美國(guó)《航空周刊》網(wǎng)站2016年3月21日刊文稱，洛克希德馬丁公司利用最新的可用制造技術(shù)，達(dá)到了F-35聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)(JSF)的性能和隱身目標(biāo)。經(jīng)濟(jì)可承受性也是一個(gè)目標(biāo)，但是研制中的困難和其它因素推高了成本?，F(xiàn)在，隨著生產(chǎn)速度提升帶來的成本降低逐漸趨于飽和，項(xiàng)目把眼光重新放到制造技術(shù)上來，力求通過使用機(jī)器人、近凈成形鑄造、增材制造和其它技術(shù)，驅(qū)動(dòng)飛機(jī)價(jià)格的降低。
工業(yè)界在項(xiàng)目中承諾把投入資金的四分之三用于提升F-35的經(jīng)濟(jì)可承受性，因此洛馬公司預(yù)計(jì)從第10批次生產(chǎn)開始，每架飛機(jī)的出廠成本將減少170萬(wàn)美元。額外的資金投入預(yù)計(jì)將再使飛機(jī)成本減少100萬(wàn)美元。但是這距離單位出廠成本減少的目標(biāo)還有很遠(yuǎn)——到2019年末約1000萬(wàn)美元，使常規(guī)型F-35A的價(jià)格達(dá)到8500萬(wàn)美元——需要政府客戶從2017年起開始為制造改進(jìn)投資。
使用機(jī)器人對(duì)進(jìn)氣道外表面進(jìn)行注模原位噴涂
在2015年透露的“經(jīng)濟(jì)可承受性藍(lán)圖”計(jì)劃中，洛克希德馬丁、諾斯羅普格魯門、BAE系統(tǒng)公司搭達(dá)成協(xié)議，在2年內(nèi)投資1700萬(wàn)美元。該計(jì)劃假定政府將在隨后3年間提供額外3000萬(wàn)美元，以使每架飛機(jī)價(jià)格降至8500萬(wàn)美元。
項(xiàng)目中的另一個(gè)3900萬(wàn)美元投資已經(jīng)確認(rèn)，使得這一方面的總投入將達(dá)到2.09億美元，這將讓第11批次開始生產(chǎn)的每架飛機(jī)再便宜280萬(wàn)美元。洛馬表示與JSF項(xiàng)目辦公室“正在談判”這些額外的計(jì)劃，“將由工業(yè)界或者政府進(jìn)行投資。”
F-35項(xiàng)目總經(jīng)理Jeff Babione表示：“JSF項(xiàng)目執(zhí)行官Christopher Bogdan已經(jīng)談到了在第11批次的時(shí)間框架內(nèi)繼續(xù)‘經(jīng)濟(jì)可承受性藍(lán)圖’計(jì)劃的問題。我們預(yù)計(jì)他會(huì)授權(quán)一個(gè)類似的項(xiàng)目。”
經(jīng)驗(yàn)使得鍛件能夠近凈成形
洛馬目前正在以每架F-35A 1.08億美元(包含普惠的F135發(fā)動(dòng)機(jī))的價(jià)格執(zhí)行第8批次合同。在接下來兩個(gè)批次上的協(xié)議預(yù)計(jì)在3月底達(dá)成，即第9批次F-35A單價(jià)1億美元，第10批次低于1億美元。
從第1批次到第8批次，F(xiàn)-35的成本已經(jīng)降低57%，但隨著預(yù)算壓力減緩生產(chǎn)速度提升，以及制造學(xué)習(xí)曲線趨于平穩(wěn)，成本降低速度也正在穩(wěn)定。學(xué)習(xí)曲線是衡量技術(shù)工人熟悉任務(wù)之后所需時(shí)間減少的標(biāo)準(zhǔn)。70%的曲線意味著工時(shí)減少30%，生產(chǎn)速度加倍。
Babione表示：“學(xué)習(xí)曲線曾在60%，目前穩(wěn)定在70%多。到第10和第11批次將達(dá)到80%。項(xiàng)目至今保持在70%~74%的水平是一項(xiàng)成就，但現(xiàn)在我們需要改變行動(dòng)方式以保持成本降低。”
藍(lán)圖計(jì)劃的項(xiàng)目已經(jīng)在第8批次生產(chǎn)中為每架飛機(jī)減少了26萬(wàn)美元，第9批次計(jì)劃節(jié)省110萬(wàn)美元，第10批次節(jié)省170萬(wàn)美元，在工業(yè)界的投資項(xiàng)目完成后，從第11批次起，預(yù)計(jì)每架將節(jié)省280萬(wàn)美元。
一個(gè)手持工具，用于對(duì)難以達(dá)到的地方進(jìn)行緊固件孔周圍的底層材料激光燒蝕
洛馬舉例稱，使用一個(gè)注模機(jī)器人替代手工向進(jìn)氣道外表面施加隱身涂料，節(jié)省數(shù)十小時(shí)。機(jī)器人掃描結(jié)構(gòu)，計(jì)算材料需要噴涂多厚以完成特定的外模型線，之后注模施加涂層。該項(xiàng)目投資74.2萬(wàn)美元，每架飛機(jī)節(jié)省6000美元，已經(jīng)用于第8批次生產(chǎn)。“由于需要投資，你不會(huì)將不常做的事情自動(dòng)化。這個(gè)方面需要許多返工，我們就改進(jìn)了質(zhì)量，減少了時(shí)間。”
另一個(gè)案例是，在難以到達(dá)的位置向金屬結(jié)構(gòu)上連接螺母板之前的激光表面準(zhǔn)備。螺母板用于保護(hù)從結(jié)構(gòu)外(比如連接機(jī)翼蒙皮)嵌入的緊固件。在連接前去除底層材料現(xiàn)在是手工操作，會(huì)在裝配中損失螺母板。現(xiàn)在一個(gè)手持工具開發(fā)了出來，用一個(gè)激光器將孔背面的表面周圍燒蝕，每個(gè)孔三次，10秒鐘，而手工需要數(shù)分鐘。該項(xiàng)目投資80萬(wàn)美元，每架飛機(jī)將節(jié)省15000萬(wàn)美元，將從第9批次起開始用于生產(chǎn)。
用了合作伙伴的投資，?？撕接铋_發(fā)了一個(gè)近凈成形鋼鍛件，用于F-35C的攔阻鉤結(jié)構(gòu)，減重達(dá)200磅，節(jié)省了加工時(shí)間和廢料。該項(xiàng)目投資29.8萬(wàn)美元，每架F-35C節(jié)省3.04萬(wàn)美元。
其它成本減少案例包括：
——駕駛艙蓋透明件自動(dòng)熱成形，投資66.6萬(wàn)美元，每架節(jié)省3500美元
——翼稍和平尾邊緣的合模工藝，投資49.3萬(wàn)美元，每架節(jié)省1萬(wàn)美元
——尺寸剛好的鋁隔框鍛件(F-35A)，投資65.2萬(wàn)美元，每架節(jié)省6.5萬(wàn)美元
——低溫加工延長(zhǎng)刀具壽命，投資11.9萬(wàn)美元，每架節(jié)省4000美元
——3D打印鈦合金駕駛艙蓋框，投資34.2萬(wàn)美元，每架節(jié)省1萬(wàn)美元
——舵梁制造改進(jìn)，投資36.02萬(wàn)美元，每架節(jié)省6.5萬(wàn)美元
——將進(jìn)氣邊條轉(zhuǎn)為機(jī)加件，投資460萬(wàn)美元，每架節(jié)省3.7萬(wàn)美元
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