關(guān)于C919應(yīng)知道的五件事
2015-11-03 08:51:02 n圖:C919干線客機(jī)CG圖片
C919干線客機(jī)今天總裝下線,經(jīng)歷多次推延,國產(chǎn)大客機(jī)終于以"全狀態(tài)"與國人見面。那么C919是一款什么樣的客機(jī)?它的研制有何意義?
一、C919有多大?它對應(yīng)國外哪個級別的飛機(jī)?
必 須特別指出的是,C919雖然可以稱為"大飛機(jī)",其實水分比較大。C919中"19"的含義是最大載客量190座,它是一種最大起飛重量72.5噸、最 大航程4075公里的中短程干線客機(jī)。與國外知名型號相比的話,可以對應(yīng)美國波音公司的波音737-800/900,以及歐洲空客公司的A320客機(jī)。
圖:波音737與波音777體型對比,波音737體型與C919大致相當(dāng)
和 很多人心目中的典型代表--比如可以跨越大洋,從中國直飛美國的波音777(根據(jù)子型號不同,最大起飛重量230-263噸,航程均高于7000公里)、 歐洲空客A340(最大起飛重量253.5噸-380噸,航程均超過13000公里)相比,噸位和尺寸還是要小很多的。對應(yīng)波音777等級別的型號,是我 國未來的C929客機(jī),目前還在初期設(shè)計階段。
在我國航空工業(yè)的發(fā)展歷史中,主要研制 過的客機(jī)有基于運7平臺的新舟60系列輕型客機(jī),最大起飛重量21.8噸,航程1600公里;以及全新設(shè)計的ARJ-21客機(jī),最大起飛重量40.5噸, 航程2225公里。和它們相比,C919是我國制造的具備實用價值的最大型客機(jī);它的成功下線,是我國客機(jī)研制歷史上的重要突破。
圖:運10
說起國產(chǎn)大飛機(jī)尤其是大客機(jī),很多人一定會提到運10。運10當(dāng)年草草下馬確實是極大的錯誤,其中涉及到了大量不正常的因素;未能保住相關(guān)的資料數(shù)據(jù)和設(shè)計隊伍,是我國航空工業(yè)史上沉痛的教訓(xùn)。
但 另一方面來說,運10受限于設(shè)計年代、工業(yè)水平和最初的規(guī)劃目標(biāo)(首長出國專機(jī)),它在設(shè)計制造水平和成本控制上存在大量的嚴(yán)重問題,到了難以為繼的地 步,離真正的批量生產(chǎn)并交付實際使用還有非常大的距離。如果按照具備實用價值的標(biāo)準(zhǔn)而言,運10是不能安排在討論范圍以內(nèi)的。
而 走出客機(jī)范疇,我國早在上世紀(jì)60年代仿制的轟6轟炸機(jī),其最大起飛重量就已達(dá)到75.8噸,比C919更大。近年研制的轟6K轟炸機(jī),最大起飛重量估計 在90噸左右;運20大型運輸機(jī),最大起飛重量超過250噸。所以排除運10,我國也有研制大飛機(jī)的經(jīng)驗,這是研制C919的工業(yè)基礎(chǔ)。
圖:國產(chǎn)運20大型運輸機(jī)
二、C919是國內(nèi)哪個廠家造的?造殲20、運20、殲15的單位在其中扮演了什么角色?
