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919,中国的大飞机之路:从运十到C919的幕后故事

闻道即行 大道宇宙 2022-05-03

提要:独立自主还是买办?大国的核心技术是买不来的。中国大飞机之路的最详细解读。


2014年5月23日,中国领导人来到中国商飞设计研发中心。




“我们这个国家也是最大的飞机市场,每年的话要成百上千亿的都花在这个买飞机上。过去那个逻辑是造不如买、买不如租啊,我们现在要倒过来,我们首先呢就要花更多的钱来研制、制造自己的飞机,形成我们这个独立的、自主的这种能力。”


中国的大飞机之路


1970年7月,毛泽东主席视察上海,说上海的工业基础这么好,可以搞飞机嘛。最后决定由上海主管,空军和三机部在人、物上大力支援。8月,航空工业领导小组的《关于上海试制生产运输机的报告》获批,定名708工程,飞机代号运-10。


运-10的立项背景,为后来的下马埋下了隐患。上海本身无法调动国家各部委的资源,而国家层面负责主管运-10项目的部门不断变化,经常出现间隙和无人负责的现象。再加上有人认为运-10是四人帮的“王洪文工程”,更导致了后来领导人的偏见。


上海飞机制造厂当时只是一个军用飞机修理厂,因此从全国各部门抽调了大约300多名技术人员到上海,各航空科研部门协作攻关,200多个单位协作配套。西安飞机制造厂设计科长马凤山任总设计师。


我们回顾中国军、民用飞机的发展史,尽管中国飞机设计奠基人徐舜寿明确反对“唯外国飞机论”,仿制派还是在多数时间都占了上风。


自行设计的飞机,从50年代的教练机初教-6,到60年代的强-5,都经历了曲折。


初教-6是中国50年代自行设计的初级教练机,顶住了要求仿制雅克-18A的压力,取得巨大成功,产量约3000架。初教-6性能优异,以至于2015年又恢复生产。



初教六出口美国民间超过200多架


上世纪六十年代的强-5强击机,采用两侧进气,摆脱了苏式飞机机头进气的局限,一度被强制下马。



强五改进型2012年才停产


而对于运-10,一开始就遇到重重阻力,很多人不相信中国人能自己设计大飞机,强烈要求仿制图104、三叉戟,后来又要求仿制波音707。


马凤山带领技术人员以我为主,博采所长。从技术上否定了图104不合理的发动机翼根布局。通过样机和风洞试验对比,选择了发动机翼吊布局。机翼的翼型,也通过大量模型的风洞试验比较,才确定下来,后来的试飞也证明运-10机翼的性能比波音707要好。


设计人员根据比较,最后选定美国FAR25作为设计规范,也参考了欧洲和苏联的标准。根据中国的特定情况,做出形式选择、参数匹配和工程综合,最终成功的设计、制造出了运-10。



运-10一排6座,可载客150-180人。起飞重量110吨,最大飞行速度超过980公里/小时,最大高度超过12000米,最大航程超过8000公里。


对比一下,当时的波音707的起飞重量117吨,速度977公里/小时,航程只有6700公里。


运10和波音707大小接近,但可以看出机头、机身、尾翼、机翼还是有明显不同。


1980年9月26日,运-10首飞成功。此后飞抵北京、哈尔滨、乌鲁木齐、郑州、合肥、广州、昆明、成都等国内主要城市,并七次飞抵拉萨。还向拉萨运送了44吨紧急救灾物资。


试飞证明,运-10的设计非常成功。


运-10机翼的性能比波音707要好,最远航程超过8000公里,飞国内航线的经济性也比当时大部分进口飞机要好。这么大的飞机,却有出色的起飞和降落性能,可以在中国的普通民用机场起降。


运-10一共飞行107架次,共计155小时,最远飞行距离3600千米,最大速度930千米/小时,最大起飞重量110吨,最高飞行11000米。各项飞行试验证明运-10飞机性能良好,可以在国内任何航线承担运输任务。


最难能可贵的是,运-10所有机体材料、几乎所有设备都是国产的。


通过运-10,中国已经建立了初具规模的设计、试验、制造大型客机的设施和能力;取得了一百吨级的大型客机、大型发动机以及配套的航空新材料、新成品和器件的初步研制成果,填补了中国民航工业在这方面的空白。有了这个基础,将来就可以发展各种类型的民航飞机、运输机、大型空中平台。


