起飞在即 | C919首飞前,来听复旦教授聊聊大飞机
图:via @忙波
4月18日,C919通过首飞放飞评审。
4月23日,C919在上海浦东机场顺利完成了高速滑行抬前轮测试,并获得了特许飞行证。
5月3日,中国商飞公司发布消息称,综合各方面因素,国产大型客机C919将于5月5日在上海浦东国际机场首飞。如天气条件不具备,则顺延。
根据计划,C919飞机中将有六架陆续投入试验试飞任务。而C919大型客机102架机的飞控、液压、燃油等系统安装正按计划进行,为实现全机通电做好准备。
路透社称,虽然结果仍有待证明,但未来几十年中国商飞可能成为打破波音与空中客车双雄局面的最大威胁,不论是在中国自身的庞大航空市场,或是更长期的海外市场。而C919将是迈向这个目标的第一步。
国产大飞机C919完成高速滑行测试,
系首飞前最后一关。
今天,我们就请参与了C919设计研发工作的复旦大学航空航天系教授孙刚老师为我们带来他对我国商用飞机发展的详细解读。
“中国梦”里的“大飞机梦”
飞机在快速交通方面是火车等其他交通工具所不可替代的。目前,中国已是世界第二大航空运输市场,每天有近300万人在中国上空飞行,2.4万架飞机在中国机场起降。随着我国国力的提高和经济的发展,我国航空运输的增长也非常迅速,预计未来20年,中国市场还会新增6218架飞机,其价值十分巨大。我国每年须花费成百上千亿美元用于购买大型客机,其中发动机一般就会占总价值的1/5—1/4。要出售一架飞机,和出售一般的工业品相比,利润水平不可同日而语。
另外,商用飞机工业属于国家高科技战略性产业,航空工业水平在技术层面是国家科技水平的象征,在更宏观的层面则是综合国力和民富国强的体现。大型飞机是大国重器,是制造强国的重要标志。大型民用飞机给欧洲和美国带来了高额的经济利润,也形成了巨大的政治、科技和军事优势。因此,“两机”专项中航空发动机的研究有国家长期的投入,而不追求短期的盈利。日本现在也是在大力发展自己的商用飞机技术,这是随着一国技术和国力的发展而出现的趋势。
从社会影响来讲,包括俄罗斯在内的欧美大国领导人出国访问,都会乘坐自产的大飞机,我国拥有自主设计的大飞机,也会提升我国的民族自尊心、自信心和自豪感。
我国首架国产大型客机c919
中国作为一个发展中的大国,更梦想着成为富裕繁荣的强国,大飞机梦就是强国梦的重要组成部分。
两极与七雄的天空
现在国际商用飞机市场上主要是有七家公司在竞争。处在第一梯队的是欧洲的空客和美国的波音公司,这两家公司的商用飞机干线成系,已经垄断了世界大型客货机市场,在资金、技术和遍布全球的销售服务体系方面占有绝对的竞争优势。大型民用飞机已经是比核武器垄断程度还高的高科技产业和技术领域,被高度、绝对地垄断在美国波音和欧洲空客两个超级霸主手中。
空客a350(上) 和波音 787飞机(下)
位于第二梯队的是巴西的庞巴迪和加拿大的安博威,与空客和波音的发展方向不同,这两家公司是支线成系。
中国商飞和俄罗斯的联合飞机公司、日本的三菱飞机暂时属于第三梯队,目前市场成熟度还不是很高。俄罗斯的现状是“军机威扬天下荣耀辉煌,民机举步维艰满目凄凉”,与军机的要求不同,从适航角度讲,在民机所要求的加工精细化水平方面俄罗斯还有所欠缺。与之相比,商飞的ARJ21是有竞争优势的。日本和俄罗斯不同,它的加工技术水平很高,但日本的劣势在于它的国内航线少,也就更需要向国外市场出口,所以目前它的市场份额比较小。
力争崛起的漫漫民航路
