C919的意义,不只是一款干线客机那么简单!

发表于  05/05 06:30   约11分钟

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国产大型客机C919停放在中国商飞公司试飞中心祝桥基地机库外(4月20日摄)。新华社记者 丁汀 摄

  4月18日,来自中国工程院、中国科学院、民航局、中航工业、中国商飞等单位的25位专家,对C919大型客机首飞前飞机准备状态、试飞机组准备状态和首飞保障准备工作等进行了质询、讨论和全面审议。经过严格评审,专家认为,C919已经通过首飞放飞评审,在完成后续高速滑行后,将择机进行首飞。之后,中国航空新闻网公布了部分C919高速滑行测试的照片。4月23日上午,C919进行了抬前轮高速滑行测试。

  C919大型客机将于5月5日首飞,在历经9年后C919终于破茧化蝶,实现了国产中程干线客机技术突破。自运10研制计划终止以来,中国大飞机和民用航空发动机成为国人心中难忘的伤痛。在经历了30多年的艰辛与苦难后,C919终于翱翔于祖国的天空,使中国人有了自己的干线客机。

 

C919性能怎么样

 

  C919于2008年11月立项,是国产中程干线客机,计划于2016年取得适航证并交付用户。C919的“C”是“China”的首字母,第一个“9”的寓意是“天长地久”,“19”代表的是中国首型大型客机最大载客量为190座,合起来就是中国的一款持久耐用的190座民用客机。而且以C为开头也寓意着要与Airbus(空客)和Boeing(波音)竞争,在大客机制造业中形成ABC三足鼎立的格局。

  C919的基本型布局为168座(最多可容纳190个座位),C919与波音737和空客A320属同一级别:有效载荷为20.4公吨;巡航速度0.78马赫;最大飞行高度12,131米;标准航程为4075公里,增大航程为5555公里;经济寿命达8万飞行小时。从纸面参数上来看,C919着实是一款出众的中程干线客机。

  C919在机翼设计上采用超临界翼型,提高了巡航气动效率,降低了阻力。在机身材料上,C919采用铝合金材料和复合材料,用量分别达到8.8%和12%,采用这些材料可以有效减轻飞机的重量,提升飞机的经济性。在航电设备方面和承载式风挡方面,C919采用了与波音787类似的设备或设计,特别是在设计上将风挡玻璃作为承力结构的一部分,避免了对风挡周围结构进行补强,降低了飞机重量,这种设计是C919的主要竞争对手波音737和空客A320所不具备的。综合来看,C919还具有巡航气动效率高、运营维护成本较低、飞机油耗较低、发动机噪声较小等特点,辅以相对较低的售价,C919在商业市场是有一定竞争力的。

 

联合生产是C919的最好选择

 

  由于中国航空工业整体水平和西方有差距,以及在上世纪80年代因种种原因将运10研发计划终止,之后选择了市场换技术之路,中国民航客机遂被波音和空客垄断。正是这样,中国在大型民用客机的技术储备只有曾经夭折的运10,而西方国家则在过去几十年的大飞机研制和使用中积累了非常丰富的经验和技术储备。此消彼长之下技术差距被进一步拉大。

  在这种情形下,选择与国外合作生产商用大型客机是必然之举。诚然,我们也希望国产大型商用客机的子系统和零部件能够做到90%以上国产化,但目前国内的技术水平还达不到这个要求,需要时间去积淀和磨砺。

  C919的研发选择了国际上主流的“主制造商—供应商”模式,主制造商主要负责大型商业客机的整机设计和整机装配,子系统和零配件的研制工作则大量外包给全球的供应商。这种模式有两个好处,一是可以使主制造商不会被子系统的研制分散人力、物力、财力,集中精力于飞机的设计、改进,以及专注于市场销售和售后服务。二是在子系统和零配件上选择全球采购,可以同价位的情况下选择产品品质更好的供应商,同品质的情况下选择报价更低的供应商,在保障质量的前提下实现最大可能压低成本。

  但“主制造商—供应商”模式也有不利的一面,就是子系统和零配件全球采购对主制造商的供应链把控要求非常高,如果供应链把控能力或者把控经验有所欠缺,很容易导致大型客机研发周期变长的结果。

  目前,波音和空客都采取了“主制造商—供应商”模式,波音公司在全球拥有500多家供应商。以波音787为例,波音公司承担了尾翼制造和总装等工作,大约占总工作量的10%。不过,由于子系统和零配件全球采购的因素,波音787就遭遇了“主制造商—供应商”模式带来的不足,研发周期被拉长——波音787首飞不得不推迟。想必C919首飞时间推迟恐怕也有这方面的因素,毕竟像波音这样的航空巨头都有马失前蹄的时候,商飞在这方面的经验与波音有不小差距,因而首飞推迟实属正常情况。

 

联合制造C919不能抹杀中国企业的付出

 

  由于C919是以比较开放的姿态与国外厂商联合研制的,也有一些质疑声说“C919是组装货”,或者是“就只造一个机身”。言下之意就是中国研发制造C919没啥技术含量。但这种论点其实是不客观的,它抹杀了参与C919研制的中国企业和工程师们的心血和付出。

