提起飛機制造,很多人會想到先進的發動機、精密的航電系統,卻很少有人知道,真正卡住全球航空工業脖子的,是那些看似笨重的大型鍛件。
而鍛造這些鍛件的核心裝備:8萬噸級模鍛壓機,全球曾只有美俄兩國掌握。
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上世紀50年代,中國求購萬噸水壓機被蘇聯無情拒絕;半個世紀后,中國制造的8萬噸模鍛壓機不僅打破世界紀錄,更讓波音、空客等國際巨頭主動上門排隊下單。
甚至當中國鍛壓機技術逆襲全球的時候,美國媒體的報道是最搞笑的,他們表示如果當初俄羅斯的前身蘇聯,沒有拒絕中國合作請求的話,如今的中國也不至于壟斷全球市場。
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被拒絕后寫下的那封信
說起大國重器,人們總愛談論航空發動機的葉片工藝,或者芯片光刻機的精密度。
但有個東西,它笨重、占地、看著毫不起眼,卻實實在在卡住了全球飛機制造業的咽喉——大型鍛件。
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機翼主梁、起落架、渦輪盤,這些決定飛機能不能上天、上天后會不會掉下來的關鍵部件,都得靠模鍛壓機一錘一錘地"砸"出來。
上世紀50年代末,全世界能造出萬噸級水壓機的國家,一只手數得過來。中國那會兒連螺絲釘都要進口,想擁有這種設備?門都沒有。
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1957年的那場談判,現在回想起來多少有些諷刺意味。
中國代表團揣著采購意向書去莫斯科,蘇聯專家連正眼都懶得瞧。理由倒也直白:你們工業底子這么薄,買回去也是擺設,維護都維護不了。
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這種被輕視的滋味,煤炭工業部副部長沈鴻咽不下去。這個只上過三年小學、從布店學徒一路摸爬滾打上來的硬漢,回國后做了個決定——既然買不來,那就自己造。
1958年5月22日,他給中央寫了封信,提議自主研制萬噸水壓機。
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消息傳開,質疑聲四起。一個小學文化水平的人當總設計師?開什么國際玩笑。
沈鴻沒工夫跟人辯論,直接把清華機械系畢業的林宗棠拉進團隊,湊齊人馬就開干。
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那年頭的設計條件簡陋到讓人難以想象。沒有計算機,所有受力分析都靠手搖計算器。
林宗棠帶著幾個年輕工程師,每天就趴在桌上搖啊搖,一個數據要算好幾天。車間里的燈常常亮到天明,桌上堆滿了密密麻麻的演算紙。
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用鉛筆"削掉"的800噸
當時擺在面前最棘手的問題是運輸。按照蘇聯的傳統方案,設備自重要達到3000噸。
這意味著什么?意味著沿途的橋梁得加固,地基要往地下挖好幾米深,運輸成本高得嚇人不說,萬一哪座橋撐不住,整個項目都得泡湯。
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林宗棠琢磨了個辦法:給這個龐然大物減肥。他帶著團隊把立柱結構反復推演,嘗試用高強度合金鋼替換普通材料。
每改一個參數,就要重新算一遍所有的受力數據。計算器搖到手指起繭,眼睛熬得通紅,趴在桌上瞇一會兒,醒了接著干。
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幾個月的日夜奮戰后,新方案出來了:自重從3000噸降到2200噸,足足輕了800噸。
更關鍵的是,經過力學實驗驗證,強度和穩定性不降反升。這800噸不是簡單的數字游戲,它解決的是這臺設備能不能從圖紙變成現實的根本性問題。
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焊接環節又是一道鬼門關。18米長、直徑接近1米的立柱,不可能整體鑄造,只能分段后焊接。
國際上最適合的電渣焊技術,被蘇聯捂得嚴嚴實實。焊接專家鄒積鐸的脾氣跟沈鴻一樣倔,別人不教,咱就自己摸索。
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試驗的過程充滿了挫折。最初幾十次,焊縫不是氣孔密布,就是裂紋縱橫。鄒積鐸把每次失敗的樣品都保存下來,逐一解剖分析。
