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逐梦空天,实践砺青春——南京航空航天大学“铸翼者”团队走进航空制造一线开展暑期实践

    发布时间:2026-08-28 阅读:
    来源:南京航空航天大学

  2026年暑期,南京航空航天大学机电学院“铸翼者”社会实践团队响应高水平科技自立自强与航空强国建设号召,以“科技赋能创新,青春勇攀高峰”为主题,结合企业项目式实习,分赴安徽、陕西、江苏、浙江等地航空制造企业开展岗位实践与专题调研。

  从复合材料成形到飞机蒙皮制孔检测,从货舱门框蒙皮加工到航空内饰工程设计,团队成员走出课堂、走进车间与研发一线,将专业知识带入真实工程场景,在一次次观察、分析、建模、设计和研讨中认识航空制造产业,以实践检验所学,以青春奔赴航空报国之约。

  (图为团队成员在南航合照    陈宇翔供图)

深入复材一线,以数字技术赋能成形过程

  在安徽佳力奇先进复合材料科技股份公司,团队成员将实践目光聚焦于航空复合材料制造。走进生产现场,从材料铺层、真空封装到热压罐固化成形,一道道工序让课堂中的复合材料知识变得更加具体。看似简单的材料铺放,实际上对铺层方向、顺序和操作精度都有严格要求;而在热压罐固化过程中,温度、压力、固化程度等参数的变化又直接关系到复合材料构件最终的成形质量。

  围绕实际制造需求,团队成员进一步参与复合材料热压罐固化参数动态可视化相关项目,学习多物理场传感与数据采集方法,并结合Python、Matlab等工具开展数据处理与可视化工作,探索对热压罐内部温度、压力及固化状态等参数进行实时监测,并通过数字化方式更加直观地呈现成形过程。

  从生产设备到数据界面,从材料性能到工艺控制,成员们逐渐认识到,先进复合材料真正服务于航空制造,不仅依靠材料本身的优异性能,同样离不开精细的工艺设计、严格的过程控制以及数字技术的有力支撑。

  团队成员在实践中参与相关数字化系统开发。从需求分析到程序调试,实际项目带来的问题远比课堂作业更加复杂。面对前期设计对用户需求考虑不足、项目推进与需求拆解等问题,我们在校企教师指导下不断修改完善方案。“真正进入企业后才发现,工程项目不仅要考虑技术能不能实现,更要考虑系统最终能不能真正解决现场问题。”实践让我们进一步认识到从“完成任务”到“解决问题”之间的差别。

  (图为团队成员进行热压罐项目汇报    陈宇翔供图)

  (图为团队成员在佳力奇合照    陈宇翔供图)

扎根航空装配,视觉测量助力制孔检测

  在中航西安飞机工业集团股份有限公司,团队成员将视线转向飞机结构装配制造过程中的蒙皮制孔质量问题。飞机蒙皮上分布着大量连接孔,制孔质量与后续结构装配密切相关。面对实际加工环境中可能出现的孔位、尺寸及质量检测问题,如何借助更加智能、高效的技术手段实现准确测量,是航空装配制造中的重要工程课题。围绕飞机蒙皮制孔过程,团队成员参与视觉测量与检测相关实践,将机器视觉、图像处理及测量技术与飞机制造场景相结合,进一步认识数字检测技术在航空装配中的应用。

  从课堂中的尺寸、公差和误差概念,到生产一线真正关系产品装配质量的制造精度,成员们对于“精度”二字有了新的理解。航空制造中的精度并不是一个孤立的数字,它落实在每一道工序、每一次测量和每一个装配细节之中。实践也让成员们更加直观地感受到传统航空制造与数字化、智能化技术加速融合的发展趋势。视觉测量等技术正在逐步改变传统检测方式,对未来航空制造人才的数字技术应用能力和综合工程素养也提出了更高要求。

  (图为团队成员在进行制孔检测方案设计    肖国庆供图)

  (图为团队成员在中航西安飞机工业集团合照    肖国庆供图)

