圆梦!国产大飞机首飞成功!

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圆梦!国产大飞机首飞成功!

刘禹  记者 王春 付毅飞

2017年5月5日值得铭记。此时此刻,全世界的目光都投向了上海浦东机场。在这里,C919国产大型客机开始它的首秀。

经几代人的翘首以盼,C919,我国首架拥有自主知识产权的中短程商用干线飞机,翱翔蓝天的时刻,到了!

在人们热切的注视中,高速前进的C919小心翼翼地驶离地面。这一瞬间,仿佛近半个世纪历史光影都重叠在了一起。

集成全球智慧,搭建研发平台

1980年9月26日,举国欢腾中,我国自主制造的首架大型喷气式客机运-10也在这片天空划过美丽的弧线。同样是首飞,意义却截然不同。

一直以来,中国要的不是一架飞机的成功,而是整个民机产业的发展。

运-10开启了中国大飞机制造的起点,令人惋惜的是,运-10 却在这个起点上作古。纠结当年的是是非非已无意义。但在我国航空工业“以俄为师”的年代,运-10技术人员自觉学习和引入欧美适航标准,从这一点来说,运-10有它独特的历史意义。

而C919成功首飞,意味着中国大型民机研发平台已正式建成。从学习和引入欧美适航标准,到组建完整的民机产品开发平台,经过46年的发展,中国的大型民机事业终于进入产业化阶段。过程虽然坎坷,历史虽然漫长,但中国民机产业终于走到了这一步。

为了造出大飞机,中国一次次地尝试、探索,几番浮沉。从中国自主研发运-10的下马,到与国外合作生产及总装,乃至一次次联合设计的无果而终,让中国航天人深刻认识到:必须依靠自主创新,牢牢掌握知识产权,才是中国大型民机产业取得长足发展的生命线。

从零开始,自主研发

“C919作为中国首款按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机,从一开始谋求的就是商业成功,这就意味着不能只注重技术发展和制造能力,而是要更安全、更经济、更舒适、更环保。” 中国商飞副总经理、C919大型客机总设计师吴光辉强调说。

和波音、空客一样,中国商飞也采用了“主制造商-供应商模式”。项目启动后,先进行联合概念设计,确定飞机各个组成部分的技术参数,然后由供应商量身定做零部件,匹配设计,大规模集成,再完成组装。

有人质疑 C919 是“黄皮白心”:中国只是自己设计了图纸和做了个机壳,发动机等机载关键系统都是采购于国外,不值得自豪。但事实上,对于像大型客机这样高度复杂的产品,产品开发的关键不是对某种单项技术的掌握,也不是简单地零件组装,而是综合各种技术的能力。这种“综合”集中体现在飞机设计的总体方案上,考验的是中国飞机的集成能力。

波音民用飞机集团副总裁卡罗琳•科维曾开玩笑说:“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。”

困难面前,是举国协作、集智聚力的大喷涌:全国22个省市、200多家企业、36所高校、数十万产业人员共同参与了这场世纪大创造。同时,为拓展海外市场,提高产品水平,降低研发成本,C919项目选定16家跨国公司成为机载系统的供应商。

从气动布局、结构材料和机载系统,上百万个零件逐一组装,102项关键技术逐一攻关……C919大型客机研制实现了数字化设计、试验、制造和管理,数百万零部件和机载系统研制流程高度并行。作为国产大型客机未来的生产中心,中国商飞公司总装制造中心浦东基地已经建成全机对接装配、水平尾翼装配、中央翼装配、中机身装配和总装移动五条先进生产线,采用了自动化制孔、钻铆设备、自动测量调姿对接系统等设备,可实现飞机的自动化装配、集成化测试、信息化集成和精细化管理。

ARJ21,大飞机的基础和底气

民用飞机按座位数被业内分为支线飞机和干线飞机。在干线飞机市场制造几乎被波音和空客两家公司垄断的局面下,我国民机选择同时制造干线飞机和支线飞机。ARJ21是我国首次按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的中短程新型涡扇支线飞机。

虽然是避免与波音、空客正面交锋的无奈之举,但ARJ21的“身先士卒”是C919成功首飞的基础和底气。

2008年,ARJ21在上海成功首飞。2015年,首架ARJ21成功交付使用。从研制到交付使用,ARJ21经过了13年。13年里,我国走完了喷气式支线客机设计、试制、试验、试飞、取证、生产、交付全过程。ARJ21经历了历史上最长时间的试飞,通过了保证飞机安全性的398个适航条款的审查。整个过程让C919技术团队知道了飞机怎么试验、怎么试飞、怎么适航认证。