  首先,飞机的总装工作和机身制造并非没有技术含量。装配工作是细致活,在装配时,既要保证各大件之间的精确对接,比如翼身对接,又要保障各个零配件之间的精度,装配过程中稍有差错,有可能对飞机的安全性造成负面影响。在机身制造上,对铆接工艺、大型机身蒙皮的制造和多层化学铣切等都不是一件简单的事情,同样是有一定技术门槛和含金量的。而且在这方面国内航空企业做得相当不错,波音和空客的机身部件不少就是从中国企业采购的。

  其次,飞机的整体设计是由国内独立完成的。特别是飞机的气动外形设计,中国还使用超级计算机进行了高精确度外流场空气动力参数运算,优化了C919的气动布局,提升了C919的升阻比。

  最后,在液压系统、起落架、电源系统等方面,中国企业深度参与其中。在航电、飞控等子系统方面,国内单位也参与了具体研制工作。比如中航工业航空电子参与了核心处理系统、机载维护系统、显示系统、飞行记录系统的研制,中电科航空电子参与了通信与导航系统的研制,中航工业自控所参与了飞控系统的研制,中航工业凯天电子参与了大气数据和惯性基准系统的研制……虽然在上述领域取得的成绩是中外合作的结果,但也不能就此抹杀了中国企业付出的心血。

  尤其值得一提的是,通过C919机身的制造,中国人摘下了铝合金工业皇冠上的那颗最耀眼的明珠——第三代铝锂合金预拉伸厚板的制造和加工工艺。如果说高铁车体的制造使得中国的铝合金工业成为了第一梯队的追随者,那么在C919上的这项突破则使得中国的铝合金工业昂首挺胸的迈入了国际一流行列。这可以说是C919对中国制造业浓墨重彩的贡献。

  如果因为主制造商从全球采购子系统和零配件就将飞机打上“组装货”标签,那么波音和空客的商用飞机同样打着这一标签。以波音737来说,飞机后机身由沈飞制造,前登机门、翼上逃生门、方向舵由成飞制造,垂直尾翼由西飞制造……

  由于波音飞机和C919一样采用“主制造商—供应商”模式,波音只完成部分大件的制造和整机装配。如果将“组装货”打上没有技术含量的标签,那么,波音和空客的大型商用客机大多都属于“组装货”的范畴。

 

C919的意义不只是一款干线客机那么简单

 

  C919项目历经9年的磨砺,国内企业实现了自主设计飞机总体方案,自主设计优化气动外形,完成大飞机的机身制造,深度参与液压系统、起落架、电源系统的研发,与外商合作研发航电系统和飞控系统,并自主完成子系统和零配件的集成。在技术、经济、军事等方面具有很大积极意义。

  在技术方面,C919能锻炼中国航空工业在干线客机方面的设计和制造能力,锻炼一批航空人才,提升中国民用航空工业水平。在这个历程中攻克了100多项核心关键技术,掌握5大类、20个专业、6000多项民用飞机技术,还带动新技术、新材料、新工艺群体性突破。

  在经济方面,C919不仅能使中国民航不再依赖于从欧美进口波音和空客的中层干线客机。还能拉动中国航空产业以及相关产业的发展。根据预测,在未来几十年里,中国市场的干线客机需求量高达6000架,如果这些干线客机依赖从波音和空客进口,将耗费大量外汇。C919的出现打破欧美航空巨头垄断,使中国民航公司可以采购更具性价比的大型商用客机。同时,大飞机的研发和制造将在沈阳、成都、西安、上海、南昌等地形成民用航空产业集群,并拉动当地经济发展和提供较高水平薪酬的就业岗位。

  在军事方面,因运20过于肥硕的身躯和200吨的最大起飞重量,并不适合改装为特种飞机。而用C919改装预警机、高新机等大型军用特种飞机的潜力巨大。虽然现阶段的C919改装成军用战机的概率微乎其微,但在将来,中国完全掌握C919的全部技术并能100%实现国产化之后,C919实现军民两用的可能性并非一点也没有。

  必须说明的是,C919虽然采用了“主制造商—供应商”模式,但并非单纯的买买买,而是通过国外合作交流中学习技术。国内单位在一些子系统的研发中与国外公司建立合作关系,甚至是建立合资公司,通过学习国外先进技术,提升自己的技术和能力,并逐步提升C919的国产化水平。比如作为飞机子系统核心的动力系统,虽然现阶段C919使用美国GE的发动机,但预计到2020年后,将换装国产长江1000A发动机。而在飞控和航电等子系统方面,国内单位也有计划在将来逐步实现国产化。

  如果说ARJ21是用国外零件组装国产飞机,并把整个研发生产流程和适航取证流程走了一遍,是走地雷阵的先行者,将来的C929是自主研发的集大成者。那么,C919就是以合作方式学习国外先进技术,提升中国民用航空技术水平的承前启后者。

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C919虽然采用了“主制造商—供应商”模式,但并非单纯的买买买,而是通过国外合作交流学习技术。

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