商飞C919步入关键期,我国自主研制C919大型客机在

备受期待与饱受质疑交织下,中国首个自主研发的干线单通道客机C919赶在农历新年尚未结束之际便正式开工,显示出其制造商中国商用飞机有限责任公司在屡次调整工程进展之后,终于开始进入到这一机型建造的关键环节。

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但对于C919而言,在已经获得举国之力支持,并有450架订单打底之后,面临的挑战已经不仅仅来自工程技术层面,中国商飞仍未完全将ARJ21带入正轨以及俄罗斯步步紧逼的宽体机合作计划都将对经验尚浅的飞机制造商带来额外的压力和变数,如何集中资源完成C919项目恐怕将成为中国商飞最为迫切的问题。

2017年5月5日15时19分。平日异常繁忙的浦东国际机场此时却屏住呼吸,深情瞩目并敞开怀抱:一架在后机身涂有象征天空蓝色和大地绿色的 客机,轻盈地舒展青春的双翼,稳健地降落在第四跑道上。

进入最后阶段

这是一个历史性的时刻。它标志着萦绕中华民族百年的大飞机梦终于取得了历史突破,蓝天上终于有了一款属于中国的完全按照世界先进标准研制的大型客机;这也是一个标志性的成果。它意味着经过近半个世纪的艰难探索,在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下,我国具备了研制一款现代干线飞机的核心能力。这是我国航空工业的重大历史性突破,也是我国深入实施创新驱动战略,全面推进供给侧结构性改革取得的重大成果。

研发代号为101的首架C919客机总装工作于2月22日在上海浦东祝桥镇的中国商飞总装制造中心开工,此时大部分国内企业还都在继续农历春节的假期之中。

当日下午,第一架C919大型客机由机长蔡俊、试飞员吴鑫驾驶,搭载着观察员钱进和试飞工程师马菲、张大伟,于14点整从浦东国际机场第四跑道腾空而起、冲上云霄。在南通东南3000米高度规定空域内巡航平稳飞行79分钟,完成预定试飞科目并安全返航着陆。蔡俊代表机组报告:飞机空中动作一切正常,C919首飞圆满成功!

在2月11日,C919的重要部件后机身后段由中国航天科工三院航天海鹰特种材料有限公司完成制造并通过适航检查,正式交付中国商飞。

C919大型客机是我国首款完全按照适航标准和主流市场标准研制的单通道干线飞机。C919飞机设计定位于航空运输市场最主流的150座级单通道市场,基本型混合级布局158座,全经济舱布局168座,标准航程4075公里,增大航程5555公里;采用了先进气动布局、结构材料和机载系统,设计性能比同类现役机型减阻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%,氮氧化物排放比ICAO CAEP6规定的排放水平低50%以上,直接运营成本降低10%,目前,C919大型客机已获得国内外23家客户570架订单。C919飞机严格贯彻中国民用航空规章第25部《运输类飞机适航标准》(CCAR25部),中国民用航空局(CAAC)于2010年受理了C919型号合格证申请,全面开展适航审查工作。2016年,欧洲航空安全局受理了C919型号合格证申请。

后机身后段是水平尾翼和辅助动力设备的安装区,全长2.35米,该部段是全机复合材料应用占比最大的部段之一,达到60%。复合材料的使用是新一代民用飞机的重要特征之一,可以降低机体重量,有效提升燃油效率。

C919大型客机成功首飞意味着中国实现了民机技术集群式突破,形成了我国大型客机发展核心能力。C919飞机从2008年7月研制以来,走上了一条中国设计、系统集成、全球招标,逐步提升国产化发展道路,坚持自主研制、国际合作、国际标准技术路线,攻克了包括飞机发动机一体化设计、电传飞控系统控制律、主动控制技术、全机精细化有限元模型分析等在内的100多项核心技术、关键技术,形成了以中国商飞公司为平台,包括设计研发、总装制造、客户服务、适航取证、供应商管理、市场营销等在内的我国民用飞机研制核心能力,形成了以上海为龙头,陕西、四川、江西、辽宁、江苏等22个省市、200多家企业、近20万人参与的民用飞机产业链,提升了我国航空产业配套能级。推动16家国际航空企业与国内企业组建了16家合资企业,带动动力、航电、飞控、电源、燃油、起落架等机载系统产业发展。包括宝武在内的16家材料制造商和54家标准件制造商成为大型客机项目的供应商或潜在供应商。陕西、江苏、湖南、江西等省建立了一批航空产业配套园区。以中国商飞为核心,联合中航工业,辐射全国,面向全球的较为完整的具有自主创新能力和自主知识产权的产业链正在形成。

据中国商飞方面人士向本报记者介绍,后机身后段采用了军工制造领域的一次性共固化成型技术,可以有效减少零件和紧固件的数量,降低了装配成本。

C919大型客机成功首飞也标志着我国实施创新驱动战略取得新的重大成果。大型客机被称为现代工业之花。伴随着ARJ21新支线飞机交付运营、C919大型客机首飞试飞和中俄远程宽体客机立项研制,我国民用飞机正在向市场化、产业化、国际化快速推进。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、现代制造、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。清华、上海交大、北航、西工大等国内36所高校参与开展技术攻关和研发,建立了多专业融合、多团队协同、多技术集成的协同科研平台,构建起以中国商飞为主体,以市场为导向,政产学研用相结合的民用飞机技术创新体系,初步走出了一条国家重大科技专项创新发展之路。