直面变形难题,探索蒙皮切边补偿方法

  在浙江西子航空制造有限公司,团队成员围绕“飞机货舱门框蒙皮机加切边角度补偿控制”开展企业项目式实践。航空蒙皮构件在机械加工切边后,可能由于内部应力释放产生回弹和变形。如果最终变形超出允许范围,将进一步影响后续装配精度和产品质量。面对这一来自真实生产环节的工程问题,项目团队从货舱门框蒙皮切边后的变形入手,开展变形机理分析、回弹角度补偿规律研究以及蒙皮展开图优化。

  成员们尝试将理论分析、有限元仿真与实测数据结合起来,对不同切边角度条件下的蒙皮变形趋势进行分析,并探索建立“切边角度—回弹量—补偿量”之间的对应关系。相比课堂中边界条件相对明确的问题,真实工程对象需要同时面对材料状态、加工误差、应力释放以及实际生产条件等多重因素。如何从现象中找到规律,再将规律转化为具有工程应用价值的参数与方法,成为此次项目带给成员们的重要挑战。

  从分析蒙皮为何变形,到思考如何提前补偿,再到尝试优化展开图,项目使团队成员进一步经历了“发现问题—分析机理—数据验证—提出解决方案”的工程研究过程,也更加深刻地认识到航空制造对结构精度和工艺稳定性的严格要求。在一次次计算、讨论与方案调整中,课堂中的力学、机械制造、计算机辅助分析等知识逐渐在实际问题中建立起联系。真正的工程实践,不只是将书本上的公式重复一遍,更需要从复杂条件中寻找能够落地的解决方案。

  (图为团队成员在进行蒙皮切边补偿方法汇报    郑衡洋供图)

  (图为团队成员在西子航空合照     郑衡洋供图)

走进航空内饰,工程设计连接制造现场

  在菲舍尔航空部件(镇江)有限公司,团队成员进一步走进航空内饰设计与制造领域。围绕驾驶舱、客舱以及服务区等航空内饰件,成员们参与二维工程图规范化设计相关实践,对材料标注、铺层信息、连接结构及工艺要求等工程信息进行整理和表达。实际工程中的一张图纸,远不只是把零件“画出来”。设计信息能否准确完整地传递至工艺和制造环节,直接影响后续加工、装配和质量控制。材料如何选择、尺寸如何标注、连接关系如何表达、工艺要求如何注明,每一处细节都需要反复确认。

  实践过程中,成员们逐渐认识到,一件航空产品的设计与制造并非彼此独立。设计端需要理解工艺和现场实际,制造端也需要准确理解设计意图。航空产品从数模和图纸真正走向实物,依靠的是设计、工艺、制造、质量等多个环节之间的持续协同。团队成员也在一次次图纸修改、技术交流和现场学习中体会到工程工作的严谨。课堂上可能只有一个“标准答案”,而在企业真实项目中,工程人员面对的往往是性能、重量、制造能力、成本、维修性等多重约束,需要在不断权衡和优化中寻找更加合理的方案。

  (图为团队成员进行内设设计    肖煜供图)

  (图为团队成员在菲舍尔合照    肖煜供图)

多点联动,在工程一线读懂航空制造

         佳力奇的复合材料热压罐、西飞的蒙皮制孔检测、西子航空的货舱门框蒙皮切边补偿、菲舍尔的航空内饰工程设计,四个实践方向各有侧重,却共同勾勒出现代航空制造的完整图景。
材料是基础,制造是过程,测量保障精度,设计连接需求与生产,数字技术则不断渗透其中。

  过去分散在不同课程中的复合材料、机械制造、工程制图、尺寸公差、力学分析和计算机技术,在真实产业场景中逐渐串联起来。生产车间的一层材料、设备上的一次加工、计算机中的一组仿真数据、工程图纸上的一处尺寸标注,都可能成为航空产品研制生产链条上的重要一环。

