您当前的位置：首页 > 科技网络

C919十年磨一剑中国大飞机与巨人齐肩竞争

2017-06-20 19:17:11

　　5月5日,我国新1代大型客机C919,在4000多现场观众的喝彩声中,和全球眼光的注视下,昂首冲入上海浦东机场上空厚厚的云层。

　　这是我国首架具有完全自主知识产权的商用干线飞机的空中首秀,意味着中国航空人向怀揣了近半个世纪的梦想,迈出了坚实的1步。

　　完全自主的国产货:“绝不是把零件买来装上就行”

　　有人质疑,发动机这样的核心部件都来自进口,C919能算完全自主的国产货吗?

　　固然算。虽然C919的核心零部件依赖国外供应商,但是它依然是1架具有自主知识产权的大型客机,之所以这么说,是由于中国商飞前期制定了整体的设计方案,而且对零部件的技术要求有决定权。

　　C919副总设计师傅国华说,就像设计师设计、装修房子,虽然建材、装潢品都从市场购买,但是按他的思路搭配在1起,就是他设计的成果。

　　C919完全由我国自主设计。该项目常务副总设计师陈迎春介绍,项目的联合概念设计是最关键的部份,包括肯定机翼、机身、尾翼、发动机、起落架等部件的布局,航程、座级的参数,和发动机量级、电源功率、装甚么样的系统等。

　　以客舱为例,国家大型飞机重大专项专家咨询委员会委员吴世兴介绍,C919结合国内市场需求,设计为150座起步,这样范围的机型可适用于国内170多个机场。同时具有目前150座单通道客机中最宽阔的客舱,舒适性明显优于各竞争机型。其舱内噪音能控制在60分贝以下,优于同类机型的80分贝。采取新型空气分配系统,让空气变得更新鲜、均匀,湿度适合。而出风口设计能加快空气活动,避免乘客感到冷热不均,体感温度目标则来自中国人群实验数据。

　　陈迎春说,随后的系统联合定义设计,主要是向供应商描写飞机,告知他们发动机和系统的要求。同时我国展开了气动、结构强度和系统方案初步设计,通过仿真计算分析、制作模型、风洞实验和结构强度实验等,逐渐肯定飞机的气动外形和结构。“气动外形由我国自行设计、实验完成。”他说。

　　为了减少空气阻力,C919的外形在成熟客机模型上做了许多改进,机头、机身、翼梢,悬挂等每一个环节都有微小进步,加在1起,相比空客、波音等竞争机型,阻力减少了5%。

　　陈迎春介绍,设计机翼时,集中了国内飞机气动专业百位顶尖专家,设计了500多副翼型,优当选优构成终究设计。经过在欧美多国测试,这副机翼使C919的升阻比、巡航特性、失速特性、噪声水平、结冰特性等重要指标均优于竞争机型。参与翼型设计的西北工业大学飞行器设计工程系教授白俊强表示,此项设计只能靠自己从零摸索,在C919成功以后,中国人在气动外形设计方面,首次跟外国同行坐在了同1张讨论桌上。

　　“飞机的机体,从设计、计算、实验到制造全是中国人自己做的。”陈迎春说,“我们还自主完成了飞机的系统集成。”

　　对系统集成,有人其实不理解:“不就是组装吗?”

　　波音民用飞机团体副总裁卡罗琳·科维曾说:“如果人们都可以把买来的部件组装并让它飞起来,全球就不会只有两家大飞机制造商了。”

　　大飞机是复杂的系统集成工程,不同的系统集成在1起需要满足哪些要求,这1控制方案也掌握在C919设计团队手中。“中国商飞的知识产权也体现在对系统之间的集成控制上。”C919总设计师吴光辉近日向媒体表示,“C919飞机上有几百万个接口,这关系到液压、航电等多系统之间的关联,绝不是简单拼接,如何关联,就取决于飞机的设计方案。”

　　中国商飞总经理助理、上海飞机设计研究院院长郭博智表示,飞机绝不是把零件买来装上就行,要从顶层开始将需求层层分解,让供应商依照要求来做。拿到零部件,还要进行匹配设计、大范围集成,再完成组装。

　　例如发动机, C919机体结构总装现场工程团队项目经理丛昊介绍,虽然C919的发动机购自CFM公司,但悬挂结构情势却属首创。这类1体式悬挂,集成了发动机的控制部件和附属装备,波音空客等大公司都没用过。他说:“以往的反推都是挂在发动机上,现在则是挂在悬挂上。没有前人做过,全靠我们自己实验。”

　　上海飞机设计研究院C919型号副总设计师周贵荣介绍,经过集成创新的C919航电系统,在同级别飞机中当属最强。其采取最新的集成模块化架构,只需通过软件就可以实现系统的变更、升级。

　　另外,陈迎春表示,飞机上复杂的大型系统如航电、飞控等,都被拆成子系统让供应商做,再由中方集成。比起购买整套系统,虽然增加了难度,但有助于掌握技术,为以后开发新型号积累经验。

　　“我们作为主制造商来‘招兵买马’,让供应商依照我们的需求提供产品,这就是以我为主。”郭博智说。

　　新体制下诞生的“雄鹰”:运—10折翼,C91910年磨剑

　　让中国大飞机翱翔蓝天,这个梦想使几代航空人牵挂了半个世纪。

　　“上世纪60年代,有外国人用‘没有翅膀的雄鹰’,嘲讽我国在民用运输机方面没有发展。”运—10副总设计师、C919专家组成员程不时回想说。

　　1970年,中央立项研制民用客机,它就是运—10。1980年9月26日,运—10首飞成功,中国人把自己的雄鹰送上了蓝天,我国同样成为世界上第5个研制出百吨级飞机的国家。

