中國重器之二：九軸五連動車銑復合數控機床

        2006年6月12日，第七屆中國國際機械裝備展覽會（CIMES & CMTF 2006）在北京開幕，該展會是繼德國EMO、美國芝加哥后，世界第三大國際機床展。展會開幕時正值德國世界杯舉辦期間，中國大連機床廠為給德國世界杯助興，特別使用展臺上的“九軸五連動車銑復合數控機床”精心雕刻出一個金屬足球，吸引了不少觀眾的目光。

    九軸五連動車銑復合數控機床是大連機床集團有限責任公司自行研制開發的，該機床為模塊化設計，可實現從兩軸兩聯動到九軸五聯動的自由組合。機床為雙電主軸（內置式電主軸）、雙刀架（上下刀架）、帶C軸和Y軸及B軸。機床共有11個伺服軸，帶有自動換刀系統，標準配置刀具為42把，最多可擴展到92把；可在高速旋轉下實現零件變軌加工對接。
    數控機床是一種高度機電一體化的產品，具有高效率、高精度、高柔性，它采用數字化信號通過伺服機構對機床運動及其加工過程進行控制，從而使機床自動完成零件加工。根據加工要求不同，數控機床可以實現不同的配置，例如：三軸二聯動、三軸三聯動、四軸三聯動、五軸四聯動、六軸五聯動、七軸五聯動、九軸五聯動、十三軸五聯動等。三軸、四軸等是指可控制的運動坐標軸數，聯動是指可以按特定的函數關系同時控制的運動坐標軸數，從而實現刀具相對工件的位置和速度控制。一般情況下，通過五軸聯動方式即可實現連續軌跡控制，用于加工復雜的空間曲面。

　　五軸聯動數控機床一般控制三個直線坐標軸和兩個旋轉坐標軸同時運動，使刀具和工件能夠按照規定的運動軌跡進行切削加工，適合于加工葉片、螺旋槳、機翼等復雜型面的零件。兩個旋轉坐標軸可以是轉臺的回轉及刀具的擺動，也可以是控制平轉臺和立轉臺的聯動，或控制刀具作兩個方向的擺動。
　　九軸五連動車銑復合機床的研制成功，使軍工、航天航空制造業中高精度復雜型面零件（例如：發動機葉片、葉輪及高精度復雜模具等）的加工難題迎刃而解。該機床的意義和重要性，一般人難以領會，不過我們可以通過二十年前發生的著名的“東芝間諜案”窺其一斑。　　
　　 “東芝事件”始末：

        1987 年 5 月 27 日，日本警視廳逮捕了日本東芝機械公司鑄造部部長林隆二和機床事業部副部長谷村弘明。他們被指控在東芝機械公司與挪威康士堡公司合謀，非法向前蘇聯出口大型銑床等高技術產品的案件中負有直接責任。這就是舉世聞名的“東芝事件”。
　　1.海軍的難題
　　在超級大國的軍備競賽中，前蘇聯的潛艇一直處于劣勢，這是因為前蘇聯潛艇噪音極大，以致北大西洋公約組織方面能確切掌握其行蹤。在 200 海 里之外，美國海軍就能測出前蘇聯潛艇的位置，并能跟蹤它。蘇軍認識到， 如不盡早設法消除潛艇噪音，不管建造多少潛艇，打起仗來，都逃脫不了“折 戟沉沙”的厄運。

