新工藝、新技術制造發動機短艙

該公司在金屬和復合材料整流罩及復雜結構方面的工程傳承，結合在工藝自動化和數字制造方面的持續投資，為未來的合作奠定了基礎。

 

當JetZero（美國加利福尼亞州長灘）選擇ST Engineering MRAS（美國馬里蘭州巴爾的摩）為其全尺寸全翼驗證機設計并制造金屬排氣噴管時，這一決定不僅體現了對工程能力的認可，更彰顯了對一家具備工業成熟度、數字集成能力以及金屬和復合材料認證經驗的制造組織的信心——這些能力正是支持下一代推進系統所必需的。

 

計劃于2027年開始飛行測試的JetZero驗證機旨在驗證旨在將燃油消耗和碳排放減少多達50%的技術。作為推進系統組件的關鍵供應商，ST Engineering MRAS正為一項旨在降低未來生產與認證路徑風險的項目貢獻設計、工程和制造方面的專業知識。

 

該項目依托ST工程MRAS在商用、國防及新興航空航天平臺艙體系統和復雜航空結構件供應領域的長期穩固地位。盡管許多制造商仍在將先進制造理念轉化為量產能力，但MRAS已部署并運營著一個數字化互聯、自動化賦能的制造環境。這些制造技術不僅支持當前項目，更是未來飛機架構下一代技術的基石。

 

“在ST Engineering MRAS，我們認為開發并推進技術發展，助力客戶滿足未來平臺的性能需求，是我們的任務，”運營副總裁兼技術和工藝工程總監米切·史密斯（Mitch Smith）表示。“我們在三大技術支柱上投入巨資：下一代材料、先進自動化和數字線程。落實這些技術將確保我們的現有及未來產品能夠按時、按預算、高質量地完成制造。”

 

超越材料的工程

 

先進材料仍是產品性能的核心，但ST Engineering MRAS的優勢在于其對材料的工程化、工業化和認證方式。憑借數十年的復合材料結構經驗，該公司利用來自領先供應商的多種樹脂體系和碳纖維形式制造發動機短艙（nacelle）部件。

 

其制造與裝配專長涵蓋多種航空結構件和發動機短艙組件，包括風扇整流罩、進氣道和反推力裝置結構，廣泛應用于商用及國防項目。工程團隊將氣動與熱性能要求轉化為優化結構，在結構效率與防雷、防火及抗鳥撞能力之間實現平衡。

 

設計與生產學科的這種整合，使ST Engineering MRAS能夠將其成熟的面向制造的設計應用于其開發和生產項目中。這推動了設計和制造工藝的可重復性和量產準備就緒，符合美國聯邦航空管理局（FAA）、歐洲航空安全局（EASA）、加拿大交通部和中國民用航空局（CAAC）關于強度、疲勞和損傷容限的認證標準。

 

自動化作為工程賦能工具

 

既定的工程原則指導著ST Engineering MRAS的制造轉型方法：自動化不僅僅是關于速度，更是關于精度、可重復性和質量保證。

 

在該公司位于巴爾的摩的190萬平方英尺工廠內，廣闊的潔凈室鋪層和裝配區域作為集成制造生態系統的一部分運行。ST Engineering MRAS的自動化纖維鋪放（AFP）系統在制造產品的同時進行材料檢測，確保在整個部件制造過程中實時監控工藝參數，并將自動化擴展到關鍵工藝、工裝清潔、聲學鉆孔和機器人裝配，從而實現產品的一致性。

 

史密斯解釋道：“我們打造了一個自動化與人類專業知識協同工作的環境。我們的技術人員在一個連接設計、生產和檢驗的數字框架內開展工作。”

 

自動化已超越生產車間。機器人利用聲學、熱成像和激光雷達傳感器執行預定的設施巡檢，以評估裝備狀況并檢測異常。這種預測性監測支持了制造過程的可靠性，并增強了MRAS的運營韌性。

 

數字線程作為生產賦能者

 

ST Engineering MRAS的數字戰略的骨干是一個數據線程，旨在支持高速率、經過認證的生產，而不是孤立的數字實驗。該公司正與Plataine（美國馬薩諸塞州沃爾瑟姆）合作推出數字合格證書流程，創建一個連接原材料供應、質量驗證、制造執行和資產管理的人工智能賦能框架。

 

通過該系統，供應商的材料數據在進入生產前即被數字化捕獲并使用人工智能進行分析。運輸集裝箱抵達時，會攜帶嵌入式數字信息，記錄材料血統、熱歷史及其他資產信息。這些數據在抵達后通過安全的數據傳輸自動處理，所有數據均經過驗證，以確保滿足所有合規和質量要求。