C919 的主要研制單位是中國商用飛機(jī)公司,它的核心或者說前身是上海原有的飛機(jī)設(shè)計制造廠所--也是我國原來唯一的大中型民用飛機(jī)設(shè)計制造力量,早年的運10項 目就是他們做的,近年ARJ21項目也是他們做的。這也是定位于商業(yè)客機(jī)的C919項目,主體工作最終交給上海的關(guān)鍵原因。
圖:C919機(jī)身結(jié)構(gòu)分工
在C919的研制過程中,國內(nèi)很多單位都參與其中。包括了研制殲10、梟龍、殲20戰(zhàn)斗機(jī)的成都飛機(jī)集團(tuán);研制飛豹戰(zhàn)斗轟炸機(jī)、運20大型運輸機(jī)的西飛集團(tuán);以及研制殲15和殲31戰(zhàn)斗機(jī)的沈飛集團(tuán)。這些單位承擔(dān)了大量的部件制造和技術(shù)支援任務(wù)。
比 如成飛集團(tuán)負(fù)責(zé)了C919的機(jī)頭制造,而西飛集團(tuán)負(fù)責(zé)了關(guān)鍵的中機(jī)身和機(jī)翼制造,而沈飛則復(fù)雜了包括方向舵在內(nèi)的垂尾制造。這些集團(tuán)此前都有長期和空客、 波音公司進(jìn)行合作,為外方制造客機(jī)部件的經(jīng)歷;分工C919的制造無論是從技術(shù)上,還是成本上考慮,對于整個項目都是非常有好處的。
除了制造,在C919設(shè)計上這些單位也有很深的參與;實際上已經(jīng)是從更早的ARJ21項目里,所繼承下來的傳統(tǒng)。客觀的說,由于歷史因素等問題,商飛集團(tuán)自身的研發(fā)能力確實要稍微弱一些,因此在設(shè)計時尋求外部技術(shù)合作是必然的選擇。
圖:ARJ21的研制頗多曲折,但也為C919的研制趟平了很多道路
但 是主弱客強的形勢,也使商飛在研制中不易于牢固、高效的把握主研發(fā)進(jìn)程。尤其是在研制ARJ支線客機(jī)時,由于幾大單位之間由于分工和責(zé)任劃不清,導(dǎo)致反復(fù) 扯皮甚至研制受挫(比如主結(jié)構(gòu)的靜力試驗不順)都是出現(xiàn)過的事情。當(dāng)然經(jīng)過ARJ的研發(fā),在總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)以后,現(xiàn)在C919的合作體制已經(jīng)理順,項目推進(jìn) 的效率已經(jīng)變得很高。
三、C919發(fā)動機(jī)是否先進(jìn)?它是國產(chǎn)還是合資還是進(jìn)口?
C919采用的發(fā)動機(jī)是LEAP-1C,由CFM公司(法國施奈克瑪公司與美國通用公司的合資公司,專攻大飛機(jī)用發(fā)動機(jī)研制)研制。根據(jù)我國與法國簽署的合同,未來法方將向中國提供該發(fā)動機(jī)的生產(chǎn)線用于組裝。換句話說,中國會在未來獲得該發(fā)動機(jī)的組裝技術(shù)和部分生產(chǎn)技術(shù)。
圖:法國與美國聯(lián)合研制的LEAP系列發(fā)動機(jī),除了C919以外,還將應(yīng)用于A320、波音737上。我國目前沒有研制這一水平發(fā)動機(jī)的能力。
LEAP 這個名字,即使是對于很多比較熟悉飛機(jī)的讀者也比較陌生;但如果換個說法,那就熟悉多了--它是CFM-56家族最新的改進(jìn)型號。CFM-56系列發(fā)動機(jī) 因為大量在波音和空客飛機(jī)上使用,因此在我國的保有量很高;渦扇10(太行)、渦扇20發(fā)動機(jī)在設(shè)計時,都大量參考了CFM-56系列發(fā)動機(jī)的設(shè)計。
圖:CFM官網(wǎng)的宣傳照片
作為一款在2012年甚至更晚才完成全尺寸驗證的發(fā)動機(jī),LEAP上采用了大量的先進(jìn)技術(shù),用于降低油耗(據(jù)稱可以達(dá)到16%)和重量,并大幅度提升可靠性、延長故障間隔時間和降低維護(hù)成本。
采 用LEAP-1C發(fā)動機(jī)是C-919未來市場競爭力的保證之一。而這款發(fā)動機(jī)的引入,尤其是生產(chǎn)線的引入,對于我國吸收西方先進(jìn)技術(shù)也有極大的價值;尤其 是從血緣關(guān)系上來講,對國產(chǎn)軍用發(fā)動機(jī)渦扇20、渦扇10(已用于殲10/殲11戰(zhàn)斗機(jī))的性能和可靠性提升有很大的借鑒意義。
四、C919研制難點在哪里?它與高鐵模式有什么異同?