但是，要消除潛艇噪音談何容易！現代潛艇噪音主要來自潛艇內部機械和推進器。一艘潛艇在每秒十周頻率范圍的噪音，有 90％出自推進器。這種噪音是反潛探測的重要信號源。

    一艘潛艇噪音增加 10 分貝，它的暴露距離就會增大 1～3 倍；反之，噪音降低 5 分貝，它的暴露距離就會減少到原來的 1/3。要生產在水下推進時旋渦小、噪音低、對方聲納很難探知的先進螺旋槳，就需要由電腦控制的高精度加工機床。美國等西方國家，從其自身的安全利益出發，一直嚴密防范有關螺旋槳葉片加工的高技術流入前蘇聯。前蘇聯為了改變這一不利局面，就多方動員力量，特別是情報機關的力 量，千方百計從西方國家獲取制造潛艇的高科技。
　　于是，科技間諜們開始行動了。
　　2.秘密協議
　　1970 年前蘇聯在美國芝加哥舉辦的機械工具展覽會上，曾向丹利機械公司訂購了 6臺專供潛艇推進器作整形和打光用的巨型銑床，但后來因美國海軍的干涉而作罷。
　　1979 年，機會終于來了，以全蘇技術機械進口公司副總經理為掩護身份 的前克格勃高級官員奧西波夫，通過日本和光貿易股份公司駐莫斯科事務所 所長熊谷獨和伊藤忠商社與日本東芝機械公司及挪威康士堡貿易公司拉上 線。1982 年 12 月至 1983 年 6 月，后者非法向前蘇聯出售了 4 臺大型 MBP-11OS型 9 軸數控大型船用螺旋槳銑床，成交額達 37 億日元(當時合 1 800 萬美元)。 一年后，前蘇聯又從東芝機械公司進口了研磨機和控制研蘑機用的計算機修 正軟件，用于提高機床的性能。這種高約 10 米、寬 22 米、重 250 噸的銑床， 可以加工重達 130 噸、最大直徑 11 米的船用螺旋槳，使誤差降至毫厘以下。 這樣的螺旋槳不僅能提高航空母艦的速度，而且能大大降低潛艇推進器發出 的噪音，從而使潛艇更難被發現和跟蹤。這種高性能的機床，是由冰島以外 的北大西洋公約組織國和日本等 15 國組成的巴黎統籌委員會嚴格限制出口的產品。該委員會曾明文規定，具有 3 軸以上加工能力的數控機床，屬于戰 略物資，禁止向前蘇聯、東歐等共產黨國家出口。
　　為了掩人耳目，前蘇聯沒有向日本訂購與 9 軸銑床相配套的電腦控制系 統，而是堅持要挪威國營武器制造公司——康士堡貿易公司，向東芝機械公司提供 4臺 NC2000 數字控制裝置，由東芝完成總裝后，出口前蘇聯。前蘇聯 為此還與康士堡公司單獨簽訂了 秘密合同。這種數控裝置通常與不為“巴統”所限制的兩軸機床配套使用。但是，只要改變一下配線和電路，就可作為 9 軸機床的數控裝置。此前，康士堡公司已將這種非法轉換的數控裝置， 銷往前蘇聯達 20 臺之多。另外，這個公司還向前蘇聯秘密出口過火炮自動瞄準電腦，它是前蘇聯秘密交易的老搭檔。
　　l981 年 4 月 24 日，前蘇聯和日本的簽約儀式在東芝公司的外貿代理商——伊藤忠商社駐莫斯科辦事處舉行。包括奧西波夫和托洛特斯基在內的蘇 方代表，在長達 120 頁的合同上簽了字。合同上寫的是技術性能較低、不為 “巴統”所禁止的 4臺兩軸銑床。但事實上，在前克格勃特工奧西波夫等精 心策劃下，東芝機械公司和前蘇聯早已“暗渡陳倉”，簽訂了一份保證在發貨時以“貍貓換太子”的手法，提供 9 軸銑床的秘密協議書。
　　3.“偷梁換柱”
　　1981 年 5 月 19 日，即日本、前蘇聯秘密協議簽訂后的一個月，東芝機 械公司即向日本通產省申領向前蘇聯出口的許可證書。申請書詭稱，是用于 加工水力發電機葉片的簡易 TDP—70/110 型兩軸銑床，隱瞞了 9 軸銑床的高 性能，從而騙取了通產省的出口許可證。在以后的大約兩年的時間里，東芝機械公司完成了 MBP-IIOS9 軸機床的總裝任務。從 1982 年 12 月至 1983 年 6 月，東芝公司陸續將上述 4 臺機床出口到前蘇聯。其中第一批機床，以幾十個條板箱分裝，由東京芝浦碼頭吊到前蘇聯“老布爾什維克”號貨輪上。當 時，和光貿易股份公司駐莫斯科代表熊谷獨，還專程返日，在東京碼頭督促 裝運。日本海關人員，因事先已檢查過偽造的、寫有兩軸銑床的書面文件， 所以免于拆箱檢驗實物，并揮手放行。由東芝機械公司組裝的 4 臺大型 MBP-11OS 電腦控制的 9 軸螺旋槳推進器工作母機，就這樣順利通過日本海關，運往前蘇聯。
　　此外，前蘇聯還在 1984 年秘密向東芝機械公司購買了同樣被“巴統”禁運的 5 軸銑床和 12 個供 9 軸銑床使用的銑刀和超量零部件，以及附有可提高 工作效率的電腦軟件。
　　這 4 臺 9 軸銑床安裝在前蘇聯海軍的一個主要造船廠——列寧格勒市的波羅的海造船廠。該廠有一個規模龐大的螺旋槳制造車間，曾建造過“基洛夫”級核動力巡洋艦和 W 級潛水艇。
　　為了掌握技術，爭取時間，前蘇聯軍方臨時改變主意，只要日方安裝兩臺機器，其他兩臺由他們的技術人員組裝。在安裝過程中，前蘇聯除對日、 挪技術人員展開了大力爭取外，還組織了一批本國技術人員，采取“現學現 賣”的辦法，白天隨師學藝，幫日、挪技術人員安裝機器，晚上再挑燈夜戰， 按白天所見方法，如法炮制，安裝另外兩部機器。這樣，前蘇聯在很短時間內就生產出了新型推進器。在波羅的海造船廠的那些 9 軸工作機床，一年可 制造 12～17 部高質量的推進器，從而使前蘇聯潛艇的推進系統技術有了很大長進，使它們的速度更快，聲音更小，更不易被發現。