在后机身后段交付两天之后,C919主要部件之一——垂直尾翼也由中航沈飞民用飞机有限责任公司研制完成并通过适航检查,正式交付给中国商飞。

经过新时期C919大型客机和ARJ21新支线客机研制,我国锻炼培育起了一支以青年为主体的民用飞机研制骨干队伍。2008年成立以来,中国商飞公司坚持依靠人才发展项目,依托项目培养人才,人才数量从组建时的3000多人增加到超过10000人,并在飞机研制实践中培育起一批以80后、90后为主体的民用飞机领军人才和骨干人才

C919垂直尾翼包括垂直安定面和方向舵,除重要的连接接头为钛合金零件外,绝大部分零部件也采用了复合材料结构。中国商飞有关技术人士对本报记者透露,采用复合材料的优势在于抗疲劳和抗腐蚀,同时亦可以减轻结构重量。

垂直尾翼于15日凌晨运抵中国商飞浦东总装制造中心,此前中国商飞已经于去年9月开始进行C919的机身对接工作,今年年初机体结构对接已经基本完成,同时需要进行内部线缆、电子设备等安装工作,然后转移至总装车间进行最后的总装。

此前有消息称C919有望于今年底完成首飞,但一位接近中国商飞的人士对本报记者透露:“今年最重要的工作就是完成飞机的总装工作,至于是否可以实现首飞,还需要根据项目的具体进展来决定,但不会为了追求年内首飞而赶工。”该人士同时表示:“C919项目开始一直对外宣布的进度较为乐观,但其主要目的在于督促供应商能够按照工期完成各自的任务,但其后因为一些设计上的改变导致项目推迟,因此引发外界不少质疑。”

该人士表示:“目前大部分供应商都已经按计划交付了零件,在总装阶段以稳妥推进为主,争取尽量顺利地完成总装工作,少走弯路。”

此前,美国通用电气与法国赛峰集团合资的CFM国际公司已经完成了对C919选用的Leap-X1C发动机的空中测试工作,目前只待C919完成总装之后安装该发动机,进行后续的一系列测试工作直至实现首飞。

中国商飞方面表示,采用“主制造商-供应商”模式的C919研发及建造工作,今年将进入工程制造的攻坚阶段,除了正在进行的总装制造工作之外,全机静力试验方案、试飞总方案已经确定,相关机载系统试验已开试。

面临多线作战局面

尽管在业界受到诸多诟病的C919项目在经历重重“磨难”之后似乎终于走向正轨,但对于这家成立不到七年的年轻飞机制造商而言,在资源有限的情况下,却面临着“多线作战”的局面,这对于C919而言并非益事。

ARJ21项目作为中国商飞从国内航空制造业重组中接收下来的“遗留项目”,在此前多年时间里,分散了中国商飞在工程技术方面不小的资源。这个耗费了12年时间从立项到最终获得中国民航局适航许可的项目从商业价值的角度上看,已经远远不能够适应目前的竞争环境需求。

其主要的竞争对手之一巴西航空工业公司已经将其E系列支线喷气客机进行升级,推出采用全新发动机及航电系统等诸多改进的E2系列。而新对手也在崛起,日本三菱重工研发的全新支线喷气客机MRJ也已经在去年正式下线,作为百座级以下的支线飞机,全新设计的MRJ与ARJ完全处在同一个竞争区间之中,但所采用的技术方案则要更为领先,并且也已经收获了超过400架订单。

“对于目前日渐萎缩的支线飞机市场来说,座级增加是一个趋势,一百座级以下的市场已经非常小,ARJ要在技术没有优势的情况下抢夺这一块市场,除了依靠本土以及一些东南亚或是非洲的小型航企之外,看不到太多的希望,但这个项目耗费了中国商飞太多的精力,以至于对C919产生了负面的影响,”一位外资航空制造业研究机构驻中国代表对本报记者表示,“好在中国商飞可以借此累积一些现代化的民用飞机制造经验,特别是工程技术方面的经验,这或许是ARJ21存在的价值。”

不仅如此,此前被反复提到的宽体机计划在俄罗斯的“热情”推动之下,似乎也箭在弦上。

根据俄罗斯媒体2月初的报道,俄罗斯联合航空制造集团总裁尤里·斯柳萨里透露,中俄两国将联合投资130亿美元研制宽体商用客机,而中方参与的实体正是中国商飞。

尤里·斯柳萨里透露:“双方已经确定了合作内容,包括飞机外形、载客量、航程、技术指标和设计。中方负责机身生产,机翼、机尾和尾翼则由俄方负责。”

尽管有接近中国商飞的人士透露,关于宽体机合作的事情一直是俄方比较有热情,而中方并没有特别大的动力,但对于这一涉及到中俄之间一系列合作项目中的一项,恐怕其进展也非中国商飞所能左右。

然而对于中国商飞而言,一旦上马宽体机项目,那么在同一阶段内就将面临支线飞机、单通道以及宽体飞机同时在线的局面,目前全世界任何一个飞机制造商都不会轻易将自身置于这样的境地。

“工程技术资源是有限的,优先分配给重点项目,没有办法面面俱到,否则可能全部都会受到影响,对于中国商飞而言把C919作为目前核心的项目,尽全力保障总装并实现首飞才是正确的抉择。”前述接近中国商飞的人士对本报记者如是说。来源:中国航空新闻网

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