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大飛機飛出新弧線

2016-09-10 03:43:09
中華兒女 2016年20期
關鍵詞:飛機設計

能在高技術壁壘、高技術附加值的大飛機制造領域占據一席之地,是中國制造業實現由低端向中高端轉變的歷史性跨越的典型標志

20世紀50年代,新中國民航初創時,僅有30多架小型飛機,年旅客運輸量1萬人。我國向蘇聯陸續購買了裝有2臺活塞式螺旋槳發動機的“伊爾-14”飛機。1959年,民航局向蘇聯購買了具有4臺發動機的渦輪螺旋槳飛機——“伊爾-18”飛機。

1957年12月,我國自行制造的“運-5”飛機(又名“豐收-2”)首飛成功;1960年代,我國開始民機研制,我國第一架支線飛機“運-7”于1970年12月首飛成功。

“運-10”項目于1970年8月在上海啟動(又稱“708工程”),中央直接指揮協調,各部委、軍隊及全國21個省市的262個單位參與研制,1978年完成飛機設計,1980年9月26日試飛成功。

我國“十五”計劃沒有安排大飛機項目,把重點放在發展支線飛機ARJ21上,ARJ21民用客機是中國商用飛機有限責任公司研制的雙發動機新支線客機,是中國第一次完全自主設計并制造的新一代支線噴氣式客機。該項目研制采取廣泛國際合作的模式,采用了大量國際成熟先進技術和機載系統。發動機、航電、電源等系統全部通過競標在全球范圍內采購,其中有許多系統零部件、產品在中國生產制造。

2008年11月28日,ARJ21-700在上海首飛成功。同月,“C919”項目啟動,這是我國繼“運-10”后自主設計的第二款國產大飛機。

C919來了

2015年11月2日,在中國商飛公司新建成的總裝制造中心浦東基地廠房內,隨著兩扇帷幕緩緩拉開,一架帶有“商飛藍”和“商飛綠”涂裝的新型商用飛機完整地展現在世人面前,這正是我國自主研制的C919大型客機。至此,經過7年的設計研發,C919大型客機首架機正式下線。這不僅標志著C919首架機的機體大部段對接和機載系統安裝工作正式完成,且已經達到可進行地面試驗的狀態,更標志著C919大型客機項目工程發展階段研制取得了階段性成果,為下一步首飛奠定了堅實基礎。

C919大型客機是我國首款按照最新國際適航標準研制的干線民用飛機,于2008年開始研制,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,標準航程4075公里,增大航程5555公里。C919具有“更安全、更經濟、更舒適、更環保”等特性,客艙空間與同類競爭機型相比有較大優勢,可為航空公司提供更多布局選擇,為乘客提供更佳的乘坐體驗。后續還可在基本型的基礎上,研制出加長型、縮短型、增程型、貨運型和公務型等系列化產品。

C919大型客機是建設創新型國家的標志性工程,具有完全自主知識產權。在新技術方面,飛機按照設計目標和要求,為保持飛機競爭力,采用IPS吊掛、航電系統高度模塊化和綜合化技術、先進綜合顯示技術、先進外部通訊技術、帶包線保護功能的全數字電傳飛控系統、放寬靜穩定性主動控制技術,開展飛機發動機一體化設計、顯示控制及合成視景系統研究、空地無線寬帶技術研究、電傳飛控系統控制律設計與主動控制技術研究、電傳飛控系統綜合設計與驗證等關鍵技術攻關。

在新材料方面:應用鋁鋰合金、復合材料等先進材料實現飛機減重、增壽的目標,第三代鋁鋰合金材料,用量達到8.8%,先進復合材料用量達到12%。開展復合材料結構總體優化設計、主承力結構強度分析及試驗、主承力結構適航驗證技術、復合材料大尺寸和大厚度零件設計技術、鋁鋰合金焊接整體壁板結構的耐久性/損傷容限分析與評估方法研究、鋁鋰合金的DFR相關參數試驗、機翼梁肋典型結構件的試驗驗證和分析評估等關鍵技術攻關。

在新工藝方面:圍繞突破型號研制的技術瓶頸,解決機體結構制造中新材料零件制造及裝配、自動化裝配和檢測等難題,將開展復合材料整體結構制造技術、整體壁板噴丸成形技術、大部件自動對接技術、自動化集成測試技術等新工藝攻關。

實現歷史性跨越

C919大型客機所采用的新技術、新材料、新工藝對我國經濟和科技發展、基礎學科進步及航空工業發展有重要的帶動輻射作用。作為統籌我國干線飛機和支線飛機發展的中國商飛公司堅持“主制造商-供應商”發展模式,舉全國之力,聚全球之智,打造民機產業“生命共同體”,基本建成了“以中國商飛公司為核心,聯合中航工業,輻射全國,面向全球”的中國民機產業體系。按照“中國設計、系統集成、全球招標,逐步提升國產化”的思路,形成了較強的系統集成能力,實現主要機載系統在國內的產業聚集,逐步建立滿足適航要求的國產材料、標準件體系。

據統計,國內有22個省份、200多家企業、36所高校、數十萬產業人員參與了C919 大型客機研制,包括寶鋼在內的16家材料制造商和54家標準件制造商成為大型客機項目的供應商或潛在供應商。

中國商飛在擇優選擇16家跨國公司作為大型客機機載系統供應商的同時,組建了航電、飛控、電源、燃油和起落架等機載系統的16家合資企業,提升國內民機產業配套升級。

中國商飛公司董事長金壯龍表示,根據工程發展階段計劃安排,C919大型客機項目后續還將開展航電、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;首架機作為試飛飛機,首飛前需要完成系統調試、試飛試驗設備和儀器安裝等工作,計劃于2016年首飛。國人的大飛機夢想,很快成為現實。

“C919”是“COMAC919”大型客機代號的簡稱,“COMAC”為中國商用飛機有限責任公司英文名稱簡寫。簡稱中的“C”既是COMAC的第一個字母,也是中國的英文名稱CHINA的第一個字母。第一個“9”的寓意是天長地久,“19”代表的是我國首型大型客機最大載客量為190座。

全國政協委員、中國商用飛機有限責任公司副總經理、大型客機總設計師吳光輝曾透露,“C919”之后未來的型號也可能命名為“C929”,其中“29”代表這一機型的最大載客量為290座。

吳光輝說,“這名字還有一個寓意,就是我們立志要躋身國際大型客機市場,要與Airbus(空客)和Boeing(波音)一道在國際大型客機制造業中形成ABC鼎立的格局。”

據民航資源網消息,C919在沒有下線時,已經陸續獲得21個買家514架飛機的訂單,其中17架銷往海外。

C919訂單主要分為3種,包括國內航空公司、國際航空公司、國內外金融租賃公司。金融租賃航空服務是近些年來新生的商用飛機運營模式。通俗來說,就是金融租賃公司出面購置飛機,再轉租給航空企業運營,收取飛機的租金。

據預計,未來20年,僅僅在中國市場,將會接收5500架左右新機,總價值高達6700多億美元,對于我國現代民機領域而言,這既是巨大的機遇,也充滿著挑戰。

客機是建設創新型國家的標志性工程,代表中國創新發展的水平。大型客機研發和生產制造能力,能夠衡量一個國家航空工業的發展水平。能夠在技術壁壘最高、高技術附加值的大飛機制造領域占據一席之地,也是中國制造業實現由低端向中高端轉變的歷史性跨越的典型標志。

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