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C919開啟中國航空新時代

2023-04-29 00:44:03蘭劍
光明少年 2023年7期
關(guān)鍵詞:經(jīng)濟艙航電民用飛機

蘭劍

東航為全球首架C919配備了兩艙布局,164座,包括8個公務(wù)艙和156個經(jīng)濟艙,均選用完全自主研發(fā)的新一代國產(chǎn)客艙座椅。C919最值得稱贊的是經(jīng)濟艙的設(shè)計,國際主要窄體機型的經(jīng)濟艙中每排2組3聯(lián)座椅的中間座位,往往因空間局促而不受旅客青睞。C919經(jīng)濟艙三聯(lián)座的中間座位卻比兩邊寬了1.5cm,別小看這小小的“一指寬度”,讓旅客多了一分舒適,盡顯人性化。

5月末,C919從上海虹橋機場起飛,歷經(jīng)3小時,平安降落在北京首都機場,圓滿完成了商業(yè)運營的首次飛行,成為“中國智造”的新名片。從立項研制起,C919成長歷程的每一步都凝聚著中華兒女不懈的追求,承載著中華民族的驕傲和榮光,更吸引了全世界的目光。

時光倒回到 2007年2月,國家正式?jīng)Q定自主研制大飛機;2015年11月,C919完成總裝并正式下線;2017年5月,C919第一次沖上云霄;2023年5月,C919滿載乘客,實現(xiàn)翱翔藍(lán)天的夢想。中國大飛機成了,中國航空產(chǎn)業(yè)的新紀(jì)元來了!

回望C919十余年走過的艱難曲折歷程,大家也許會好奇,它的研制到底難在哪里?大飛機s作為“現(xiàn)代工業(yè)皇冠上的明珠”,是國家科技水平、制造能力、經(jīng)濟基礎(chǔ)和綜合國力的集中體現(xiàn)。研制符合國際標(biāo)準(zhǔn)的民用飛機,具有風(fēng)險大、任務(wù)重、周期長、挑戰(zhàn)多的特點,很難一蹴而就。另外,我國與國際先進的民機制造商相比,在航空產(chǎn)品體系、基礎(chǔ)研究、技術(shù)水平、技術(shù)儲備、民用飛機產(chǎn)業(yè)發(fā)展及適航取證能力等方面還存在差距。盡管如此,我國卻沒有放棄自主科學(xué)研發(fā),讓“大飛機夢”終成現(xiàn)實。

雖然C919是“后起之秀”,但它攻克了100多項核心技術(shù),研制過程使我國掌握了民機產(chǎn)業(yè)5大類、20個專業(yè)、6000多項民用飛機技術(shù)。一起來看看它究竟厲害在哪兒。

完整的需求管理體系

研制之初,C919就將競爭國際市場作為目標(biāo),是中國首款按照最新國際標(biāo)準(zhǔn)研制的干線民用飛機。它的研發(fā)從市場需求、飛機設(shè)計等頂層需求出發(fā),捕獲、分析并定義了飛機級需求,構(gòu)建了完整的全機需求管理體系,確保了C919研制的先進性和科學(xué)性。

擁有“超臨界機翼”

大飛機經(jīng)濟性和安全性的提升是科研人員考慮的重點。飛機的升阻比越高(升力和阻力的比值),氣動效率就越高,耗油量就越少。機翼設(shè)計是飛機氣動效率的關(guān)鍵,C919采用了新型“超臨界翼型”,相對于古典翼型,它使巡航氣動效率提高20%以上,巡航速度提高將近100多千米/小時。在同一厚度的前提下,超臨界翼型的整體阻力比古典翼型小8%左右,因而,超臨界翼型具有較大的機翼相對厚度,減輕了飛機的結(jié)構(gòu)重量,增大了結(jié)構(gòu)空間及燃油容積。

采用“局部融合設(shè)計”

C919的超臨界機翼與發(fā)動機、機身和吊掛間采用了性能更優(yōu)的局部融合設(shè)計,進一步提高了它的經(jīng)濟性和安全性。通常情況下,飛機發(fā)動機的安裝位置與機翼較近,兩者難免產(chǎn)生阻力干擾。經(jīng)設(shè)計人員反復(fù)論證研究,局部融合設(shè)計能使發(fā)動機與機翼間達(dá)到有利干擾,讓兩者一起的阻力小于它們各自帶來的阻力之和,達(dá)到“1+1<2”的設(shè)計效果。機翼和機身間過渡區(qū)的局部設(shè)計,不僅沒有帶來機翼的升力損失,還提高了機翼升力系數(shù),讓兩臺全新的LEAP-1C高涵道比發(fā)動機能發(fā)揮出更佳的性能。

首次應(yīng)用第三代鋁鋰合金材料

相對于普通鋁合金,鋁鋰合金在同等重量下強度更高、在同等強度下重量更輕。同時,它的損傷容限性和抗腐蝕性也更強,使用這種材料可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)減重并提高飛機使用壽命。在機體主結(jié)構(gòu)上,設(shè)計人員大量使用世界先進的第三代鋁鋰合金材料,這在國內(nèi)尚屬首次,帶動了國內(nèi)航空材料和制造的發(fā)展。

國際先進的航電核心處理系統(tǒng)

C919航電系統(tǒng)的核心IMA,使用了目前最先進的高度集成數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。飛機搭載的IMA由兩臺核心處理計算機柜負(fù)責(zé)處理全機各系統(tǒng)數(shù)據(jù),承擔(dān)全機信息交換中心的職能。

另外,C919使用了目前最先進的ARINC664網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù),該網(wǎng)絡(luò)協(xié)議最大的好處是帶寬高且能實現(xiàn)資源共享。這意味著,原來需要通過若干根線纜傳輸?shù)男盘枺F(xiàn)在一根線纜就可以完成。以ARINC664總線為數(shù)據(jù)主干道的航電核心處理系統(tǒng),是飛機航電系統(tǒng)中的先進信息處理系統(tǒng),國際上只有B787、A380等較新機型采用了這種技術(shù)。

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