适应调节。”团队成员赵浩辰表示，该方法将压力加载由“单一介质”转向“多介质协同”，使复杂薄壁构件成形从依赖经验试错，转向参数可控、过程可调、结果可预测的稳定制造。团队已系统优化气液体积比、初始气压等关键参数，并在中航成飞某型号无人机进气道完成验证。
“把课堂知识、理论模型和工程需求紧密结合，为高效低成本成形贡献青年力量。”团队成员孙翔岳说。这项技术突破不仅提升了航空构件制造稳定性与生产效率，更彰显了高校科研服务国家重大需求的创新路径。目前，该成果已具备向更多型号推广的基础，有望为我国高端装备制造注入新动能。
（受访单位供图）
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