高溫熏得車間烏煙瘴氣,工作服上到處是燒焦的窟窿,他依然盯著熔池看參數跳動。有一次為了觀察得更清楚,他冒著高溫湊近了看,差點被飛濺的焊渣燙傷臉。
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從12000噸到8萬噸的跨越
1962年6月22日,上海江南造船廠車間里,中國第一臺12000噸水壓機成功試車。
這個數字比原計劃的萬噸級還高出2000噸。在場的人熱淚盈眶,不是因為感動,是因為憋了太久。從此以后,飛機起落架、發動機盤件,中國終于能自己鍛造了。
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但故事遠沒有結束。2003年,國家重啟大飛機項目,C919的研制被提上日程。
這次要造的設備噸位直接跳到8萬噸,因為只有這個級別,才能一次成型鍛造出大型飛機的機身主梁、機翼根部等核心部件。
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當時全球只有美國和俄羅斯擁有8萬噸級模鍛壓機,法國的設備才6.5萬噸。中國要是能造出來,就能直接進入全球頂尖俱樂部。
新一代工程師接過了老一輩的接力棒。
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這臺設備總高27米,相當于九層樓,總重超過2萬噸,相當于15000輛轎車,工作臺面4.5米×12米,能放下一個標準籃球場。
更變態的是,核心零部件的公差要控制在0.01毫米以內,比頭發絲直徑的六分之一還細。
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2012年4月1日熱負荷試車,所有性能指標壓線過關。
2013年4月10日,這臺全球噸位最大的模鍛壓機正式投產。消息傳出去,國際航空界都炸了鍋。
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從求購到被求購
投產后沒多久,訂單就開始涌來。不光是中國商飛,連波音、空客都主動找上門,要采購中國鍛造的大型鍛件。
這種反轉來得有點魔幻:曾經求爺爺告奶奶想買設備,如今別人排隊求購你的產品。
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網上有種說法,說"美媒感嘆蘇聯當年拒絕導致中國如今壟斷全球市場"。
這話說得有點過,公開數據并不支持"壟斷"這個結論。地緣政治和關稅在攪局,供應鏈也不是一刀切那么簡單。
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中國鍛造協會2025年的報告措辭很謹慎:國際影響力增強,但談不上壟斷。
但有一點是確鑿的:2024年中國鍛造行業總產量1379.3萬噸,其中模鍛件867.2萬噸。
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全球能把4萬噸級以上模鍛壓機養得起、用得好的,也就中美俄三家。能站在這個牌桌上,本身就說明問題。
波音和空客會來下單,不是因為情懷,是因為算賬:全球能干這活兒的設備屈指可數,產能窗口稀缺。
中國把質量盯牢了,交付走穩了,成本還打下來了,訂單自然就來了。
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結語
沈鴻那封1958年的信,落筆時肯定沒想到,這一寫就是55年的馬拉松。
林宗棠用鉛筆和計算器減掉的800噸,給后來的工程師留出了更高的起點。鄒積鐸被焊渣燙得滿臉起泡,盯著熔池看參數的樣子,成了一代人的集體記憶。
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他們不是在跟誰較勁,只是在給后來者鋪路。
技術的勝利看起來轟轟烈烈,本質上是每一次小改、小試、小算的滾雪球。今天的8萬噸,是幾代人"算準了再下刀"的和氣與狠勁攢出來的。
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發動機、航電系統固然耀眼,但那些看似笨重的鍛件,轉動的其實是一個國家工業體系的齒輪。
當年買不起的裝備,如今能造、能用、還能服務別人,這種成長比任何豪言壯語都來得實在。真正的底氣,不靠外面發的門票,靠自己手里攥著的鑰匙。
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