    從 1975 年至 1985 年的 10 年問，前蘇聯潛艇噪音降低了 30 分貝。這種明顯的進步，使西方人士感到震驚。1986 年，前蘇聯裝備海軍的新型核潛艇的噪音，只相當于以前核潛艇的 10％，使美國海軍直到近在 20海里以內，才有可能偵測出來。
　　1986 年 10 月，一艘負有特殊“研究”使命的、載有許多最新實驗追蹤器材的美國海軍 688 型核潛艇——“奧古斯塔”號，在直布羅陀附近因為沒有偵測到一艘正在追蹤的前蘇聯潛艇的噪音，竟然與之相撞，造成 270 萬美元的損失。美國國防部發言人承認，美國海軍反潛飛機和艦艇搜尋這類新型潛艇，比過去要困難 10 倍。
　　9 軸銑床加工的螺旋槳，還將大大提高前蘇聯 4 艘新造航空母艦和其他新型潛艇的航速。1984 年 8 月，美國偵察衛星將前蘇聯正在建造的、暫時命名為“克里姆林”號的新型核動力潛艇拍照下來。根據這些衛星照片分析，其排水量可達 7500 噸，動力 24 萬馬力，最高速度 33 節。
　　4.秘密交易曝光
　　1985 年 12 月，日本、前蘇聯秘密交易當事人之一、日本和光貿易公司駐莫斯科代表、當年 51 歲的熊谷獨，因和他的雇主發生糾紛而辭職，并向“巴統”委員會主席蓋尼爾·陶瑞格遞交了一份關于揭發東芝機械公司向前蘇聯出口 4 臺 9 軸工作機床的報告。
　　陶瑞格當即將這份報告給日本代表過目。日本代表表示，要馬上調查此事。日本通產省進行調查時，東芝機械公司則以預先簽署的假合同和其他技術文件資料為佐證，矢口否認，并于 1986 年 3 月通過日本代表，向“巴統” 委員會主席保證，絕對沒有像熊谷獨所指控的那件事。但美國國防部技術安全署在全球性追蹤的電腦報表中，發現前蘇聯正在采購潛艇科技。
　　1986 年 12 月，技術安全署主任布雷耶和美國國防部次長菲烈德前往東京，與日本副外相會面，并向他出示證據。但此次會面極不融洽。日方堅稱，經過調查，絕對沒有發生過將巨型機械售予前蘇聯的事。
　　布雷那和他的伙伴在東京調查碰壁后，就決定要在“巴統”年會上公開予以揭露。1987 年元月 28 日，美國人在法國巴黎“巴統”年會上，放映事先制作的日本東芝機械公司向前蘇聯出口 4 臺裝配有挪威生產的數控裝置的9 軸大型銑床的幻燈片。日本和挪威代表當即退出會場。事后，日本代表向美國技術安全署主任布雷耶表白：“美國的這項指控是毫無根據的，日本出售給蘇聯的銑床都是簡易型，并事先獲得協委會的核準。”布雷耶漲紅臉高聲反擊道：“永遠別再對我說這些，美國提出的是絕對可靠的資料。”
　　4月 30 日，日本警視廳采取緊急行動，以違反外匯管理法為由，對東芝機械公司總部和靜岡縣的沼津事務所等 14 個機構進行全面搜查，繳獲了全部檔案資料。至此，過去被謊言、假合同所掩蓋的秘密交易，在確鑿證據的面前，現了原形。日本新聞界充滿了震驚和羞辱，前首相中曾根正式向美國就此案給“雙方安全”利益所造成的危害表示道歉，并表示對有關人員將通過司法機關追究刑事責任。

{:soso_e182:}

{:soso_e179:}

聽說過此事，這次看了文章更清楚了。中國軍事工業近幾年發展了得！

{:soso_e182:}

{:soso_e163:}

{:soso_e100:}