152年歷史的古老船塢如何造出萬噸大型驅(qū)逐艦？

不久前，中國第一艘萬噸艦艇055型驅(qū)逐艦在江南造船集團正式下水。

細心的粉絲們發(fā)現(xiàn)，從這家擁有152年歷史的古老船塢里駛出的一艘艘新型驅(qū)逐艦的線型越來越流暢。原因何在？

除了焊接技術(shù)上的突破之外，江南造船集團董事長林鷗最近公開提及了他們應用的一個“神器”——世界首臺復雜曲面船板三維數(shù)控彎板裝備。

產(chǎn)學研聯(lián)合，突破成形技術(shù)瓶頸

復雜曲面船板成形是船舶工業(yè)普遍面臨的一個技術(shù)瓶頸。多年來，國內(nèi)外船廠對曲面分段中的三維曲面（雙曲度）船體外板進行加工，一直是采用人工操作的方式。由于依賴操作人員的技術(shù)和經(jīng)驗，技術(shù)復雜，工作條件差，熟練工人日漸缺乏，加之存在生產(chǎn)效率低、污染環(huán)境等問題，已成為現(xiàn)代化造船的生產(chǎn)瓶頸。一些用于軍艦的特種鋼不能采用水火彎板工藝，其加工成形的難度更大。

為了破解這一難題，由山東碩力、武漢理工大學、江南造船（集團）有限公司組成的產(chǎn)學研聯(lián)合體研發(fā)團隊，在數(shù)字加工的基礎上進行智能研發(fā)，最終實現(xiàn)復雜曲面板材加工的數(shù)字化、自動化、智能化。他們研發(fā)的“復雜曲面船板三維數(shù)控彎板裝備”集成了機、電、液、控、光技術(shù)，實現(xiàn)了造船領域從設計到加工的統(tǒng)一數(shù)據(jù)源的貫通，是造船領域的一項重大工藝變革，是世界上少有的大規(guī)模投入使用并且可以實現(xiàn)船體外板數(shù)字冷彎成形的成套裝備。

自動化“當家”，生產(chǎn)效率提高10倍

“這是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。”國內(nèi)船舶結(jié)構(gòu)力學界的權(quán)威吳有生院士、機械工程專家段正澄院士如是評價。在實地觀摩過該裝備之后，他們發(fā)現(xiàn)：這項技術(shù)首次將“自動化”引入整個船體外板加工環(huán)節(jié)，使用專門的計算和控制軟件自動進行船板成形加工，在滿負荷生產(chǎn)的情況下該技術(shù)每天可取代54名工人，生產(chǎn)效率較傳統(tǒng)方式提高10倍以上。

記者了解到，外板加工屬塑性變形，彎曲過程會產(chǎn)生回彈，也容易產(chǎn)生褶皺變形，自動化成型尤為困難。山東碩力董事長焦?jié)硎?，該設備采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的金屬板件三維數(shù)控冷彎成套技術(shù)以及“快速逐步逼近彎曲成形法”“基于非均勻有理B樣條曲面重構(gòu)法”等技術(shù)解決了上述問題。

如今，這項技術(shù)不僅在江南造船廠“落地開花”。“十一”過后，相關(guān)裝備即將裝車運往我國重要的船工基地——武船重工的車間，而威海中清智能科技公司的訂單也在緊鑼密鼓地進行中。“中國6大國有造船廠，我們的裝備已進入了3家。”焦?jié)嬖V記者。

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。