首架國產大飛機C919的交付,或許是這個月最令人關注的新聞了,這也在一定程度上證明了我國航空工業的不斷發展。
那么,在設計、制造的過程中,C919攻克了哪些技術難題,又有哪些技術創新呢?
自主研制的“超臨界機翼”
【資料圖】
如果小伙伴們問小黑,C919上最大的亮點是什么,那么小黑給出的答案就是:“超臨界機翼”。
超臨界機翼最大的優點,在于它能在高速飛行時,有效減少機翼遇到的阻力,提升氣動性能。
傳統的機翼設計固然經典,但在高速飛行的情況下,會存在一些難以克服的障礙。
在飛機的飛行速度接近馬赫數(即音速)時,機翼上表面局部的流速可以達到音速,這時飛機的飛行速度便被稱作“臨界馬赫數”。如果在這時,想要讓飛行速度繼續加快,機翼上表面就會出現強烈的激波,這是一種會急劇增加機翼阻力的氣流微擾動。
因此,想要提高飛機的飛行速度,就要設計出臨界馬赫數更高的機翼翼型。這種翼型就是超臨界機翼。
這種翼型的特征是前緣比較鈍圓,這讓氣流在繞過前緣時速度增加比較小。另外,它的上表面比較平坦,也不會造成氣流流速的大幅變化。超臨界機翼的后緣不僅相對較薄,同時還向下彎曲。這樣一來,就讓機翼受到的阻力增加更加緩慢,從而提高了機翼的臨界馬赫數。
超臨界機翼的獨特設計,能在不影響機翼厚度和重量的情況下,提高臨界馬赫數,讓飛機在高速飛行時擁有更好的氣動性能。除此之外,超臨界機翼還有助于減輕飛機重量。
盡管超臨界機翼并不是C919首創的翼型,早在1972年,空中客車A300就已經使用了這個翼型,但C919采用的超臨界機翼則是我國首次完全自主研制的翼型。
根據相關資料,這一翼型是設計團隊從2000余份機翼設計圖紙中精挑細選的,可見工程師們對C919的設計達到了精益求精的程度。
108項關鍵技術,讓C919飛向天空
除了超臨界機翼這個小黑心目中最大的亮點之外,為了讓C919成功飛向天空,設計團隊先后攻克了108項關鍵技術,不僅讓C919順利起飛,同時也填補了多項國內的空白。
首先,在客機結構的材料上,C919就首次應用了先進的第三代鋁鋰合金材料。
鋁鋰合金材料是一種同時兼顧強度和重量的材料,其比強度和比剛度都比普通的鋁合金要高。不僅如此,鋁鋰合金在損傷容限性能和抗腐蝕性上也更為出色,非常適合作為機身結構的材料。
鋁鋰合金是航空航天領域的重要材料
在C919立項之前,國內尚沒有生產這種材料的經驗,對材料的化學銑切、機械加工、制孔和表面陽極化等加工工藝也都缺乏經驗。
但在C919項目的帶動之下,國內相關企業開始加大力度攻克技術難關,先后解決了多項難題,在成功生產出第三代鋁鋰合金的同時,也為提高國內工業基礎水平貢獻了力量。
除了材料的生產技術之外,飛機的飛行控制系統設計同樣是核心部分之一。C919采用全權限電傳飛控系統,這一系統是通過一系列復雜的算法,即“控制律”,在飛行員操縱飛機時提供一定的輔助。打個不太恰當的比方,有點類似于汽車上的輔助轉向系統和防抱死系統。
一方面,在飛機轉向時,這套算法可以協調轉彎,減少乘客的不適感,另一方面,它也可以將飛機的飛行形態控制在安全范圍內,避免飛行員誤操作的情況發生。
除此之外,控制律也可以在其他方面幫助飛機。
C919上的控制律,是國內第一次在民用飛機上應用控制增穩和包線保護,同樣填補了國內民用飛機領域的空白,也對我國航空領域的后續發展打好了基礎。
在上面這兩項技術之外,高精度的強度計算模型、先進的航電系統設計,以及其他一百余項關鍵技術的突破,最終讓C919成功獲得適航許可證。
“非國產”“組裝機”?并不是!
不論是在C919的設計之初,還是在首架C919交付之前,國內的互聯網上都能看到不少這樣的觀點:“C919國產化率不高,是組裝出來的飛機,沒有技術含量!”
小黑覺得,這種言論不僅不負責任,同時也不符合真實情況。
說它不負責任,是因為目前航空業兩大巨頭:波音和空客的機型,其供應商大部分也都來自不同國家,波音和空客本身只負責少部分的零件生產任務以及總裝任務。因此,用“國產化率低”和“組裝機”來批評C919,其實是非常雙標的行為。
波音787
說不符合真實情況,是因為根據統計,C919的國產化率已從立項之初的約10%,提升到如今的約為50%,它帶動了一批國內相關領域企業不斷發展,這一數據與C919同類型的窄體客機波音737相比,差距也并不大。
從相關媒體總結的C919供應商列表中可以看出,C919的機體、信息系統、內飾和航空標準件基本都是由國內企業供應的。
更重要的是,大飛機乃至中型飛機的組裝是非常艱難的事情。以對標國產支線客機ARJ21的日本MRJ三菱支線客機為例,該項目在2008年正式啟動后,“組裝”過程始終不順利,并于2020年宣布凍結研發。
被凍結研發的MRJ
可以看出,在民用飛機領域,即便有一定的工業實力,想要“組裝”出合格的大型、中型飛機,難度依舊很大。
或許C919上唯一令人遺憾的地方,是許多關鍵系統仍然隨處可見國外供應商的身影。小黑希望在不久的將來,國內供應商在這些關鍵系統上也能擁有競爭力。
圖源:中國商飛官網、NASA、相關新聞圖片、百度搜索
微軟雅黑;font-size:14px;">原文標題:首架國產大飛機交付!C919有什么過人之處?
X 關閉
X 關閉
- 15G資費不大降!三大運營商誰提供的5G網速最快?中國信通院給出答案
- 2聯想拯救者Y70發布最新預告:售價2970元起 迄今最便宜的驍龍8+旗艦
- 3亞馬遜開始大規模推廣掌紋支付技術 顧客可使用“揮手付”結賬
- 4現代和起亞上半年出口20萬輛新能源汽車同比增長30.6%
- 5如何讓居民5分鐘使用到各種設施?沙特“線性城市”來了
- 6AMD實現連續8個季度的增長 季度營收首次突破60億美元利潤更是翻倍
- 7轉轉集團發布2022年二季度手機行情報告:二手市場“飄香”
- 8充電寶100Wh等于多少毫安?鐵路旅客禁止、限制攜帶和托運物品目錄
- 9好消息!京東與騰訊續簽三年戰略合作協議 加強技術創新與供應鏈服務
- 10名創優品擬通過香港IPO全球發售4100萬股 全球發售所得款項有什么用處?