造一架飛機(jī)是一回事,要造好一架飛機(jī)就是另一回事了。
C919 的最大研制難點,就在于造好--它必須要通過極為繁雜嚴(yán)苛的歐美適航標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證(可以簡單的理解成,通不過這樣的標(biāo)準(zhǔn),就不能在歐美飛)。這些規(guī)章從總體性 能到幾乎所有的具體部件設(shè)計形式,都設(shè)立了各式標(biāo)準(zhǔn);哪些設(shè)計是絕對不允許的,那些性能是必須達(dá)標(biāo)的,諸如此類。
圖:俄羅斯大客機(jī)研制水平高于中國,然而伊爾96在俄羅斯本國依然賣不出去。這無法歸結(jié)于歐美的適航證打壓。
很 多人認(rèn)為這是美國與歐洲借助自身的技術(shù)實力優(yōu)勢和市場壟斷地位,刻意抬高參與市場競爭門檻。但另一方面來說,這些標(biāo)準(zhǔn)也是西方國家針對近百年來所有嚴(yán)重的 飛行事故、事故征候的分析總結(jié)的結(jié)晶,幾乎每一條都是血淋淋的教訓(xùn)。真能在不放水的條件下滿足這些要求,飛機(jī)的安全性就有了很高的保障。
C919 和高鐵模式有些相像,在國內(nèi)水平不足以滿足要求的時候,它大量引入了國外的先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品供應(yīng)商。C919與軍機(jī)不同,軍機(jī)在最終定型批產(chǎn)時,必須實現(xiàn)全 面國產(chǎn)化,國內(nèi)實在不具備條件(比如發(fā)動機(jī)、座艙玻璃的原料等),需要中央部門特批;而故障率、性能,都要為此讓路。
圖:C919的發(fā)展和壯大,難度遠(yuǎn)大于高鐵的發(fā)展
而C919定位于市場競爭,如果性能不佳(耗油率高等)、可靠性低(維修成本高、飛行延誤多),會直接導(dǎo)致它無法在市場競爭中存活。無論是為了滿足歐美適航標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,還是獲得較強的產(chǎn)品力參與市場運營,目前大量采用西方技術(shù)和產(chǎn)品都是別無選擇的事情。
比 如該機(jī)的航電系統(tǒng)來自于美國的通用公司、羅克韋爾柯林斯公司、霍尼韋爾公司;電源系統(tǒng)來自美國漢勝公司(美國聯(lián)合技術(shù)(UTC)集團(tuán)下屬公司);起落架系 統(tǒng)來自霍尼韋爾和德國利勃海爾公司;防冰系統(tǒng)來自古德里奇公司(已被UTC集團(tuán)收購);APU輔助動力系統(tǒng)來自霍尼韋爾公司;液壓系統(tǒng)來自美國伊頓公司, 等等。
C919零部件的國產(chǎn)化率目前大約只有不到50%,未來能否通過市場的壯大而逐步掌握各子系統(tǒng)的核心技術(shù)?
應(yīng)該說,與高鐵發(fā)展一樣,這是我們中國人的愿景。但與高鐵不同的是,鐵路市場國內(nèi)相對封閉,而民航市場則是成熟的開放競爭市場。因此C919出來以后,就不可避免要直接面對波音737和空客A320這樣的成熟、強力型號,即使有國內(nèi)政策扶持,競爭壓力也遠(yuǎn)非高鐵可比。
五、C919平臺能不能用于軍事用途?有哪些限制?
由于大量采用國外設(shè)備產(chǎn)品和技術(shù),C919目前的型號版本是不能用于軍用的。只有等以后,C919推出完全國產(chǎn)化--比如安裝兩臺渦扇20發(fā)動機(jī)的型號,它才能投身于我國的國防事業(yè)。
圖:戰(zhàn)略預(yù)警機(jī)、大型加油機(jī)這活兒,C919馱不動
根 據(jù)外軍經(jīng)驗,客機(jī)在軍事領(lǐng)域一直就被廣泛運用,它飛行速度高、油耗低、氣密性好、噪音和振動小,一直是包括預(yù)警機(jī)、加油機(jī)等各類特種飛機(jī)改裝平臺的首選對 象之一。例如上世紀(jì)60年代,波音公司之所以能在航空制造業(yè)的殘酷競爭中勝出,其中一大原因是他們極具前瞻性地為研制了RC-135空中加油機(jī),獲得美國 空軍大量訂單。此后波音在RC-135基礎(chǔ)上研制了波音707客機(jī),自此波音客機(jī)名揚天下。而波音707后來又用于改裝E-3大型預(yù)警機(jī),波音客機(jī)的發(fā)展 前期可謂軍民融合的典型。
而我國使用運輸機(jī)甚至轟炸機(jī)作為預(yù)警機(jī)、加油機(jī)平臺,實在是無奈的選擇--比較費油,但總比沒有要好。
圖:運8系列最大起飛重量60噸出頭,它能做的事情,C919可以做的更好
圖:美國新型P8A反潛機(jī),內(nèi)有5個彈倉外有6個武器掛載點;能夠攜帶導(dǎo)彈和魚雷等武器,以及針對潛艇的磁異探測等系統(tǒng)。該機(jī)型衍生自波音737,最大起飛重量85噸。
不 過C919由于噸位比較有限,做加油機(jī)是肯定不合適的,做大型戰(zhàn)略預(yù)警機(jī)、戰(zhàn)略偵察機(jī)也不成--這類活兒,還得未來的全國產(chǎn)化版本的C929平臺才行。但 是C919用于取代運八平臺,作為俗稱"小盤子"的中型預(yù)警機(jī)、反潛機(jī)平臺就非常合適了。這一方面美國的波音737就有很多成功例子可供借鑒。EETOP 官方微信
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