“美国在实验室就能通过模拟完成的试验项目,ARJ21只能用土方法进行试验。”当年ARJ21研发的经历,中国商飞C919大型客机专家咨询组成员、ARJ21-70飞机原总设计师吴兴世这辈子都不会忘记。

高寒试飞项目中,ARJ21多次前往零下40度的海拉尔试飞;高温、高湿环境测试中,技术团队要在50多度高温环境下跟踪数据;发动机短舱防冰试验中,为了寻找真实条件,技术团队花了4年在乌鲁木齐“寻冰”,甚至前往加拿大五大湖地区“追云”。

怎么按照国际标准设计?怎么理解适航条款?用什么方法解决?只能自己摸着石头过河。最后,团队攻克了鸟撞试验、全机高能电磁场辐射试验、闪电防护间接效应试验等一批重大试验课题,掌握了失速、最小离地速度、颤振、自然结冰、起落架摆振等关键技术及新材料、新工艺,取得了弥足珍贵的重要科技成果,积累了重大科技项目管理经验。初步探索了一条“自主研制、国际合作、国际标准”的民机技术路线,构建了民机技术创新体系和“以中国商飞公司为核心,联合中航工业,辐射全国,面向全球”的中国民机产业体系,提升了我国产业配套能级,培育锻炼了一大批具有国际视野的民机领军人物和一支高水平的人才队伍。

“生死时速”刚刚开幕

集大成的大飞机项目,几乎涉及工业中所有门类,代表的是一个国家整体的工业水平。

大飞机项目创新的辐射效应,可以带动中国传统产业的转型升级,进一步提升中国制造的整体水平和能级。就1架150座飞机构造,需要300万-500万个零部件,需要成千上万家企业,而飞机本身涉及的产业链包括能源、生产加工、制造集成、信息技术、物流、金融等,覆盖几乎所有的工业门类。所采用的新技术、新材料、新工艺无疑会带动电子工业、数控机床、锻件制造、冶金、仪器仪表等领域实现产业升级。

在择优选择16家跨国公司作为大型客机机载系统供应商的同时,中国商飞推动国际供应商与国内企业开展合作,与国内企业组建了航电、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、扩散、溢出,提升我国民机产业研发与制造的整体水平,提升国内民机产业配套能级,为发展中国航空工业提供了新的突破点和增长点。

美国的一项研究表明,美国飞机销售额每增长1%,GDP就增长0.74%。另外有研究表明,向航空工业每投入1万美元,十年后就可以产生50万至80万美元的收益。

中国之所以发展大型民机产业,不只是因为它的高附加值,还基于全球民机巨大的市场需求。

据吴兴世介绍,未来20年间,全球将交付3.35万架大型民用飞机,价值5万亿美元;中国航空客运周转量和机队规模将分别翻三番和翻两番,分别占全球的16%和17%,需新增大型民机5000多架,价值7000多亿美元。

与波音737-800/900及空客A320客机同类竞争机型相比,C919在机头、机身、翼梢、吊挂等方面进行了改进,比同类竞争机型减重 14%、减阻 5%、减噪 10 分贝、污染排放物减少 50%、油耗下降12%-15%,价格却低廉很多。目前,C919大型客机国内外用户数量为23家,总订单数达到了570架。

在举国欢庆的呐喊声后,中国商飞企业文化处副处长程福江希望多一些理性的声音。他觉得,国产大飞机离打破波音和空客双雄称霸的局面还很远。C919的首飞只是第一步,未来,中国大型民机产业将踏入第二个阶段:市场。

“中国的大型民机产业追求的不是速胜,需要在市场中检验、提升、升级。”ARJ21在这条路上已经先走一步。自试飞以来,ARJ21一直在进行设计优化,交付市场以后,才发现有很多地方不是完全满足市场要求。“好飞机都是改出来的。”用挑剔的眼光看待ARJ21,通过客户反馈的问题识别,不断提高市场竞争力。

和ARJ21不一样,在市场上,C919面临的是波音、空客同类机型的竞争,这也意味着,C919的风险更大,“ABC”的“生死时速”才刚刚开幕。

前方困难和风险在哪里?谁也不知道。但毫无疑问的是,中国的大型民机产业正在以势不可当的气势和决心冲上云霄。

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责任编辑:左瑾
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