我直11直升机旋翼毂国际领先 突破三大难题

直十一型直升机的旋翼榖、尾桨系统由惠阳公司自主设计制造，是我国自主研制的代表性直升机核心动部件产品。上世纪末，该直升机旋翼榖、尾桨系统鉴定定型并交付使用，获得了国防科技一等奖和航空科技一等奖。直十一型直升机旋翼榖不同于铰接式结构旋翼毂，不再通过铰接结构的金属构件和轴承的转动，而是通过其旋翼毂星形件直臂的弹性变形来实现旋转位移，这就可以大大简化结构、减轻重量。

但是，星形件却要承受拉伸、弯曲和扭转载荷以及摆振、挥舞运动和其他振源引起的振动载荷，致使旋翼毂星形件要在极为复杂和恶劣的载荷状态下工作，因而对星形件的结构、尺寸精度、形位偏差、表面粗糙度都有极高的技术要求。星形件通过模具直接热压成型，各项技术要求均由成型模具来保证实现，因此，星形件热压成型模具成为星形件加工制造的关键设备。一场不断攻克难关、不断开拓创新、不断求索创造的历程由此展开。

攻破星形件热压成型模具材料供应难题

直升机旋翼、尾桨系统是直升机关键的核心动部件。我国自行开发研制的直十一型直升机旋翼毂属于无铰式的星形柔性结构，主桨毂支臂在工作时绕三个相互垂直正交的坐标轴产生旋转位移，即绕旋翼轴的变距、在旋转平面内的水平摆动和相对于旋转平面的挥舞。旋翼毂主体构件是星形件，采用复合材料热态模压制成，热压成型模具成为星形件加工制造的关键设备。

此前，直九型直升机旋翼毂星形件热压成型模具系高价从法国随专利一起购置，因此我国自行研制的直十一型直升机旋翼毂星形件只能立足于国内自行设计制造。该项磨具形体结构复杂，尺寸大、综合技术要求高，需要用低膨胀性能的铟瓦合金锻坯进行数控加工。惠阳公司参与人员经多方调研，借鉴成熟技术，几经改进，顺利完成了热压模具的设计。

热压成型模具制造的第一个重大关键难题，就是大型铟瓦合金锻轧毛坯件的加工供应。当时国内从未冶炼成功过具有特殊性能的铟瓦合金，更未进行过其铸锭锻轧。惠阳公司通过中航总外贸系统与俄罗斯、日本等国进行洽谈询价，报价极为昂贵，且铟瓦合金钢冶炼添加的微量元素硒极易挥发又是人体致癌物，俄、日等国先后拒绝了数量有限的订购。为保证型号任务的需要，公司决定在国内寻找可靠供应商。惠阳公司遍访国内各大钢厂，最后与上海钢铁研究院洽商成功，联合组织冶炼铟瓦合金，终于冶炼浇铸成功重达3吨合格的铟瓦合金铸锭。

然而，新的问题又出现了。在上海地区没有敢于承担风险的协作钢厂对合金铸锭进行锻轧。公司几经寻找，最后，太原钢厂同意承接铸件的锻轧。由于初次进行铟瓦合金大铸锭的锻轧，热压工艺参数选取欠妥，铸锭轧制后开裂而报废。公司随即派专业技术人员赶赴生产现场，与有关人员深入分析事故原因，探索改进措施，重新冶炼、浇铸、锻轧，终于锻轧出合格的星形件热压成型模具机械加工毛坯。铸锭从上海运往太原，锻坯从太原运往西安，专车长途转运，专人精心护送。

解决模具加工毛坯后，其复杂型面数控加工成为重大关键。借助当时中航CAD/CAM预研成果，公司与航空技术研究院签订了星形件模具CAD/CAM系统及其模具开发合同。由航空技术研究院组织南京航空航天大学、中航工业北京航空精密机械研究所、中航工业北京航空制造工程研究所、中航飞机西安飞机分公司、惠阳公司进行联合开发。由惠阳公司负责模具的设计总成，试加工、星形件试压制和总验收。