C919:國產(chǎn)大飛機的誕生之路
(沈元學(xué)院 22232701 楊思懿)
(圖源微信公眾號:航小萱? 北京航空航天大學(xué) | 熱烈祝賀!MU9191,起飛!北航人一路同航?。?/p>
中國巨翼,振翅騰飛
2022年9月29日我國自主研發(fā)大型噴氣式民用飛機C919獲中國民航局型號合格證,2023年5月28日C919完成全球首次商業(yè)載客飛行,2023年8月4日中國東航正式“上新”第二架C919——在某個長假,旅客們或許便將有機會踏上C919機艙,親身體驗一段由國產(chǎn)大飛機帶來的舒適航程。
C919大飛機成功完成試飛,目前已經(jīng)交付2架,總訂單達1061架。在蔚藍(lán)的天空下,C919翱翔如一只雄鷹,將中國的航空事業(yè)引向了新的高峰。它不僅代表了先進的科技和制造水平,更象征了中國的自主創(chuàng)新的堅定決心。
指明方向,筑夢啟程
2006年,國務(wù)院發(fā)布了《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》,在其中將大型飛機重大專項明確為16個重大科技專項之一,為中國的航空工業(yè)指明了前行方向。當(dāng)時國內(nèi)大型客機長期依賴進口,國外供應(yīng)商已經(jīng)形成壟斷局面。為了豐富民用航空產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟,具備自主研發(fā)和生產(chǎn)自己的大型客機的能力,C919項目應(yīng)運而生。
在C919的研發(fā)過程中,我國面臨了一系列技術(shù)難點。但“無生有,有生一”,技術(shù)突破是背后默默付出的工程師們的汗水和智慧的結(jié)晶。他們克服了多個領(lǐng)域的難題,使得C919大飛機走上了試飛跑道。
如何確定飛機設(shè)計壽命——飛機定壽技術(shù),就是在研發(fā)過程中遇到的一個難題。如果仍像我國的以往的ARJ系列按照美國波音公司的DFR方法設(shè)計,由于涉及專利和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的問題,中國可能需要與波音公司就技術(shù)許可、專利使用費等問題進行談判,C919在適航取證方面將會產(chǎn)生技術(shù)糾紛與經(jīng)濟糾紛,其自主性也會受到限制。為此,C919的研究團隊詳細(xì)研究并綜合總結(jié)我國幾十年軍用飛機適航性、安全性、可靠性技術(shù),對標(biāo)國際,提出了具有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)的C919定壽方案。
16年來,無數(shù)個類似的技術(shù)難題的攻克,不僅展示了中國工程師和科研人員的堅韌不拔,也為中國航空工業(yè)未來發(fā)展注入了信心。
科技之光,閃耀藍(lán)天
自2006年起,中國的各個科研團隊投入了巨大的努力,科學(xué)技術(shù)水平的提升,是C919翱翔藍(lán)天的堅實支撐。國產(chǎn)大飛機的成功,離不開中國在多個科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的深耕。
C919引入了先進的結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料。飛機的結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料就像是其骨架和肌肉,它們決定了飛機的強度和輕重。超臨界機翼是中國大飛機C919的特色之一,“比起波音B787‘圓月彎刀’的翼形設(shè)計,C919的機翼更顯內(nèi)斂?!币晃幻駲C設(shè)計師打趣說道。而這樣一副“內(nèi)斂”的機翼,卻是由設(shè)計團隊在2000多副機翼設(shè)計方案中挑選而出的、國內(nèi)第一次完全自主設(shè)計的超臨界機翼。其既能適應(yīng)高速巡航飛行,又能保持較高氣動效率。在此基礎(chǔ)之上,創(chuàng)新性地采用了臨界機翼與發(fā)動機、機身和吊掛之間的局部融合設(shè)計,實現(xiàn)了阻力系數(shù)5%的降低。
C919 首次大規(guī)模應(yīng)用先進材料,顯著減輕了飛機結(jié)構(gòu)重量,節(jié)約油耗,提高經(jīng)濟性。C919飛機的尾段,包括后機身、平尾和垂尾,都使用了復(fù)合材料,其主要為碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料,它具有重量輕、抗腐蝕、抗疲勞、整體成型等諸多好處。C919機身上首次大規(guī)模采用了第三代鋁鋰合金,并且實現(xiàn)了第三代鋁鋰合金的完全國產(chǎn)化生產(chǎn)。鋁鋰合金具有密度低、強度高且損傷容限性優(yōu)良等特點,數(shù)據(jù)顯示,用它替代常規(guī)鋁合金材料,能夠使飛機構(gòu)件的密度降低3%、重量減少10%-15%、剛度提高15%-20%。
C919引入了先進客艙綜合設(shè)計技術(shù)。C919客艙高度達到2.25米,圓弧頂?shù)脑O(shè)計,為乘客帶來了更強的空間感與更寬敞的乘坐環(huán)境。相較于同級別機型空客A320和波音737更為寬松,乘客體驗感和座艙舒適性更佳。C919中間座椅為18.5英寸,比兩側(cè)座椅多出0.5英寸,為中間座位的乘客提供了更多的舒適度。上下拉動可調(diào)靠枕的設(shè)計,為不同的身高體型的乘客減輕頸部疲勞。通過人性化的設(shè)計,提高客艙舒適性,提供更愉悅的乘坐體驗。
C919大飛機的背后蘊含著中國在多個技術(shù)領(lǐng)域的科技實力突破。這些技術(shù)的進步,為中國科技水平穩(wěn)步發(fā)展打下了堅實基礎(chǔ)。
未來之翼,創(chuàng)新不止
國產(chǎn)大飛機的誕生代表了中國在自主知識產(chǎn)權(quán)研發(fā)方面的巨大飛躍,也是從“中國制造”邁向“中國智造”的一大勝利。C919的成功是國家政策和技術(shù)創(chuàng)新的結(jié)晶,中國國產(chǎn)大飛機的崛起也展現(xiàn)出中國在航空領(lǐng)域的技術(shù)實力和雄心壯志,為世界航空業(yè)注入了新的活力。
未來,中國將不斷投資和發(fā)展大飛機技術(shù),并在各個重要領(lǐng)域提升自主創(chuàng)新能力,加速技術(shù)轉(zhuǎn)化,促進自主知識產(chǎn)權(quán)的發(fā)展??萍紕?chuàng)新之路將永不止步,為國家的發(fā)展和繁榮書寫更加輝煌的篇章。