中國大飛機的工業設計

潘友星

作為中國制造的新名片，國產大飛機不僅擁有先進的氣動布局、結構材料和機載系統，美觀的外形和新穎的概念設計也助力國產大飛機斬獲各類工業設計獎，并收獲數十項相關設計專利，在追夢藍天的壯麗征程中，留下了濃墨重彩的一筆。在民機設計師眼中，工業設計猶如一面明鏡，成功照亮大飛機的美。

從運10到C919

說起工業設計，大多數人會認為它就是“工業”和“設計”的簡單組合，即“工業設計=工業+設計”。事實上，工業設計包羅萬象，涉及范圍很廣，小到可口可樂微妙而柔美的瓶子形狀，大到飛機的內飾，只要與人類生活息息相關的產品，都在工業設計的范疇內。

究竟什么是工業設計呢？歷史上，工業設計起源于“包豪斯（Bauhaus）”——德國魏瑪市的一家公立設計學院的簡稱。包豪斯是世界上第一所完全為發展現代設計教育而建立的學院，它的成立不僅標志著現代設計的誕生，也推動了后來工業設計的發展。

傳統的工業設計主要是指對以工業手段生產的產品所進行的規劃與設計，使之與使用的人之間取得最佳匹配的創造性活動。后來，隨著市場經濟的發展，當物質水平達到一定程度后，人們開始更加關注精神需要，工業設計的內涵也由此變得更加廣泛和深入。

現代工業設計是集科學和藝術為一體的綜合性的設計方法，它貫穿于產品研制的全生命周期，注重運用創造性設計思維，將造型美學、工程技術、生產制造、市場營銷與系統決策結合起來，通過創意設計提升產品的精神價值，以更好地服務于廣大消費者和使用者。

國產大飛機的工業設計發展之路是怎樣的？其實，我國早在設計運10飛機的20世紀七八十年代就曾進行過飛機內飾的工業設計，當時主要為滿足工業生產的要求，通過工藝美術設計，在飛機隔板和分艙板上進行了圖案設計。比如，運10飛機的雙腰鼓側壁造型設計以及運12飛機客艙敦煌飛天、竹文創鐮等圖案的運用。

2004年，中國開始自主設計ARJ21飛機，同時期的工業設計也主要以造型設計為主，在駕駛艙和客艙中進行相關的工業設計。后來，伴隨著ARJ21飛機的交付運營，其工業設計的重心也慢慢轉向了飛機性能提高的優化設計上。

從C919大型客機開始，中國商飛已經擁有了能夠獨立開展工業設計工作的團隊，開始嘗試運用集成的設計思維，以提高集成化和舒適性為目標開展工業設計工作，先后完成了C919展示樣機設計、飛機駕駛艙設計、客艙設計和外部涂裝設計等設計工作。

哪個角度都是美的

飛機的外部涂裝設計并非簡單地設計一些線條、做幾個色塊、寫幾個字，涂裝設計應具有高辨識度和一定的視覺沖擊力，能夠作為飛機的有力標識進行推廣，提高品牌的認知度和影響力。涂裝設計應與飛機外形有機結合，提升人們對飛機氣動外形的科技與美的感受，形成產品生命周期內較為經典和持久的審美情趣。“比如，C919飛機在進行外部涂裝設計時，就重點突出了四大風擋和翼梢小翼等設計亮點，保證飛機無論從哪個位置看都是美的。”中國商飛上海飛機設計研究院設計師王樂寧說。

在性能相似的情況下，外觀設計越漂亮的飛機往往越占銷售優勢。但是，想要設計出既漂亮又大方的飛機外部涂裝也并非一件容易之事。“拿大飛機上的‘C919這幾個字來說，總裝下線前，前后總共設計了20多套方案，每一根線條、每一種顏色、每一個字都反復進行過上百次修改，直到以最挑剔的眼光也挑不出問題才算完成。”中國商飛上海飛機設計研究院設計師趙雯介紹說。

關于飛機的外部噴漆，中國商飛上海飛機設計研究院設計師吳海倫介紹說，C919飛機的噴漆比ARJ21-700飛機的試飛機的外部要明亮和通透，這是因為在工藝選擇上，C919選用了安全環保、更薄更輕的“水基漆”。相比傳統涂料，水基漆不僅可以大量降低有機揮發物含量（VOC）的排放，保護噴涂操作人員，在質量、色澤和光感上也更具優勢。

在飛機外部涂裝設計上，還有一個重要的環節——標記和標牌的設計。商用飛機設計師們堅持用美學的思想去設計標記、標牌，使其既符合規定要求的標注位置，又能突出標記、標牌的統一化和可讀性。在設計方案的驗證上，設計師陳凡通過仿真手段輔助對標記、標牌的驗證識別，讓決策者可以身臨其境地感受設計方案，并能快速地將設計更改體現在方案里。

“剛柔并濟”的駕駛艙

駕駛艙作為飛機上的控制與操作中心，工業設計的好壞將直接影響飛行安全。為此，民機設計師必須綜合運用人機工程學、設計心理學原理，根據飛行員處于靜止和操縱飛機活動時的身體結構、活動范圍、視覺和心理特性等要素，來匹配設計各種儀表、儀器、按鈕、控件的形狀和大小，并對它們進行合理布局。

C919飛機駕駛艙內飾設計開始于2009年，是在經過第一輪工程樣機的設計制造評估后開展的。由于當時沒有選擇供應商，所以主要以自我設計為主。據伍志湘回憶，“第一次進行C919駕駛艙內飾設計時，由于缺乏經驗，我們直接使用了很多ARJ21-700飛機的貨架產品，設計出來的駕駛艙并不美觀，部件各具形態。”后來，C919駕駛艙工業設計方案是在綜合了展示樣機、工程樣機幾輪方案設計后，于2011年3月迎接工業和信息化部對駕駛艙的評估中初步確定的。

