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C919攻克100多项核心难题,实现技术集群式突破

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本报记者  沈文敏  喻思娈  宋静思

2018-02-1904:56  来源:人民网-人民日报
 

  数据来源:中国商飞公司
  制图:蔡华伟

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  5月5日下午,我国首款按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机C919在上海浦东国际机场成功实现首飞。我国C919大型客机项目全面进入研发试飞和验证试飞阶段,成功首飞意味着我国实现了民用飞机技术集群式突破,我国成为世界上少数几个拥有研制大型客机能力的国家。

  C919设计定位航空运输市场最主流的150座级单通道市场,标准航程4075公里,增大航程5555公里,相当于北京到新加坡的距离。

  试飞巡航高度约为3000米,飞行约80分钟

  5日下午2时,C919从浦东国际机场第四跑道起飞,在南通东南3000米高度规定空域内巡航,巡航速度约为300公里/小时,飞行持续约80分钟,完成了预定试飞科目并安全返航着陆。

  据了解,C919本次首飞对飞机的操稳特性、起飞着陆性能、动力装置和驾驶设备等工作情况进行了验证。中国商飞试飞中心试飞工程部部长由立岩介绍,本次C919首飞有15个试验点,由5个阶段组成,分别是地面检查,爬升,平飞,模拟进近、着陆和复飞,着陆。

  通常,一架大型客机由百万计的零部件组成,涉及航电、环控、飞控等数十个复杂的系统。为确保飞行安全,离不开首飞前复杂的地面试验。C919型号副总设计师周贵荣介绍,通过本次试飞,既初步检查了飞机的可飞性,技术人员还能得到相关数据,以便辨识飞机达到的定量指标,检验地面仿真模型的正确性和可信度。

  按照惯例,为确保安全,C919首飞全程没有收起起落架,并保持襟翼放下。值得一提的是,C919首飞时还有“小跟班”,它的任务是在空中对C919进行实时观测、记录飞行数据、拍摄照片和视频,保证飞行安全。

  本次首飞机组人员有5人。他们是机长蔡俊、副驾驶吴鑫、观察员钱进、试飞工程师马菲和张大伟。其中,蔡俊、吴鑫、钱进都是经验丰富的试飞员。观察员钱进,则在机长和副驾驶后面观察两位机组人员的操作;32岁的马菲和33岁的张大伟是试飞工程师,他们在客舱里通过内话系统与飞行员协同工作,记录各项参数。

  6架飞机试飞,投入航线预计还需3年

  十年磨一剑。2007年2月,我国大型飞机研制重大科技专项正式立项,2018-02-19,C919总装下线,再到本次首飞,科研人员共规划、攻克了包括飞机发动机一体化设计、电传飞控系统控制律、主动控制技术等在内的100多项核心技术、关键技术。

  有人质疑,C919不少零件是买来的,算不得自主研制。面对质疑,C919型号副总设计师傅国华表示,C919的总体设计和系统集成由我国自主完成,系统集成并不是简单把先进部件进行组装而已。他说,一架商用飞机由飞行控制装置、液压系统、电气等多个不同的系统组成,各个系统本身非常复杂,它们还必须共存在相对狭窄的空间内。此外,飞机必须适应包括高低温极限、振动、潮湿、液体污染等非常严酷的条件,这样才能成为合格的适合商用飞机使用的系统,这些难题都是我国科研人员攻关解决的。

  “比如电子兼容问题。单个供应商的电子器件工作是正常,但要做到在工作时互不干扰,就需要克服很多问题。科研人员在顶层设计上提出需求,按招标进行优化,并对系统集成和优化。”傅国华说。

  本次首飞是C919研制阶段的延伸,未来走向商用还要对很多系统性能进行考核、验证,并进行调整。据介绍,C919研制共有6架飞机投入试飞任务,每架飞机将承担不同的任务,全面开展失速、动力、性能、 操稳、飞控、结冰、高温高寒等科目试飞。同时有两架地面试验飞机分别投入静力试验、疲劳试验等工作。其中,第二架C919飞机正在总装过程中,计划在今年下半年完成首次飞行。

  傅国华说,今后试飞的C919可能根据试飞收集的信息,进行适量调整,以达到最优状况。他预计,从完成首飞到正式投入航线,还需要3年左右的时间。其间还有很多工作,比如,完成其他试航验证和审定,取得型号合格证,拿到走向市场的通行证。同时,工厂也要做好批量生产的准备,同时做好客户服务的各种准备工作,因此也有较大的不确定性。

  C919已获全球23家用户570架订单

  目前,C919机型已获得全球23家用户的570架订单。国内外金融租赁公司客户有14家,订单量达418架,包括美国通用电气租赁等国际客户;国内外航空公司客户有9家,订单量达152架,既有国内的航空公司,也有像德国普仁航空和泰国都市航空这样的国际客户。傅国华预计,未来国内市场还有2000架左右的空间。

  C919的直接竞争对手是空客的A320和波音的B737。周贵荣介绍,空客和波音在大飞机制造上有深厚的积累,我们在总体技术水平上和它们有差距。但C919飞机有后发优势,在同等类型商用飞机上,也有自己的竞争力。比如, C919采用了先进气动布局,空气阻力比同类现役机型减少5%,外场噪声比国际民用航空组织第四阶段要求低10分贝以上,二氧化碳排放低12%至15%,直接运营成本降低10%……此外,相比波音和空客的同等机型,C919中间座位特别加宽,坐起来也更舒适。

  大型客机被称为“现代工业之花”。通过C919和ARJ21新支线客机研制,我国掌握了5大类、20个专业、6000多项民用飞机技术,加快了新材料、先进动力等领域关键技术的群体突破,推进了流体力学、固体力学、计算数学等诸多基础学科的发展。以第三代铝锂合金、复合材料为代表的先进材料首次在国产民机大规模应用,总占比达到飞机结构重量的26.2%;推动了起落架300M钢等特种材料制造和工艺体系的建立,促进了钛合金3D打印、蒙皮镜像铣等“绿色”先进加工方法的应用。

  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用飞机品牌,带动形成以中国商飞公司为主体、市场为导向、产学研相结合的民用飞机技术研发体系。


  《 人民日报 》( 2018-02-19 02 版)

 

(责编:冯粒、袁勃)

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