　　哈尔滨、北京、乌鲁木齐、拉萨、广州、昆明……运—101次次试飞,航迹犹如1只巨掌,覆盖在中国版图上。程不时坐在上面,从长江头飞到长江尾。他从窗口望下去,看着1条条支流像舞龙般摆动,感慨万千。“如果没有长江,这些支流就变成断流。人们只能挣扎着生存,不可能有如今的光辉。一样,中国的产业如果只是做些小商品,可以保持生计,却显不出民族的气派。”他说,“我们的飞机要飞出去,让很多国家的人用,这是中华民族对全球的贡献。”

　　但是,运—10没能飞出国门。当时国内航空工业落后的体制机制,和照搬军机的研制模式,都阻碍了它走向市场;对大型民用飞机产业发展方向的观点不1、发展必要性的认识不足,致使它从1983年开始被搁置,终究因“无米下锅”而停飞。“运—10的‘下马’不但是抛弃了1个产品,同时摧毁了我们自己搭建的研发平台和研发体系,研发能力也随之丧失。”北京大学教授路风痛心肠说。尔后,与麦道、波音的合作与分手,是造是买还是租的不断争辩,让中国航空工业的发展堕入迷茫,在曲折的道路上久久徘徊。

　　2007年,中央正式做出了自主研制大型飞机,发展有竞争力民用航空产业的战略性决策,促进了C919的面世。

　　与“军队大院出身”的运—10不同,C919是顺应民用飞机发展规律,在市场环境下孕育、诞生。2008年,中国商飞公司在上海成立。作为C919项目的主体,该公司依照“1个总部、6大中心”模式打造研发设计、总装制造、服务支援3大平台,快速构成我国民机研发设计、总装制造、客户服务、市场营销、适航取证、供应商管理基本能力。

　　同时,中国商飞建立了较完善的“主制造商—供应商”模式,最大限度聚集国内外资源打造中国民机品牌,带动构成以该公司为主体、市场为导向、产学研相结合的民机技术研发体系。国内22个省市、36所高等院校、242家大中型企业参与大型客机研制,初步构成以上海为基地、以中国商飞为核心的、辐射全国、面向全球的中国民机产业体系与产业布局。

　　从立项、攻关、下线到首飞,C919用了10年时间。虽然距离获得资历进入市场,还有1段其实不简单的路,但它正朝着目标稳步迈进。

　　不但是1件产品:“站在伟人肩膀上参与世界竞争”

　　C919的意义,其实不仅是1件产品。

　　“大型民用飞机产业顺应市场呼唤,以不断提供升级换代的先进产品加服务创造巨大效益,具有举足轻重的产业宏观地位。”吴兴世表示,发展大型民机产业将显著带动国民经济增长,对科学技术发展有巨大牵引作用,同时也是夯实保障国家安全的基础。“这就是大型民用飞机工业被认为是现代工业皇冠上的1颗明珠的由来。”他说。

　　记者了解到,C919的机头、前机身、中机身、中央翼、中后机身等9大部段,由中航工业西飞等国内航空工业企业制造,推动了国资、民资和外资在民机产业链上融会发展,显著提升了国内航空工业的工艺水平和制造能力。

　　项目实行进程中,中国商飞在择优选择GE、Honeywell、CFM等16家跨国公司作为机载系统供应商的同时,推动国际供应商与国内企业展开合作,组建了航电、飞控、电源、燃油和起落架等机载系统的16家合资企业,通过技术转移、分散,提升了我国民机产业研发与制造的整体水平和配套能力。“根据合同要求,给我们的产品必须从合资公司交付。”郭博智说,逼迫外方跟国内企业合作,能帮助国内机载装备供应商站在伟人肩膀上参与世界竞争,带动国内工业水平,终究构成国内外公道布局、有序竞争的供应商体系。

　　该项目还推动了国内民机技术创新体系的构成。项目研制中,各研制单位展开了飞机平尾部段强度研究静力实验、复合材料结构修补材料利用研究、机轮刹车系统跑道辨识技术、飞电机源系统测试及数据处理系统、超临界机翼设计等700多项课题和技术攻关。除不断构成新的民机技术成果,补充完善民机技术体系,还带动了高校的飞行器设计、空气动力学、飞行器结构强度等1批专业学科建设和发展。

　　另外,该项目还带动了我国民用航空人材的培养。目前中国商飞累计签约海外高层次人材128人,员工数量从组建时的3800多人增加到近万人,初步构成了1支勇于攻关、敢打硬仗的民机人材队伍。据了解,全国民机产业链上有近20万产业工人参与到项目中。

　　在C919的吸引下,1个大飞机产业集群正在逐步构成。不但是基础零部件、机械、工艺、材料等,大型客机的发动机总装、主要航电系统、照明系统中控制板组件等都将在上海制造。与航空相干的衍生品行业、软产业也将在周围会聚发展。目前,上海浦东新区已构成集设计、制造、配套于1体的完全航空产业链。预计15年后,浦东将构成产值范围1500亿元以上、财政贡献100亿元以上的民用航空产业集群,成为亚洲最大、跻身世界前3的民用航空产业基地。

TAG：