而为运-10配套研制的涡扇-8发动机,也获得了成功。


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涡扇8发动机(代号915)是运10飞机的动力装置,属前风扇、短外函、轴流式双转子涡轮风扇发动机。起飞推力80.07(波音为84)千牛,起飞耗油率54.56公斤/千牛·小时。该发动机于1972年开始投料试制,至1980年底国家投资1.84亿元,共生产3轮计12台发动机。累计地面台架试车2200小时,空中试飞21小时46分。


通过涡扇-8,中国形成了有3000余人的航空发动机研制队伍,基本走完发动机研制工作的全过程。


1982年4月28日,装有国产涡扇8发动机的波音707飞机升空试飞


该发动机串装在波音707型第四发动机位置上,其余3台为美制JT3D-7型发动机。验证性试飞共进行13个试验项目,8个起落。飞行21小时46分,地面开车11小时05分。测试结果均符合设计要求。


1983年6月,上海市航空工业办公室召开涡扇8发动机研制成果总结交流会,认为已基本具备设计定型的条件和小批量生产的能力。1986年,“涡扇8发动机设计与制造技术”获上海市科技进步一等奖。


然而,自1980年运-10首飞成功之后,被要求下马的声音却越来越大。大飞机产业虽然多次呼吁“运-10飞机的研制工作不要停,队伍不要散,成果不要丢” ,但有人造谣说运10是仿制的波音707,水平不行;有人说,造不如买,买不如租;还有人说,这是四人帮搞的工程,要不得。民航高层居然说买国外的飞机有出国培训,你们能给什么。


运-10申请三千万人民币的经费,用于试飞的油费组装第三架飞机,在多方推诿下无果而终。1985年,运-10最终还是不明不白的下马了。


后来,当时的民航局长,坚决拒绝运-10要求组装麦道-82的沈图被撤职,开除党籍。


运-10工程总共耗资3.5亿,包括修建厂房、修跑道和技术改造。涡扇-8耗资不到2亿。最关键的是整个产业链、人才、队伍,全部打了水漂。


屈辱的市场换技术战略破产


不如买。模仿汽车工业的以市场换技术战略,1985年4月12日麦·道公司与上海航空工业公司签订合同,中国购买的26架MD-82中上海总装25架。总装技术含量很低,只占整机份额的6%-8%。合同于1991年全部完成。


而为了给组装MD-82腾出车间,运-10的生产线被拆毁。


纤细的MD-82一排5座,最大起飞重量才67.8吨,最大航程3200公里。


要知道,运-10是一排6座,最大起飞重量110吨,最大航程超过8000公里的大飞机!谋杀掉自己的运-10,倒退回去组装一半大小的MD-82,真是不可思议。


消灭了自己的运-10后,与国外合作研制生产飞机的计划正式推进了。1987年1月,原中国航空工业部与中国民航总局联合向波音公司、麦道公司、空客公司等国外6家飞机和发动机制造公司发出联合研制干线飞机的邀请。漫长的谈判持续了6年……


空客拒绝了中方的建议。中方转而希望和波音在737的基础上改型设计,也被拒绝。中方无奈放弃改型要求而提议合作生产150架737,波音则要求中方必须承诺波音的市场份额必须在70%以上才行。


最终,1992年3月,只有麦道公司同意了中方将MD90飞机的2轮起落架改成4轮起落架的要求。这既达到了中国民航总局提出的“提高中国国内机场的起降能力”的要求,又满足了原中国航空工业部“牢牢抓住设计主动权”的要求


1993年,原中国航空工业总公司提出:以合作生产40架MD-90飞机为基础,以国际合作发展100座级飞机为突破口,最终实现立足国内研制生产180座级飞机的目标的“三步走计划”。


1993年2月,中国民航总局又向国务院明确提出,国内所有飞机跑道都已经改造完工,航空公司不再需要“2轮改成4轮”的MD-82T飞机。为此,国务院花费了近两年时间在双方之间进行协调,原本40架的飞机合同,最终改成:组装生产20架MD90飞机,中国民航总局直接向麦道公司购买20架MD90飞机。


1996年12月15日,波音公司用133亿美元合并了麦道公司。1997年11月,波音公司宣布MD-11、MD-80和MD-90系列飞机生产线将关闭。最后,在上海总装了2架MD-90,计划就终止了。


中国组装的麦道飞机,在工程结束之后美国特地派人来督促中方销毁相关资料,以维护他们的知识产权。


而同期中国预想中外合作研制支线客机的计划,也无一例外纷纷破产。这些没有飞起来的飞机有:ATFA(与麦道合作)、UHB(与波音合作)、MPC-75(与德国合作)、AE-100(与空客合作)......


