國產大飛機 飛向未來

謝頓

大飛機，有多大？

C919作為“大”客機，它究竟有多大寧C919機長38.9米，翼展35.8米，最大起飛質量達72噸，最大著陸質量66噸。使用OFM56發動機，最大設計航程4075千米，加大航程型最大航程為5555千米。巡航速度每秒238～286米，最大飛行高度1.2萬米，最大載客量為190人。

C919大型客機是我國首款按照國際適航標準推出的干線客機，基本型混合級布局158座、全經濟艙布局168座、高密度布局174座。該飛機的特點是更安全、更經濟、更舒適、更環保，與西方150至190座級的干線客機展開競爭。同時還有一系列的加長型、縮短型、增程型、貨運型和公務型等產品，全系列品種豐富，可供選擇的余地較大。

神奇的“翅膀"——高科技機翼

鳥兒有了翅膀才能飛翔，雄鷹之所以能夠在風雨中穿梭自如，就是因為它擁有強大的翅膀。為了讓C919能夠如雄鷹般翱翔于藍天之上，研發人員集思廣益，實驗數次，在800多副機翼中最終于2009年敲定了這套機翼。

我們知道，飛機在飛行時機翼會受到氣流的擾動，在遇到強烈的氣流時，機翼甚至會劇烈抖動，這對飛機飛行來說是很大的危險。常規情況下，普通的飛機在飛行時速達到790千米的時候，機翼的上側和下側表面氣流就會相差很大，飛機的飛行阻力就會急劇增加，不僅油耗上升，飛機也會處于危險之中。

研究人員研發的這套機翼屬于“超臨界機翼”的一種，是適用于大型飛機的一類機翼。

當飛機飛行速度足夠高時，機翼上表面的局部流速可達到音速，這時如果再提速，飛機上表面就會受到強大的氣流擾動，使得飛機飛行阻力加大。而超臨界翼型的巧妙設計就可大幅改善機翼在高速飛行中的氣動性能，降低阻力并提高飛行姿態的可控性。根據研究和實驗結果預測，當C919大飛機飛行時速達到880千米時，機翼才會有不可控制的擺動的危險。

穿著“棉衣”的大飛機

飛機在飛行時，引擎工作產生的巨大噪聲往往會對人的聽力和心理造成不小的危害。這一次，研究人員為大飛機穿上了一件特殊的“棉衣”，可以讓乘坐在飛機內的乘客感覺安靜許多，并且“棉衣”還有隔熱保溫的作用，穿越冰層輕輕松松。

這么神奇的“棉衣”到底是什么材料制成的呢寧原來它叫做“超細航空級玻璃棉”，是由南京航空航天大學材料科學與技術學院陳照峰教授及其研究團隊研制出來的。C919大飛機將來就會穿著這身“棉衣”展翅飛翔。而且，它還是一件“超輕棉衣”，因為1立方米這種玻璃棉的質量只有6～7千克，直徑僅0.5～2.5微米，這讓C919將來能夠更加輕松地翱翔藍天。

此外，這種玻璃棉還是一種絕熱材料。飛機行到萬米高空，外界天氣變幻莫測，首先要解決的就是飛機穿越結冰云層的問題。飛機在飛過冷的水滴或結冰的云層時，飛機表面不僅會受到撞擊，還容易結冰。這時就需要這件“棉衣”的保護，讓飛機不受外界溫度變化的影響。另外，研發人員還利用發動機為C919制造了“防冰系統”。他們從發動機中“調動”一部分熱氣，在機翼中設計特殊的結構和通道，將熱氣引來飛機機身，使其不結冰。

節能環保 輕質高效

C919大飛機在環保方面也有突出表現。主要體現在三個方面，一是燃油效率大大提高，二是碳排放量減少，三是使用了先進的環保復合材料。

首先，在燃油的消耗方面，C919大飛機比現有的飛機降低13%～15%，燃油的燃燒效率可以達到99.5%。燃油效率高了，就可以減少飛機的帶油量，使得飛機運作更加輕便高效，據預測，這樣一來可以使C919的飛行阻力減少3%左右。

燃油效率提高的另一個“附加功能”就是減少了碳排放量，這對大氣環保來說，實在是個好消息。用環保的設計理念，有望將飛機碳排放量減少至同類飛機的50%，這可是一個非常大的數目。

機身材料如何設計也是大飛機設計團隊面臨的重大難題，最后研制出的這套先進的復合材料將首次大規模應用于國產民用飛機，這當然是由C919大飛機引領“潮流”。這款材料的全稱是碳纖維樹脂基復合材料，在大飛機上的使用量將達到20%。這可大大壓縮飛機的總質量。飛機也是需要“瘦身”的，這樣一來阻力小了，油耗少了，自然就節能環保啦。

C919之后還有什么？

我國商業客機的研發始于運-10時期，在運-10之前，我國曾在1968年開始仿制蘇聯安-12運輸機，國產首架運-8運輸機在1974年下線并首飛。到了1973年，運-10飛機進入設計制造環節，我國民航總局還調撥波音707飛機用于輔助設計，到了1980年基本完成。運-10最大起飛質量110噸，比波音737要大一些，最大飛行高度為1.1萬米，1985年后該項目被終止。后運-10時期的商業客機主要集中在幾款支線客機上，干線客機直到C919出現后才進入快車道。

C919預計2016年進入試飛階段，還將開展航電、飛控、液壓等各系統試驗、機載系統集成試驗和全機靜力試驗，是繼運-10后自主設計的第二款大型民用飛機，2020年左右交付使用。

C919之后，中國商飛計劃研制的第二種大型客機，即C929計劃，最大載客量為290座左右，比c919提升100座。250～300座的干線客機也有龐大的市場，目前波音空客的A350和波音787客機都為300座級別的客機，這是C919之后我們需要瞄準的目標?？傊?，我們期待著由C919領航的“大飛機時代”早日到來！

（責任編輯：司明婧 責任校對：曹偉）