 

這種方法優化了原材料的流動，減少了人工干預，消除了人為錯誤，并提高了整個供應鏈的可追溯性。更重要的是，它創建了一個單一、權威的數據環境，將供應商信息直接與制造和質量系統關聯起來。

 

數字線程也為MRAS更廣泛的制造優化策略提供了支持。隨著飛機原始設備制造商（OEM）提高生產率，特別是為了滿足單通道飛機增產需求，同步工程意圖、制造執行和質量保證的能力變得至關重要。數字連續性使MRAS能夠在保持可重復性、認證完整性和交付績效的同時提高生產效率。

 

史密斯表示：“這是我們從數字技術角度關注的重點。數字主線使我們能夠優化制造流程、支持產能提升，并確保質量貫穿于整個過程的每一個階段。”

 

項目全領域的成熟度已得到驗證

 

ST Engineering MRAS 的制造成熟度體現在其廣泛的產品組合中，涵蓋了傳統和新興平臺。該公司為波音 767、747 和 777X 以及空客 A320neo、洛克希德·馬丁 C-5 和 C-130J、龐巴迪環球 7500 設計和生產發動機短艙系統及復雜結構。此外，該公司還為 Archer Aviation 等客戶研發高性能復合材料部件。

 

JetZero混合翼驗證機項目是這種能力應用于下一代飛機開發的最新例證。作為排氣噴管的設計商和制造商，MRAS正在支持一種旨在實現效率和排放量階躍式改進的推進架構，同時遵循旨在降低生產與認證風險的審慎策略。

 

MRAS正與JetZero及推進系統合作伙伴攜手，運用其在復合材料工程、自動化制造及認證方面的成熟專長，確保該部件不僅技術先進，還能在未來項目時間表內實現量產與認證。

 

認證貫穿于每一項工程活動。ST Engineering MRAS在內部及通過認證測試中心進行結構、疲勞和鳥撞測試，確保對Part 25和Part 33要求的熟悉度。

 

該公司認為，這一龐大的認證工作量反映了其工業準備度，這是少數發動機短艙供應商難以企及的。當其他公司專注于概念驗證演示時，ST Engineering MRAS的數字化互聯生產系統已實現合格發動機短艙結構的規模化生產。

 

可持續性與流程效率

ST Engineering MRAS的可持續性改進日益由數字化賦能的流程效率驅動。該公司正通過數字化監控與控制積極優化熱壓罐循環，從而提高能源效率、增加資產利用率并減少波動，同時不降低認證要求。

 

通過將固化周期優化與減少返工及提高首次質量合格率相結合，MRAS 實現了在整個生產生命周期中可衡量的能源消耗和材料浪費的降低。

 

其磷酸陽極氧化生產線和內部粘合底漆涂覆工藝已通過 NADCAP 認證，確保了耐腐蝕性和環境合規性。同樣，ST Engineering MRAS 的涂裝設施采用數字監控，可對排放、固化周期和材料用量進行精確控制。

 

原文，史密斯指出：“效率已融入我們運營的每一個層面。每一道工序都在數字化互聯系統中運行。從纖維鋪設到最終涂裝，不僅能提高生產效率，還能實現可量化的可持續性收益。”

 

打造下一代發動機短艙

 

ST Engineering MRAS 目前的研發活動包括開發先進的復合材料架構、提升聲學襯墊性能以及設計用于滿足復雜氣動和熱要求的粘接結構。工程團隊還在為發動機短艙設計進行電氣系統、傳感能力和熱管理的更高集成度準備，以滿足混合電動和超高涵道比推進概念的需求。

 

這些努力得到了數字制造工具和數據連續性的支持，確保未來的整流罩設計從一開始就考慮到生產、認證和全生命周期支持。

 

戰略與業務發展主管蘇加托·巴塔查爾吉（Sugato Bhattacharjee）強調，隨著推進概念變得更加分布式并與機身更加集成，這種系統級視角至關重要。“未來的整流罩將在優化的復合材料框架內整合傳感、電氣作動和熱管理系統，”他解釋道，“它將與數字孿生和預測性維護工具進行交互，從而在設計、制造和運營之間建立持續的數據交換。這正是我們正在努力實現的方向。”

 

 “我們并非閉門造車進行創新，” 巴塔查爾吉補充道。“我們的開發項目與客戶路線圖保持一致，并在實際生產環境中得到驗證。目標并非為了創新而創新，而是實現能夠立即大規模量產的工程進步。”