1998年,在中国商用飞机历史上最大的国际合作项目AE-100项目宣布解散时,参加过中德民机合作项目MPC-75与AE-100项目的中国设计人员在北京告别。面对中国商用飞机产业吉凶未卜的前途,他们极其悲壮地喝了一次酒,几十号人站在北京的星空下掩面痛哭……


艰难重生之ARJ21支线客机


2001年,支线航空概念在中国兴起,全国23家航空公司纷纷拟定了支线发展计划。巴西ERJ-145、加拿大CRJ、意法ATR、德国多尼尔-328......航空公司汇总到总局的采购需求已经超过200架。


2002年6月14日,花了18个月,国家发展计划委员会终于正式批准中国航空工业第一集团公司新支线飞机项目立项。这就是ARJ21支线客机项目。


而为了平衡利益,航空工业第二集团公司组装市场巴西ERJ-145的项目也被批准了。


中国的民机市场已经是完全开放自由竞争的市场,不可能用行政命令指定航空公司买中国自己的飞机,只能靠产品本身的安全可靠、品质、经济性来把自己的产品推销出去。

面对开放竞争的市场,中航商飞公司通过调研,把ARJ21飞机的竞争优势确定如下:

西部适应性:它能够在高原实现不减载飞行,而不像所有进口支线客机那样,夏日在高原飞行就必须减载;ARJ21设计的时候就是以格尔木机场、九寨黄龙机场为临界条件,有过硬的起飞和爬升性能,适应复杂的地理环境,尤其适合中国的西部航线。


经济性:它的直接使用成本要比CRJ-200等飞机低8%~10%。


舒适性:它有着特别宽的机身,客舱宽度为3.143米,比CRJ-700、ERJ-170等支线客机要宽0.4米;即使刚从波音737或空客A320下来,坐ARJ21的舒适性也差别不大。


过去中国进口的喷气式支线客机,都是一排3-4个座位、又小又窄的飞机,在座位上稍微一起身,脑袋就碰到行李厢了。


比如巴西航空工业公司的ERJ-145,客舱是这样的:

一排3座的ERJ-145


比如加拿大庞巴迪公司的CRJ系列,客舱是这样的:

一排4座的CRJ-200/700/900


而中国的ARJ21,客舱是这样的:

一排5座的ARJ21


ARJ21的客舱宽度是3.143米,比ERJ-170、CRJ-700等同类飞机要宽0.4米。


90座的支线小飞机,乘坐体验居然和150座以上级别的干线客机波音737、空客A320差不多。


ARJ21设计时选择70-90座为基本型,符合中国的实际情况。


在ARJ21设计之初,中国的航空公司进口的基本是50座级别的ERJ-145和CRJ-200。而根据商飞公司的调研,太小的飞机不适合中国的情况。果然,运营50座支线客机的航空公司都亏钱,到今天已经全部退出运营。


2014年底,山东航空最后一批CRJ-200转让


2015年底,最后一批天津航空ERJ-145停运


确定了ARJ21的总体设计,中航商飞带着资料到处走访航空公司,听取客户的意见。2003年9月17日,中航商飞公司正式与山东航空股份有限公司、深圳金融租赁有限公司、上海航空股份有限公司签署启动用户协议,三家启动用户共购置35架ARJ21-700飞机。


