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十年磨一劍 國產大飛機沖上云霄!

时间:2018-07-06     作者:網站小編【转载】   来自:中國航空新聞網   阅读

核心提示:2017年5月5日,國產大飛機C919成功首飛,成為中國航空工業制造史上的一個重要里程碑。

2017年5月5日,國產大飛機C919成功首飛,成為中國航空工業制造史上的一個重要里程碑。C919是一架怎樣的飛機?它是如何帶動上下游產業發展的?首飛一年來,大飛機取得了哪些新進展?今天,我們帶您一起了解國產大飛機C919!

翱翔藍天 幾代航空人的夢想成為現實


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2017年5月,C919大型客機101架機首飛成功

2017年5月5日14時,上海浦東國際機場,伴隨著發動機的轟鳴聲和震耳欲聾的歡呼聲,一架藍白綠相間、尾翼上標有“C919”字樣的飛機從第四跑道啟動、滑行、加速,一飛沖天。

79分鐘的亮相之旅,標志著C919從一個名字、一疊疊設計圖紙,變成翱翔藍天的雄鷹。這一天,幾代航空人用心血和汗水澆灌的夢想成為現實。這一天,中華民族再次向世界證明了自己的聰明才智與創造偉力。


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C919大型客機101架機首飛機組

C919大型客機是我國按照國際民航規章自行研制、具有自主知識產權的大型噴氣式民用飛機。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,最大載客量190座,標準航程4075公里,最大航程5555公里,經濟壽命達8萬飛行小時。

據C919副總設計師黎先平介紹,“C919”的代號中,也暗藏著寓意。C是China的首字母,也是主制造商中國商飛英文縮寫COMAC的首字母,第一個“9”的寓意是天長地久,“19”代表的是中國首型大型客機最大載客量190座級。


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2015年11月,C919大型客機101架機總裝下線

從2007年國產大飛機立項,到2015年11月總裝下線,再到2017年5月成功首飛,國產大飛機十年磨一劍,填補了國內大型客機研制的空白。

C919是一個全新機型,作為主制造商,中國商飛首先要進行飛機總體設計,要“無中生有”設計出一架飛機。只有自己對飛機總體情況把握清楚,才能給出技術參數,告訴各個供應商怎么干,要拿出怎樣的零部件和商品。沒有整體設計,即使把全世界最好的發動機、機身、飛控、電傳等組合起來,也得不到一架能飛的飛機。此外,系統集成能力也是自主知識產權的重要方面。C919上有幾百萬個接口,涉及液壓、航電、飛控、動力、燃油等多個復雜系統之間的關聯,絕不是簡單拼接。

“正因為我們自主進行了頂層設計,才敢拍著胸脯說,C919是有完全自主知識產權的,是我們自己的大飛機!”C919總設計師吳光輝說。

攻堅克難 102項核心技術攻關,C919成為一架了不起的飛機

據了解,7年研制時間里,中國商飛攻克了航電、飛控系統控制律、電剎車等102項核心關鍵技術,其中三大技術亮點更是讓C919成為一架了不起的飛機。


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“超臨界機翼”讓飛機更省油

C919的機翼設計采用了超臨界機翼。與傳統機翼相比,超臨界機翼可使飛機的巡航氣動效率提高20%以上,進而使其巡航速度提高將近100多千米/小時。同時,采用超臨界機翼還可以減輕飛機的結構重量,增大結構空間及燃油容積。

航電核心處理系統讓飛機更“聰明”

在民用飛機產業有個形象的說法:航電系統是飛機的眼睛、耳朵、大腦等中樞神經系統。先進的航電核心處理系統可以讓飛機變得耳聰目明、辨別方向、正確“思考”。C919航電系統的核心——IMA,使用的是目前最先進的高度集成數據處理和網絡傳輸技術。飛機搭載的IMA,由兩臺核心處理計算機柜負責處理全機各系統的數據,承擔全機信息交換中心的職能。這種處理方式,不僅提高了數據傳輸的處理效率,也大大減少了全機電纜的長度,從而實現有效的減重。

第三代鋁鋰合金材料讓飛機更“長壽”

C919的機體主結構上,設計人員大量使用了世界先進的第三代鋁鋰合金材料,這在國內尚屬首次。相比于普通鋁合金,鋁鋰合金在同等重量下強度更大,在同等強度下重量更輕,這一性能對實現飛機結構減重與提高飛機壽命而言非常重要。


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2017年,C919進行環控試驗

國產大飛機擁有這些了不起的技術背后,凝聚著研發團隊十年如一日的汗水和心血。

為了研制出先進的超臨界機翼,研發團隊前后總共設計了約600副機翼、1500副小翼及400多副帶吊掛/發動機短艙的一體化機翼,通過大量的探索嘗試最終找到了最優設計,保證了C919在下線后的未來十年,在氣動外形設計上保持世界領先水平。

復合材料的研制同樣如此,由于第三代鋁鋰合金此前沒有在國內民用飛機上使用過,缺乏大量的數據做支撐,攻關團隊常常為了一個又一個細節,反復嘗試、多次驗證。在研制過程中,研發人員發現,C919尾翼上的一個工藝反復出現質量問題。為此,團隊先后做了上百次實驗,最后找出問題的根源——復合材料成型過程中一個溫度曲線的特定參數需要作調整。

