每天資訊首飛已5年, 國產大飛機C919為何還未交付? 院士: 連發動機一起來

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首飛已5年, 國產大飛機C919為何還未交付? 院士: 連發動機一起來

1970年,中央啟動“708工程”,研製大型噴氣客機“運十”。1980年9月26日,“運十”飛機在上海大場機場成功首飛。

然而,當時國內航空工業落後的體制機制,以及照搬軍機的研製模式,都阻礙了它走向市場。“運十”從1983年開始被擱置,最終因“無米下鍋”而停飛。隨著中國經濟的不斷髮展,國產大飛機夢一直縈繞在國人心中,久久無法散去。

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國產大飛機C919多先進

2007年,國家終於再次宣佈:自主研製大型飛機,自主設計、系統整合、全球採購、逐步國產。歷經整整10年,2017年5月5日,我國自主設計的大型客機C919在上海浦東國際機場成功首飛。夢想終於成真!

根據國際通用的專業標準,飛機的座席超過150座就屬於大飛機,而C919的座席為168座,C919的航程共有5555公里,基本可以覆蓋國內的主要二線城市。

對比空客、波音的競爭機型,C919減少了5%的空氣阻力。除此之外,C919機身的15%採用了樹脂級碳纖維材料,這是民用大型客機首次大面積使用這種材料,而這種材料在傳統大型客機的使用率只有1%左右。

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這種材料被用於飛機制造中,要求的對接精度,比火箭還要高出三四個數量級。在C919的製造過程中,我國第一次實現了大部件的自動對接,透過鐳射定位和跟蹤法,能使得對接精度比過去高出兩個數量級。

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可以說,C919一舉攻克了包括飛機發動機一體化設計、電傳飛控系統控制律、主動控制技術等100多項核心技術和關鍵技術,並將打造出以中國商飛為平臺,包括設計研發、總裝製造、客戶服務、適航取證、供應商管理、市場營銷等在內的我國民用飛機研製核心能力。

為了給國產大飛機換上鈦合金、中國還使用了先進的3D列印技術、以及為了更好地製造鈦合金鍛件,中國還建設了世界上壓力最大的8萬噸液壓機。

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而且在未來,國產C919大飛機將整體採用3D列印技術製造,使用材料直接開始列印,飛機的整體就可以被打印出來了,根本不需要設計那麼多複雜結構的零件,中國工程院院士王華明在《院士開講》裡面更是說:未來的飛機機身可能只有兩個零件,從600萬個到兩個,你敢信嗎?

然而首飛已經過去5年,國產大飛機C919為何還未交付?

為何還未交付

民航飛機研發由七大階段組成。民航飛機研發歷經“概念設計—初步設計—詳細設計—原型機試製—試飛取證—生產最佳化—後續改進”七大階段。前五階段是投入市場前必經步驟,試飛取證是進入市場的關鍵;後兩階段則根據客機生產情況、市場銷售情況進行調整。

研發飛機完成首飛後進入試航取證階段,包括型號合格證(TC)、適航證(AC)、生產許可證(PC)、型號認可證(VTC)。

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國產大飛機C919也是如此,航局專業審查團隊正在配合商飛進行適航審查,而這並不是一個短時間就可以完成的工作。

而在完成試航取證之後,國產大飛機還要進行批次生產、運營準備等工作,這也是為什麼國產大飛機C919首飛5年還未交付的原因。

目前國產大飛機C919已經完成了3273個試驗點,審定試飛科目276項,之後就是自然結冰等試飛工作。根據商飛經理的採訪,今年國產大飛機C919將完成試航取證,然後進入交付階段,也就是說,國產大飛機距離正式交付已經只有一步之遙了。

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另外一個好訊息是,在首飛中,C919搭載的發動機LEAP—X,由CFM國際公司研製。這是因為航空發動機技術中國一直和歐美存在差距,所以中國一開始也承認差距,採用國外先進發動機。

然而在2021年1月14日,美國國防部(DOD)宣佈,將中國商用飛機有限責任公司列入“中國涉軍企業”清單。發動機自然也在限制名單以內,這也可能是C919試航取證這麼久的原因。

連發動機一起來

幸好我們在立項國產大飛機的時候,就已經開始攻關國產發動機,CJ-1000AX由中國航發集團商發公司負責研製,直徑1。95米,長3。29米。其結構複雜、試製難度大,包含風扇/增壓級、核心機、低壓渦輪和附件傳動機匣裝置,由近35000個零元件組成,在多年努力下,中國先後突破了鈦合金寬弦高空心率風扇葉片、鋁合金大型薄壁風扇包容機匣、3D列印燃燒室燃油噴嘴等多項試製關鍵技術,同時也攻克了大直徑、長軸類單元體水平裝配技術難關。

國產發動機之所以使用鈦合金,是因為鈦合金有著強度高、密度小、機械效能好、韌性和抗腐蝕性極強的特點,這使得鈦合金運用到航空發動機外殼和渦輪旋轉葉片可大幅度減輕結構重量,防止葉片在高速旋轉下被高溫所熔化。如今,我國的鈦合金技術已經非常成熟,國產發動機就是實證。

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2018年5月18日,我國為國產民用大飛機配套研製的CJ-1000AX驗證機首臺整機“點火”成功,就在前段時間,中科院院士曹春曉也透露了一個資訊:不僅C919快來了,以後還將換上國產航空發動機!

從運十到C919,中國人50年的大飛機之夢,在不久的將來,真的要實現了。