最早签订启动用户协议的是上海航空股份有限公司,但是,他们明确对原中航商飞公司表示“不要对外宣布”。经历种种变化,最后,成都航空成了ARJ21的初始用户。


没有行政命令,没有特殊待遇,市场、客户是ARJ21飞机的唯一驱动力。


一出场,ARJ21就必须和世界最顶尖的机型竞争。


因此,早在ARJ21项目启动阶段,就确定了“面向全球,择优采购符合设计和适航要求的动力装置、航电设备等系统”的总体规划。


因为运-10的下马,中国的民用飞机产业链被扼杀了二十年,中国机载系统企业没有一家企业的产品是经过CAAC、FAA或者EASA适航认证的成熟产品。


最后,ARJ21飞机的19家系统供应商全部是国外的。


不过,商飞不是简单的买产品,而是要求参与项目的19家成品系统供应商以“风险合作伙伴”的身份,按照“风险共担、利益共享、确保项目成功”的原则参与项目。商飞作为ARJ21-700飞机的主制造商,要求与其他飞机制造商同等的商业地位。


  • 系统供应商的成套系统必须是低成本的产品;

  • 必须自行承担系统研制和综合的研发费用;

  • 必须向原中航商飞公司免费提供试飞和取证飞机上所需装机的完整系统;

  • 必须在中国和全球范围内拥有良好的产品支援和客户服务体系


9.11之后,全球航空业持续低迷,中国的市场前景成了新希望。2002年启动的ARJ21是全球唯一的新飞机项目,赶上了一个好时机,吸引了全球的供应商。


ARJ21-700飞机的系统由动力装置、航电、电源等24个系统组成,这些系统的研制是由原中航商飞公司提出系统设计要求和技术指标后,再与国外供应商进行联合定义,然后再由国外供应商进行研发,商飞公司对整个过程进行监控、评审、审批和适航审定,完成飞机的系统集成和综合。


一架飞机的价格中约四分之一是用于装机的发动机及其备件商飞公司与美国GE公司、英国罗尔斯·罗伊斯公司、美国普惠公司以及法国斯奈克玛公司进行了“发动机—机体一体优化匹配”的谈判。法国的发动机是个全新的发动机,不够成熟;英国的罗尔斯·罗伊斯价格太贵;美国普惠公司的服务条件不好;最终GE公司的CF34-10A发动机入选。


GE公司推荐的CF34系列发动机是一款成熟产品,使用寿命达到15000千小时,而罗尔斯·罗伊斯公司提供的发动机只有6000千小时。CF34系列发动机已经获得近5000份的订单,庞巴迪公司、多尼尔公司和巴西航空工业公司生产的支线客机都用了CF34。


2002年11月4日,原中航商飞公司与美国通用电气飞机发动机公司在珠海签订合作意向书。作为唯一供应商,GE公司除了给出和庞巴迪公司、巴西航空工业公司同样的优惠价格,还倒贴提供了1亿美元经费支持。2003年,GE和沈阳黎明发动机公司签订意向书,合作部分零件的加工、装配和试车。


外国公司之所以愿意投入大量人力物力资源,甚至倒贴1亿美元,是因为他们知道中国下决心要做的事情一定可以成功。反而是大批中国人自己不相信中国人可以做到。


按照民航总局的有关规定,机场气温每升高1℃,飞机就得减载500公斤,如果不及时减载,飞机降落时就会出现“重着陆”。GE公司对动力系统的方案做出修改,以使ARJ21-700飞机在不减载的情况下依然能够在高海拔和高温地区飞行。


2003年,中国航空无线电电子研究所与罗克韦尔·柯林斯公司进行合作,共同承担ARJ21-700飞机航空电子系统有关项目的开发任务,其中包括软件验证、设备软件开发和系统开发领域的相关研究。


此外,派克哈尼芬公司提供燃油和液压系统,霍尼维尔宇航公司提供飞行控制系统。


2006年12月4日,商飞公司与法国萨基姆(SAGEM)公司签订驾驶舱控制系统合作协议。至此,ARJ21项目选定了美国GE公司、霍尼维尔公司、汉胜公司、柯林斯公司、帕克公司、欧洲利勃海尔等19家世界顶级系统供应商。

GE公司也帮助商飞公司与美国FAA建立了联系。2006年5月,FAA在上海设立办事处。因为ARJ21飞机19家系统供应商里有三分之二是美国的供应商,他们的利益体现在占机体价格40%的机载系统里面。


困难和挫折


人才断层。


由于运-10下马,长达20年的人才流失使民用飞机产业元气大伤。留下来坚守的有经验的老设计师年龄大,年轻人又没有经验,中间人才断层。而年轻有为、有一定经验的人才又不断跳槽。ARJ21机翼的设计师就换了3个,每个人离开都带走了经验,留下没有完成的方案。


