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凤凰涅槃 国产大飞机终迎高光时刻

来源:科技日报 作者:侯树文 王春 2019-08-28 10:06:59

8月初,C919大型客机104架机顺利完成首次试验飞行任务,将进入密集研发试飞新阶段。此时距1909年中国航空之父冯如制造出中国首架国产飞机,已经有百年之久。

时光回转到2017年5月5日,我国自主设计的大型客机C919在上海浦东国际机场成功首飞。724根线缆、2328根导管、总长近80公里的管线、零部件总数达250万个,C919完全由我国自主设计、克服了系统集成的难题,国产化率目标从项?#31185;?#21160;之初的10%增长到近60%。这一幕场景仍然令国人记忆犹新。

C919象征着一个崛起中的超级大国的工业实力,以及他主导一个新技术时代的梦想。从上个世纪70年代“运十”的艰难探索,到支线客机ARJ21、国产大飞机C919的重启逐梦之旅,国产大飞机一梦百年,终迎凤凰涅槃、浴火重生般的高光时刻。

共擎梦想,每处细节?#21152;?#20809;芒

中国商飞浦东总装基地的草坪上停放着一架“运十”原型机。掉漆的内饰、老旧的座椅,这架筚路蓝缕建造的大型喷气式客机,记录着中国民机人航空报国的艰辛历史。1970年,中央启动“708工程”,研制大型喷气客机“运十”。1980年9月26日,“运十”飞机在上海大场机场成功首飞。然而,当时国内航空工业落后的体制机制,以及照搬军机的研制模式,都阻碍了它走向市场。“运十”从1983年开始被搁置,最终因“无米下锅”而停飞。

2007年,中央作出战略决策:自主研制大型飞机!

C919项目立项之初,国务院总理李克强就给国产大飞机定过一个基本的原则——自主设计、系统集成、全球采购、逐步国产。C919项目办公室主任袁文峰表示,C919一直坚持“自主研制、国际合作、国?#26102;?#20934;”技术路线,攻克了包括飞机发动机一体化设计、电传飞控系统控制律等在内的100多项核心技术、关键技术。

谈起C919,研究空气动力学的清华大学教授符松说,能上天已经值得?#26223;粒?#32780;要在市场上取得成功,很大程度上需要有自主知识产权。

对比空客、波音的竞争机型,C919减少了5%的空气阻力。“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,以及发动机量级、电源功率……C919联?#32454;?#24565;设计最关键的部分完全由我国自主设计。”该项目常务副总设计师陈迎春介绍,机翼从百位国内顶尖专家设计的500多副翼型中,优中选优形成最终设计。参与翼型设计的西北工业大学飞行器设计工程?#21040;?#25480;白俊强表示,此项设计只能靠自己从零摸索,在C919成功之后,我国在气动外形设计方面,首次跟外国同行坐在了同一张讨论桌。

C919机身的15%采用了树脂级碳纤维材料,这是民用大型客机首次大面积使用这种材料,而这种材料在传统大型客机的使用率只有1%左右。这种材料被用于飞机制造中,要求的对接精度,?#28982;?#31661;还要高出三四个数量级。在C919的制造过程中,我国第一次实现了大部件的自动对接,通过激光定位和跟踪法,能使得对接精度比过去高出两个数量级。

光影重叠,中国制造将飞得更远

航空工业在更高的程度上体现了一个国?#19994;?#31185;技和制造业的总体水平。C919的研制中,22个省市、200多家企业、近20万人参与?#25628;?#21046;和生产,有力推动了国内民机技术创新体系的形成。项目研制中,各研制单位开展了飞机平尾部段强度研究静力试验、?#26149;?#26448;料结构修?#20849;?#26009;应用研究、机轮刹车系统跑道辨识技术、飞机电源系统测试及数据处理系?#22330;?#36229;临界机翼设计等700多项课题和技术攻关。除了不断形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、飞行器结构强度等一批专业学科建设和发展。

但不可否认,大飞机关键核心部件的国产化之路步履维艰。大飞机的“心脏”——发动机的制造乃至量产?#36141;苣讯?#26399;实现。在首飞中,C919搭载的发动机LEAP—X,由CFM国际公司研制。全世界能做飞机的企业有20—30家,能做发动机的却只有3—5家。2010年我国将航空发动机列入国家科技重大专项项目,在航空发动机领域,我国至少每年投入了上百亿人民币。

全球大型民用飞机产业潜力巨大。预计未来20年,全球共需交付3.5万架大型民用飞机,最低估值是5万亿美元,而中国将需要约6000架新客机与货机,价值9450亿美元,占全球同期新飞机需求总量的18%。

C919的终极目标就是尽快打入国际市场,享有民用航空运输高速发展带来的红利,当然也直面与波音、空客同类型产品的残酷竞争。中国商飞董事长贺东风说:“C919的制造过程一定是以客户为中心,满足客户的需要,它制造的过程资源来自于全球,市场面向全球,竞争也面向全球。”

专?#20197;?#27979;,到2035年左右,大飞机会形成完整的产品链。那时客机已交付用户,技术能力体系、生产经营模式与国际先进水平接轨,进入产业增长阶段,产业效应也能得到充分发挥。十年磨一剑,相信不久之后C919就将剑指云天,与国际市场赴一场未来之约!

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