首架国产大飞机C919:科技力量大集结

访客:13478  发表于:2015-11-03 19:48:48

人们总爱将希冀的目光投注在未触及的领域。正如“两弹一星”与载人航天之梦,中国人极其渴望在其头顶广阔的蓝天上,能够出现中国自主研制大飞机划过的弧线。

  经几代人的呼唤,正在迎来中国人梦圆的时刻。11月2日,我国自主研制的首款新一代喷气式干线客机C919下线。C919历时7年设计制造,承载着中国人自上世纪70年代开始的大飞机梦想,今天它的惊艳亮相也意味着继波音737和空客A320后,全球70吨级客机市场将再添一名强有力的“重量级选手”。

  C919,“不只是一架大飞机”!

  “成飞”的机头、“西飞”的机身、“首飞”的机尾……C919可谓“全国尖端航空力量的大集结”。据中国商飞公司统计,国内有22个省市、200多家企业、36所高校、数十万产业人员参与了C919大型客机研制。中国商飞公司副总经理、C919项目副总指挥、总设计师吴光辉透露,在总体设计和初步设计中,C919大型客机研制已先后攻克了40项关键技术,解决了100多项技术难题。

  《航空知识》杂志副主编王亚男告诉记者,C919研制成功有着比“中国人有了自己的大飞机”更加深远的意义——“由大飞机研发催生出的多项基础科学研究,以及未来的批量生产所带动的我国民机产业配套升级和整体水平的优化,其意义都远超大飞机本身。”

  “大型客机是一个高技术密集型的产业,是创新型技术的结合体,如今,我国可以自主研制出大型客机,这也意味着中国站在了大飞机产业供应链的顶点。”王亚男说,“未来,随着大飞机研制工作的推进,以及中国本土企业水平的不断攀升,‘产业供应链的顶点地位’会给许多本土企业提供越来越多的参与机会,从而提升中国本土制造业的竞争力和创造力,这也将成为我国从资源输入型国家向创新驱动型转变的重要催化剂。”

  技术细节闪耀创新光芒

  尽管中国航空工业在历经半个多世纪的发展过后,已经具备研发大型飞机的底气与物质基础,C919干线飞机仍将经历诸多“从无到有”的突破。“我国设计大型客机底子薄,还要面对国外的技术壁垒,使我们的自主创新之路充满荆棘。”中国商飞公司董事长金壮龙说。

  大型飞机重大专项专家咨询委员会委员吴兴世和飞机打了40多年交道,说起这事,手都会不自觉地微微颤抖:“确实来之不易!C919的下线让中国的大飞机翱翔蓝天的梦想又向前跨进了一大步!”

  在这位飞机大拿的眼中,C919绝对是个身强力壮、心胸开阔的“壮小伙”。C919的机身特别的宽敞,由于是“大个头”,需要先进的发动机擎动起大型客机的心跳。C919采用了比波音737更为先进的全时全权限电传操纵系统和先进的主动控制技术。这种技术是高综合、高安全、高复杂度的关键机载系统之一,其中多项属于民机研制的核心技术,也是美国政府明令禁止出口的技术。

  与ARJ飞机的研发模式不同,中国商飞自行研发了飞控系统的核心技术,即飞行控制律的算法。这些研发模式的改变都代表中国商飞在大型商用客机核心技术的突破。

  研发过程中,作为飞控系统的供应商,霍尼韦尔只负责将中国商飞设计好的算法与方案进行功能的实现。每次,对程序设计是否合适,霍尼韦尔公司只回答YES或NO,故障原因则需要中国商飞自己进行定位与更改。C919大型客机项目首次采用控制律的研发设计,国内相应领域的研究几乎为零。面对“低起点”,“高标准”,注定这一研发是一场硬仗。

  “飞行员通过侧杆控制飞机的运动响应是一个复杂的控制算法,数据处理工作量非常大。一个参数的改变往往会带动其它参数的变化,有些参数的确定大都要来回迭代十几次,有的甚至几十次。”控制律攻关队队员欧阳一方告诉记者。

  “C919的控制律设计填补了国内民机空白,将来我们希望能够实现诸如阵风减缓等更多复杂的功能,令我们的飞机更加先进、更加舒适。”欧阳一方说。

  由于C919在设计之初就肩负着提升国内航空系统供应商的责任,因此在面向全球公开招标机载系统供应商时,也鼓励国际供应商与国内企业成立联合公司提供产品配套。

  与ARJ21-700飞机直接采用柯林斯公司成熟产品的做法不同,中国商飞此次选择了与波音787同等先进的航电系统,增加了技术难度,并且多个系统的供应商来自中国航空企业,他们普遍缺少民机复杂电子硬件与软件开发的技术能力。

  在这种情况下,中国商飞选择自主开发C919航电系统的设计与集成,自然承担了风险,也被视为对主制造商关键能力的一次挑战。为了尽量避免在后期出现重大的设计反复与构型调整,C919在前期共策划了几百项研发试验。例如2014年6月即将展开主起落架舱内轮胎爆破试验,而这项试验的验证方法是ARJ21-700用了5年时间与中国局方共同确定的,并在5月20日获得成功。C919飞机可以直接借鉴其成果。

  重大专项支撑C919翱翔蓝天

  “一直关注着大家。你们有一点高兴的事,我们也高兴;你们有一点难过的事,我们也难过。”近日,全国政协副主席、科技部部长万钢一行来上海考察了中国商用飞机浦东基地。门口奠基石上的题字——“让中国的大飞机早日飞上蓝天”,也是科技部沉甸甸的牵挂。

  据中国商飞负责人介绍,C919的研制过程中,中国商飞作为高新企业及第三批创新型重点企业,科技部给予了莫大支持和帮助。民用飞机模拟飞行国家重点实验室、国家商用飞机制造工程技术研究中心等科研设施,6项973计划,5项863计划,3项国际合作项目,1项科技支撑计划等科技计划,引进海外人才,申报千人计划、外专千人计划等帮助。中国商飞与科技部共建国家大型民机科技创新能力建设平台,国家科技计划与重大专项衔接,总结推广重大专项组织模式。“在国家战略层面上进行统筹协调,包括相关部委的协调;对于中国商飞作为一个企业承担国家重大专项,科技部指导和引导企业承担重大专项主体责任;举全国之力,聚全球之智,为民机研制提供国际前沿技术的信息和支持,并帮助建立人才培养基地。”这位负责人感慨地说。

  “播一批种子,收获一片蓝天”,研制大型飞机被视作新世纪建设创新型国家的重要标志性工程,肩负着带动一批重大领域科技提升,使中国客机制造业迈向更高领域的使命。

  中国梦连着科技梦,基本建成“以中国商飞公司为核心,联合中航工业,辐射全国,面向全球”的我国民机产业体系,建设和管控全球14个国家和地区、256家供应商,充分整合利用全球资源。有专家分析,得益于国产大飞机的新技术和新材料优势及我国国产化的需求,未来C919将打破波音和空客的垄断,不仅站稳国内市场,也将布局国际市场。

  C919大型客机正在以“不敢懈怠”之姿,加紧前进的步伐。可以想像,一年后,这个庞然大物将冲上云霄。正如当年人们目送“运十”一跃而起时一样,在蔚蓝的天空下,欢呼与呐喊将响彻寰宇。

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