最大的挫折是,2009年12月1日,最常规的2.5g试验,静力试验载荷达到87%时机尾龙骨梁竟然失稳被破坏了!这是一个低级错误,原因是龙骨梁的设计人员一年换了3个,龙骨梁的侧向失稳强度竟然没有进行过校核。


2006年2月,空客A380飞机进行2.5g试验时,机翼与两个发动机之间的部分就发生断裂,导致A380交付推迟了两年时间;2009年6月,波音787飞机在进行2.5g试验时中机身和机翼连接部位出现应力破坏问题,导致787飞机首飞时间再一次推迟。


商飞的所有4架原型机也停飞了。祸不单行,12月31日,第一次鸟撞试验也失败了,机头直接被射出的鸡打出一个大洞。商飞的强度计算能力受到普遍的怀疑。


卧薪尝胆6个多月后,2010年6月28日,2.5g试验终于成功了,试验的应变曲线和计算结果完美吻合,最终打消了对商飞能力的怀疑。


供应商延误


由于经验不足,按照国际惯例只需要6~8个月时间的联合定义工作(JDP),ARJ21项目却用了32个月的时间。


而在详细设计的过程中,原中航商飞公司又更换了80%经过联合定义确定的系统设备。


因为时间的拖延,供应商所承担的风险投资费用也在不断地增加,为了弥补损失,供应商开始对JDP阶段发生的所有设计更改收费。供应商也逐渐开始雇用中国设计师来取代本国设计师的工作,这样可以为公司节约不少成本。


市场环境也在变化。波音公司启动了波音7E7计划;俄罗斯苏霍伊公司“超级喷气100”支线客机;日本三菱重工业公司MRJ项目也先后宣布启动。供应商们纷纷将优秀的人力资源投向了这些新的飞机项目。


波音787飞机延迟交付,霍尼韦尔公司的大部分人力资源流向了波音787项目,造成ARJ21项目人力资源不足。2008年3月28日,原中航商飞公司对外界宣布,由于ARJ21-700飞机关键系统供应商未能按时提供试验条件,首飞时间推迟。


成功


2008年11月28日,ARJ21终于首飞成功。然而,这还只是第一步。


从2003年9月25日ARJ21型号合格审定会议算起,到2015年11月29日正式交付航空公司,12年零两个月,一路行来,委实不易。


赴冰岛大侧风降落试验


52项极端气象条件试验试飞,54项美国联邦航空局审查,398条适航审定适用条款,3418份符合性验证报告,8220次失速试飞,30748公里环球试飞……



2016年6月28日,ARJ21终于在成都航空投入正式商业运营。


2020年6月28日,国航、东航、南航一起接收了各自的首架ARJ21客机,三大航正式开启了国产喷气客机的商业运营。


值得注意的是,国航、南航的飞机是各自的标准涂装,而东航的飞机涂装是一二三航空,这背后又有什么故事呢?



20年前,国家准备在上海搞国产喷气客机,找上海的东航作为启动客户,顺理成章。


作为国企的东航也同意了,但是一再要求中国商飞不得对外宣传。此后又各种变故,最后ARJ21飞机的启动客户就变成了成都航空。


我们看一下成都航空的股权结构就明白背后的故事了:成都航空2010年1月成立,股东是中国商用飞机有限责任公司、四川航空、成都交通投资集团有限公司,持股比例分别为48%、40.97%和11.03%。


成都航空只有两款机型:空客A320和国产ARJ21。这就是国家给政策,成都承担国产客机示范运营的战略使命。


自2016年6月28日,第一架ARJ21在成都航空投入商业运营。目前已经有20架ARJ21飞机已在成都航空安全飞行近2.8万小时,运送旅客83万余人,在成都、哈尔滨、岳阳、泉州、威海、银川等6座城市建立了运营基地,先后开通46条国内国际(海参崴)航线,平均客座率也从最初的60%提升到目前的75.6%。




ARJ21的第二家客户是内蒙古的天骄航空。


天骄航空一开始并没有考虑国产喷气客机,想买的是巴航工业的ERJ和庞巴迪CRJ喷气式支线飞机,考察下来巴航工业更具优势。最后中国商飞积极推销,最终依靠机身宽大的舒适型优势,以及优异性能让客户眼睛一亮,选择了ARJ21。参考文章:《中国胜出:只买国产喷气客机的航空公司今日诞生!