民用飞机型号的研制是极其漫长复杂的过程,除了技术复杂性和不确定性外,还会面临政治、经济、社会、文化矛盾和其他航空强国的竞争和压力。
我国目前国民经济、国防建设和科技水平的迅速提升,对商用飞机的发展既是需求的刺激,也是坚实的保障。
宽体客机的出现改变了民机产业发展的格局,仅依靠支线和窄体干线飞机并不能获得世界航空工业竞争的永久参与权。为实现在未来能够与空客和波音竞争的目标,我国民机产业发展所制定的“支线—窄体—宽体”三步走战略是符合民机发展规律的。
凭借着庞大的市场潜力和国家的支持,我国在可预见的时期内是有望在商用飞机市场上由第三梯队升入第二梯队的。现在C919项目尚未彻底完成,就已经接到了大量的订单。而曾经在商飞发展最为困难的时候,习主席也亲自到商飞参观,并发表讲话表示非常支持这个项目,希望它能够坚持到最终完成。在国家意志的支持下,大飞机课题的研究成为了长期性的国家战略,C919项目已经持续了十几年之久,在此之后,亦将会有长时间的后续项目研发。
2014年5月,习近平视察中国商飞设计研发中心,登上自主研制的C919大型客机展示样机,坐在驾驶舱主驾驶的座位上,了解速度表、高度表、航迹图等有关仪器仪表情况。
现在我国正在和俄罗斯联合研制的C929宽体双通道300座级客机,就是现实版的A350和波音787,它将能满足全航大多数航线的需求。俄罗斯原是希望将其设计为220座的机型,因为它对此有技术基础,但我国还是坚持300座的设计标准,可以看出来我国是坚持要跟上国际步调的。
等到宽体客机研制成功后,我国民机就会实现从窄体单通道到宽体双通道,从中短程内陆飞行到远程跨洋飞行,从金属材料为主到复合材料为主的跨越。在商用飞机市场上,我国也就能由后起之秀迈入国际一流的行列。
未来民机发展展望
孙刚教授目前正在参与宽体客机C929的研究设计工作,他还为我们展望了未来民机发展的种种趋势:
未来二、三十年内大型喷气客机在综合性能上将有很大提高,“更安全、更经济、更舒适、更环保”;
“减阻、减重、减噪、减排”是商用飞机设计永恒的课题;
大型化、高速化是商用飞机发展的两个明显方向;
复合材料在飞机上的应用受到挑战,但也孕育着更大的发展;
航空电子的进步将为飞机的安全、经济、智能带来更大的益处,虽然距离全电飞机还有很大距离,但多电飞机已经成为现实;
发动机进步依然是飞机发展的重要基础和基本推动力;
新型布局,超音速巡航将成为商用飞机跨代发展的重要标志。
NASA公布的一款未来飞机的概念图
孙刚教授
孙刚老师现担任复旦大学航空航天系教授,此前参与了C919的设计研究工作,并正在继续参与我国的C929项目。在校内,他为复旦本科生开设了《宇航概论》课程,为飞行器设计与工程专业本科生开设了《工程流体力学》、《空气动力学》、《飞行器总体设计》等课程。
为帮助全校师生更好地了解国产大飞机背后的故事,党委研究生工作部联合航空航天系邀请上海话剧中心“高雅艺术进校园”《起飞在即》剧组来校演出。首度揭秘中国航空工业不为人知的故事,展现中国航空人的真实风采。演出前还将邀请剧中人物原型之一,曾参与ARJ21、C919试飞工作的我校校友、试飞工程师乐娅菲进行首飞现场及试飞工作的独家分享。
演出时间:5月7日(周日)晚18:30,请提前15分钟入场。
演出地点:光华楼吴文政报告厅(东辅楼202)
具体领票信息详见“复小研”微信后续推送。
编辑:任峙同
责任编辑:胡静雅
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