C919駕駛艙工業設計特別強調“集成”的概念，注重從用戶的角度出發，綜合考慮用戶的工作流程和行為習慣等因素進行設計。大到駕駛艙內T形區、操縱臺的布局，小到一個操縱桿或按鈕飛行員是否握得舒服，這些都是在進行駕駛艙內飾設計時設計師需要考慮的問題。比如，考慮到駕駛艙內男性飛行員居多，設計師在進行C919艙內設計時就較多選用了比較硬朗的“切角直線條”，并將斜切面元素貫穿設計始終，最后配以深棕色及棕米色的壁板，凸顯出C919駕駛艙的規劃性和秩序性，給人一種穩重感和科技感。

汲取C919飛機駕駛艙內飾設計的智慧和經驗，CR929飛機駕駛艙在設計上將“安全、舒適、智能、經濟、友好”貫穿始終。在第十二屆中國國際航空航天博覽會上，CR929遠程寬體客機展示樣機驚艷亮相，體現了CR929飛機一流的駕駛艙設計理念以及個性化的駕駛艙布局。據設計師董文俊介紹，“CR929飛機駕駛艙內飾設計思想來源于‘六邊形蜂窩，‘六邊形暗含‘穩定、‘剛強的意蘊。同時，在細節處理上配以光滑倒角過渡，體現了中國‘剛柔并濟的哲學思想。”

在色彩設計上，CR929飛機駕駛艙兼具典雅與現代感。“頂部控制板、遮光罩、主儀表板、左/中/右操縱臺上表面采用了統一的深棕色，勾勒出飛行員的操作區域。而天花板和中央操縱臺側壁板、左右側操縱臺側壁板則為暖白色，兩者之間色彩層次分明，相得益彰，整體效果和諧統一，為駕駛員提供了一個整潔舒適的工作環境。”董文俊說。

讓飛行更加愉悅

如果說外部涂裝設計是大飛機的高級定制禮服，那么客艙集成和內飾設計就是大飛機華麗精致的妝容。客艙是廣大乘客最關注的部分，每名乘客進入飛機內的第一個最直觀的感受就來自于客艙內飾的整體造型所帶來的空間印象和舒適度。如何讓乘客長時間坐在座位上而不感到疲勞和無聊是飛機客艙內飾設計追求的目標。

從ARJ21到C919，再到CR929遠程寬體客機，客艙內飾設計一直都是民機設計師關注的重點。為了提升客艙布局的舒適性、合理性，讓乘客體驗到極致的空中感受，設計師們在遵照適航規章極其嚴格的質量約束條件下，在寸土寸金的艙內空間中盡展才華，將人性化設計和美學設計融入到客艙設計的每一個角落。

ARJ21飛機的客艙設計改變了傳統的圓弧造型，線形簡單清晰，內飾空間勻稱舒緩，具有良好的視覺擴張感，避免了狹管效應。在座艙布局上，ARJ21飛機采用了“3+2”的形式，完全自主設計的“蝴蝶”形旅客服務單元和大行李箱設計，保證了每位乘客都有充足的空間。在細節設計上，動感十足的弧形天花板與客艙照明相得益彰，創造了寬敞舒適的乘機環境。

C919客艙的內飾設計以圓潤、和諧為基本理念，通過圓潤的造型及和諧明亮的色彩搭配，賦予客艙寬敞、自然的視覺效果，讓旅客乘坐放心、舒心。

“圓潤”是考慮到旅客登機時，大都希望獲得溫暖的空間感受，C919飛機在客艙內飾的線形設計上選擇了大圓弧、大圓角的線形，增強了客艙的空間感。“和諧”則是在設計過程中，盡量保證所有線形的走向以及設備、控件的擺放位置等都是整齊劃一、有韻律感的，從而避免因客艙的筒段形態帶給旅客壓抑感。

旅客服務裝置（PSU）作為客艙中的重要設備，是乘客與飛機的主要交互設施。C919飛機工業設計團隊為了打造精品客艙，從2012年起，用了3年的時間進行了5輪19個PSU方案的設計和論證，最終運用創新的設計思維和集成化設計思路打造出一套集成式旅客服務裝置。該設計首次把出風嘴和個人閱讀燈進行了集成，將原來的6個模塊單元整合為3個，使人機界面更加清晰。

秉承“讓飛行更加愉悅”的理念，CR929寬體客機客艙設計主要突出了“豪華、舒適、寬敞、美觀和智能”的特點。頭等艙座椅為包廂式設計，廂內情景模式會伴隨客艙整體情景照明而變化，讓乘客更具沉浸感。

公務艙反魚骨型座椅可實現180°平躺，座椅內置娛樂系統、隱藏式閱讀燈、防倒式杯托等細節設計，能有效提升乘客的舒適度。經濟艙采用“3+3+3”的座椅配置，擁有非常寬敞的過道，即便是在乘務員推餐車提供服務時，仍可使一人側身通過，省去了乘客的等待時間。

在客艙內飾設計上，CR929展示樣機團隊也精益求精，不放過每一個細節。CR929客艙采用了通透的整體艙內設計，給人寬敞、舒適的感受。前服務區柔和的曲線形天花板設計，勾勒出天花板的整體天際線，緞帶造型設計寓意中俄合作的美好未來，再配合情景照明以及動態極光變化，最終實現了與眾不同的視覺效果。