2019年7月26日,天骄航空首架ARJ21飞机投入运营,并计划5年内增加到25架,运营航线60条,覆盖区内所有机场的支线航空网络,实现航空公交化。




2019年11月,江西航空接收首架ARJ21飞机,命名为“井冈山”号。




2019年8月30日,东航与国航、南航同时宣布各引进35架ARJ21-700飞机。


东航专门组建成立了一二三航空来运营国产飞机,包括ARJ21和C919,推动国产商用飞机的规模化运营。


之前,在2016年11月1日,东航已经与中国商飞签署协议,成为C919大型客机的全球首家用户。


一二三航空计划今年9月取得正式的运行合格证,开启商业飞行。2020年接收3架ARJ21飞机,2021年接收6架、2022年接收8架,到2025年前,ARJ21飞机的机队规模达到35架。



ARJ飞机2015年交付了1架,2016年交付2架,2017年交付2架,2018年交付6架,2019年交付12架,2020年交付24架,2021年计划交付54架。


另外,按照计划,大飞机C919有望2021年底前首架交付东航(一二三航空)。


大飞机C919


2008年,航空工业战略整合,中航一集团和二集团合并成为中国航空工业集团公司,中国商用飞机有限责任公司成立,C919大飞机项目启动。


C919 飞机于 2008 年开始研制,2015 年 11 月 2 日完成总装下线,2017 年 5 月 5 日成功首飞,目前共有 6 架 C919 飞机进行取证试飞,有800多架意向订单。


2021年3月1日,中国东方航空与中国商飞在上海正式签署了国产大飞机C919在全球的首个正式购机合同,东航将成为全球首家运营C919大型客机的航空公司。


按照双方签署的C919大型客机购机合同,东航首批引进5架C919大型客机,力争2021年内交付首架。


C919是和波音737、空客A320同一级别的飞机:单通道干线飞机。之所以先造这一等级的大飞机,是因为需求量最大,中国民航70%的飞机都是这一级。预计未来20年,中国需要3500架这样的飞机。


重点:在保证安全性的前提下,C919在最重要的四个要素:气动布局、机体结构、动力装置、机载系统上,比波音737、空客A320有优势。


1. 气动布局


首先,我们注意看一下机头,A320和737的机头以风挡玻璃为界分成两个不同的弧线,而C919的机头整体就是一个漂亮的弧线。这是因为C919采用了4块流线型曲面大玻璃,而A320和737采用了传统的6块平面玻璃。对比图看一下:




C919不但有大视野,而且阻力小。为什么波音和空客都不能改呢?因为C919的曲面玻璃是承载式风挡,强度高,能传递载荷。


如果波音和空客要改,等于强度和气动阻力要重新设计验证,工作量太大。这就是后发优势。新设计的波音787也采用了曲面风挡玻璃。


C919大视野大眼睛对比737的小眯缝眼。


其次,C919采用了超临界机翼和翼稍小翼。当时做了1000多个设计方案,利用中国超级计算机的优势(中国超级计算机包揽世界前两位好多年,刚刚才被美国扳回一局),算出最优的4个方案做风洞试验,最后才优选出来,大大降低了阻力。


另外,A320比波音737的客舱宽了16公分,而C919又比A320宽了5公分。因此,C919的舒适性是最好的。


虽然机身更宽加大了阻力,但是优秀的气动设计使得C919的综合阻力最小。


2. 机体结构


C919采用了11.5%的复合材料,稍高于737和A320,但是C919还大量使用了第三代铝锂合金,这种材料相比常规材料可以减重7%。


3. 动力装置


在设计C919的时候,波音737和空客A320都是采用的成熟的CFM56发动机。CFM公司是美国GE和法国斯奈克玛公司的合资公司,基本垄断了这一级别的发动机。


C919很有远见的选择了CFM的下一代发动机LEAP,否则等C919能量产的时候肯定落后了。果然,现在最新的波音737Max和空客A320neo也都采用了这款新发动机。