  从课堂走向产业一线,团队成员也更加深刻地认识到,飞行器制造工程不仅需要扎实的理论基础,更需要面向复杂工程问题进行综合分析、沟通协作与持续学习的能力。“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”企业实践让原本停留在教材中的知识逐渐落到具体设备、具体工艺和具体工程问题上,也让“航空报国”从一句口号变成了可以亲身参与、亲手实践的专业选择。实践有期,探索不止。未来,“铸翼者”团队将继续整理项目资料与实践成果,把企业一线的所见、所学、所思转化为继续学习和科研探索的动力,不断提升工程实践与创新能力,在知行合一中锤炼本领,以青春力量奔赴航空强国之约。

实践微访谈:对话一线工程师,听见真实的航空制造

  除完成岗位实习和项目实践外,团队成员还围绕岗位职责、专业学习、人才能力需求与行业发展趋势等问题,对飞机结构工程师进行了访谈。来自产业一线的回答,为同学们理解课堂学习与真实工程之间的距离提供了另一种视角。

问:如果向一位不了解航空行业的人介绍,飞机内饰结构工程师主要做什么?

答:飞机内饰结构工程师主要负责飞机客舱内饰件结构设计,不仅要实现基本使用功能,还要同时满足航空安全与减重要求。日常工作包括三维数模建模、方案论证、材料及标准件选型、工程图纸和技术文件输出,同时还要跟进试制现场,处理装配问题和设计变更。设计处于整个项目较为前端的位置,需要承接总体布置、人机功效等专业要求,并进一步与工艺、制造、质量和采购等部门协同。

问:大学阶段学习的哪些课程在实际工作中使用得比较多?课本与真实工程最大的区别是什么?

答:理论力学、材料力学、机械制造工艺学、机械制图、工程材料等课程都会在工作中频繁涉及。其中,互换性与测量技术在实际航空装配中十分重要,间隙控制、尺寸链分析以及不少装配干涉问题都与公差匹配密切相关。与课本中的理想模型相比,真实工程需要同时平衡减重、适航安全、工艺可行性、成本与维修等多重约束。一个理论上性能很好的方案,如果企业现有工艺和设备无法实现,也必须重新调整。

问:对于希望进入航空制造行业的学生而言,哪些能力容易被忽视?

答:除了软件操作和理论知识,工程图纸与形位公差的识读能力、工艺可行性判断能力、工程技术文档撰写能力同样十分重要。此外,还需要学会站在装配人员、维修人员等不同岗位的角度思考设计。刚进入行业时,扎实的专业理论和软件能力是基础;随着项目经验不断增加,沟通协调、风险识别和跨专业协同等能力的重要性会越来越突出。

问:数字化、自动化的发展会怎样改变工程师的工作?

答:未来,一些简单改尺寸、重复建模等工作可能逐渐由自动化和数字化工具承担,工程师的工作重心会更多转向方案论证、多方案比较、技术决策和适航风险把控。岗位不会因此消失,但对工程师综合判断能力的要求会进一步提高。设计、工艺、材料和制造等专业之间的边界也会进一步交叉。设计人员需要理解制造工艺,工艺人员也需要读懂数模和设计意图。航空制造的发展,将越来越需要既有专业深度、又拥有跨领域视野的工程人才。

问:如果给仍在学校学习、希望未来进入航空行业的同学一句建议,您最想说什么?

答:航空行业中有大量需要耐心完成的基础工程工作。在校期间,应当把制图、公差、力学、制造工艺等基本功打牢,有机会就多走进真实制造现场,积累课堂之外的经验。进入岗位以后也要认识到,工程问题通常不存在唯一的“最优解”,更多是在多重约束条件下寻找合理方案。遇到问题,要尽可能追溯根源,而不只是解决表面现象。
          
         一场采访,为实践增添了另一重意义。企业生产现场让同学们看到“航空器怎样制造”,而一线工程师的经历与思考,则让大家进一步理解“未来应该成为怎样的工程师”。从理解一项工艺,到解决一个问题,再到认识一种职业,“铸翼者”团队在这个暑假一步步走近真实的航空制造世界,也在实践中进一步明确了青年航空人的成长方向。

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