“國內民機研發的基礎薄弱,還要突破國外的技術壁壘,自主創新之路充滿荊棘。研制團隊正是在一步又一步的積累、一個又一個的突破中,最終實現C919核心技術的攻關。” 回憶起研發過程中的曲折和坎坷,C919復合材料工程師湯家力深有感觸。

中流砥柱 C919不僅是一架大飛機,更是帶動上下游產業騰飛的助推器

“C919從機頭到航電系統,再到機艙娛樂設備、燈光、廣播等,都不乏‘四川造’”“C919不僅翅膀是陜西造,而且其機載信息系統處理計算機和光電轉換器也是陜西造”“那個成功首飛的C919,江西制造占了四分之一”……

2017年5月,C919成功首飛后,與大飛機有著親密關系的省區市都爭相表明對國產飛機制造的貢獻,背后折射出C919對民機產業整合、對上下游產業鏈帶動的顯著作用。


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C919飛機進行發動機點火測試

大型飛機技術的突破,能帶動上下游產業鏈的發展,形成“大飛機效應”。C919大型客機的生產、配套、組裝涉及200多家企業、22個省市,數十萬人參與其中,推動建立16家航電、飛控、電源、燃油和起落架等機載系統合資企業。目前,C919大型客機國內外用戶達到28家,訂單總數達到815架。未來,隨著C919進入量產階段,將進一步帶動上下游產業的蓬勃發展。


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C919總裝車間

一直以來,飛機制造被譽為“現代工業上的皇冠”“現代工業之花”。作為一個集技術密集、資本密集、風險密集于一身的產業,國產大飛機制造不僅能夠帶動上下游產業鏈的發展,也為我國工業制造能力的全面提升注入了一劑強心針。

2014年10月,C919項目邁入全面試制階段,中國航天科工集團航天海鷹特種材料接到了一個大活兒——三個月內完成C919首架機后機身后段的研發工作。后機身后段是全機復合材料應用占比最大的部段之一,平均比例達到了60%,包含37個復合材料零件、335項金屬件、379項配套材料和13000多個緊固件,任務量極其巨大。面對這個“不可能”的任務,航天海鷹的研制團隊平均每天工作15到20個小時,以精益求精的工匠精神提前完成了研發任務。航天海鷹這個年輕的企業也在百般錘煉中擁有了大量具有自主知識產權的航空制造技術,許多新項目隨之落地生根、茁壯成長。

航天海鷹的“淬火成鋼”,不過是“大飛機效應”帶動綜合工業水平提升的一個縮影。通過C919的設計研制,我國掌握了民機產業5大類、20個專業、6000多項民用飛機技術,帶動新技術、新材料、新工藝群體性突破。這些新成果也將實現批量生產,推動中國工業制造能力的進一步飛躍。

C919總設計師吳光輝表示,“沒有C919項目的拉動,我們的航空工業不可能發展得這么快”。

再接再厲 C919踏上試驗試飛取證新征程,CR929遠程寬體機全面展開初步設計工作

C919首飛成功,只是國產大飛機第一個里程碑,要正式投入商業運營、在天空中“自由飛翔”,還有一段漫長的征途要走。首先必須取得中國民航局(CAAC)頒發的適航證,才能投入國內商業運營。之后,C919飛機還要逐步獲得美國聯邦航空管理局(FAA)的認證、歐洲航空安全局(EASA)的認證,才能進入國際市場運營。


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2017年11月,C919大型客機102架機發動機點火成功

一年多來,C919大型客機為“畢業考試”——適航取證工作全面沖刺。今年6月,在走訪中國商飛上海飛機設計研究院時,我們看到展板上懸掛著C919大型客機2018年的重點任務:設計優化,101、102架機試飛等等,每項任務都明確標出時間節點;在試飛中心,工程師們正在對102架機進行改裝,在上海飛機制造有限公司總裝車間里,制造工人正在有條不紊地組裝103架機……


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C919大型客機101架機、102架機同框

據C919副總設計師黎先平介紹:“首飛成功后,C919第二架機(102架機)順利騰空而躍,目前試驗試飛取證工作進展順利。”

未來,C919還將經歷鳥撞、結冰、失速、大側風等高風險試驗,還要到高溫、高寒、高原等不同的自然環境和氣候條件下反復試驗,只有經受住極端條件的考驗,才能說飛機是安全的。

“未來幾年,我們要完成中國民航第25部規章規定的全部科研和取證的試飛工作,并且盡早實現首架交付。為此,我們全線科研人員都在朝著這個目標不懈奮斗。”黎先平說道。


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中俄遠程寬體客機命名CR929合資公司LOGO發布

就在C919全面踏上試飛試驗取證工作新征程的同時,今年6月,大飛機制造的前線又傳來新消息。CR929遠程寬體客機整體外形和尺寸正式確定,初步設計工作全面展開,相關設計研發、風洞試驗、供應商選擇正在穩步推進。


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