LEAP-1A为A320neo适配,LEAP-1B为737Max适配,LEAP-1C为C919适配。


由于C919设计时就和CFM共同做适配,做到了发动机吊挂一体化设计,能额外减阻2%,具有优势。


设计于1964年的波音737有一个最大的问题,就是起落架过短。



波音737机翼和地面距离太小,没有办法安装尺寸较大的发动机,所以波音737-MAX的LEAP-1B不得不瘦身。


波音的解决方案,一是让CFM公司把发动机直径从78英寸减到66英寸,并把底部拍扁,榨干每一点空间;其次是发动机在机翼的安装位置,尽量往前、往上升高。


737MAX发动机的离地间隙已经小的不能再小了。


但是这样一来,737MAX的气动性能就受到影响,如此安装的发动机工作时容易导致气动性能恶化,飞行迎角过高而导致失速的隐患。


波音不得不设计了一个软件,让它在探测到迎角过大时不分青红皂白自动下压机头俯冲十秒。这种硬件不行软件凑合造成的安全隐患很难可靠解决。


最后的结果就是,波音737MAX连续坠毁两架飞机导致全球停飞至今。这是资本为了盈利牺牲了安全性导致的。参考:美国末日之殇:波音是如何被贪婪毁掉的


4. 机载系统


波音737至今都没有使用电传操纵系统,仍然是老式的钢索 液压助利,比较费力。空客A320是世界上首款采用电传操纵系统的民用飞机,而C919则是在单通道客机中首次采用了三轴电传操纵系统,同时采用了最新综合航电系统。


波音最新型号的737MAX的座舱,换了4块大显示屏。仍然采用巨大的驾驶杆,因为它仍然是机械+液压操纵的。


看看C919先进的驾驶舱:




波音737是50年前设计的飞机,空客A320是30年前,虽然历经修改和升级,但是主体的气动设计和操控设计都无法有大的变化,否则不如重新设计全新的型号了。


A320相比波音737后来居上,就是后发优势;而C919性能超越前两者,也是后发优势。


C919是一架非常漂亮的飞机。


  • 对航空公司来说,C919优异的设计具有燃油效率高、运营成本低的优势;

  • 对飞行员来说,C919座舱先进视野好,操纵起来更加得心应手;

  • 对乘客来说,C919客舱大,舒适性更好。


这就是C919的竞争优势。


技术上,通过大飞机项目的技术攻关,中国掌握了5大类20个专业6000多项民用飞机技术,加快了新材料、现代制造等关键领域的突破,形成了全国22个省市、200多家企业、20万人参与的大飞机产业链。尤其主要的是,收获了一支平均年龄35岁的人才队伍。


通过C919项目,国外供应商也和中国企业合作,成立了16家合资企业。


和ARJ21几乎所有机载系统都是国外供应商不同,C919最重要的航电系统、飞行控制系统是自主设计的。


航电系统是飞机的大脑和神经,是承担飞机上几乎所有数据交换功能的综合系统。航电就是系统平台,所有设备的接口和标准都要按照我的标准来。


飞行控制系统则是机载系统中最复杂的,直接控制飞机的飞行,是最核心的系统。


最核心的航电系统和飞行控制系统实现自主化,就可以很方便的替换任何一个子系统。只要中国自己的分系统成熟了,就可以匹配采用。


虽然C919先期选用了CFM的LEAP发动机,但是同时也启动了国产发动机项目,目前国产发动机验证机已经完成了点火试车。


国产发动机验证机CJ-1000AX已于2018年5月20日完成了首次点火试车。



2017年5月,中国商飞与俄罗斯成立了合资公司,CR929双通道大型宽体客机立项。C919是80吨级168座中程客机,CR929是250吨级300座远程客机,航程12000公里。预计2023年首飞。


2021年9月2日媒体报道,我国首架CR929远程宽体客机已经开工制造。


从支线客机ARJ21、大飞机C919到远程宽体客机CR929,中国民机齐头并进,未来无限。


不仅如此,中国的军用运输机运-20也早已经成功。



运-20可是220吨级别的大飞机,航程8000公里,已经实现了全国产化。


如果说,今天中国的高铁已经超越了德国、法国、日本、加拿大,那么同样,未来中国大飞机超越波音、空客,也不会太远。


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