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关于C919国人应知道的五件事

作者:admin 来源:未知 点击数: 发布时间:2015-11-02 17:04:08

 C919干线客机今天总装下线,经历多次推延,国产大客机终于以"全状态"与国人见面。那么C919是一款什么样的客机?它的研制有何意义?

一、C919有多大?它对应国外哪个级别的飞机?

必须特别指出的是,C919虽然可以称为"大飞机",其实水分比较大。C919中"19"的含义是最大载客量190座,它是一种最大起飞重量72.5吨、最大航程4075公里的中短程干线客机。与国外知名型号相比的话,可以对应美国波音公司的波音737-800/900,以及欧洲空客公司的A320客机。

关于C919你需要知道的五件事

图:波音737与波音777体型对比,波音737体型与C919大致相当

和很多人心目中的典型代表--比如可以跨越大洋,从中国直飞美国的波音777(根据子型号不同,最大起飞重量230-263吨,航程均高于7000公里)、欧洲空客A340(最大起飞重量253.5吨-380吨,航程均超过13000公里)相比,吨位和尺寸还是要小很多的。对应波音777等级别的型号,是我国未来的C929客机,目前还在初期设计阶段。

在我国航空工业的发展历史中,主要研制过的客机有基于运7平台的新舟60系列轻型客机,最大起飞重量21.8吨,航程1600公里;以及全新设计的ARJ-21客机,最大起飞重量40.5吨,航程2225公里。和它们相比,C919是我国制造的具备实用价值的最大型客机;它的成功下线,是我国客机研制历史上的重要突破。

关于C919你需要知道的五件事

图:运10

说起国产大飞机尤其是大客机,很多人一定会提到运10。运10当年草草下马确实是极大的错误,其中涉及到了大量不正常的因素;未能保住相关的资料数据和设计队伍,是我国航空工业史上沉痛的教训。

但另一方面来说,运10受限于设计年代、工业水平和最初的规划目标(首长出国专机),它在设计制造水平和成本控制上存在大量的严重问题,到了难以为继的地步,离真正的批量生产并交付实际使用还有非常大的距离。如果按照具备实用价值的标准而言,运10是不能安排在讨论范围以内的。

而走出客机范畴,我国早在上世纪60年代仿制的轰6轰炸机,其最大起飞重量就已达到75.8吨,比C919更大。近年研制的轰6K轰炸机,最大起飞重量估计在90吨左右;运20大型运输机,最大起飞重量超过250吨。所以排除运10,我国也有研制大飞机的经验,这是研制C919的工业基础。

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图:国产运20大型运输机

二、C919是国内哪个厂家造的?造歼20、运20、歼15的单位在其中扮演了什么角色?

C919的主要研制单位是中国商用飞机公司,它的核心或者说前身是上海原有的飞机设计制造厂所--也是我国原来唯一的大中型民用飞机设计制造力量,早年的运10项目就是他们做的,近年ARJ21项目也是他们做的。这也是定位于商业客机的C919项目,主体工作最终交给上海的关键原因。

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图:C919机身结构分工

在C919的研制过程中,国内很多单位都参与其中。包括了研制歼10、枭龙、歼20战斗机的成都飞机集团;研制飞豹战斗轰炸机、运20大型运输机的西飞集团;以及研制歼15和歼31战斗机的沈飞集团。这些单位承担了大量的部件制造和技术支援任务。

比如成飞集团负责了C919的机头制造,而西飞集团负责了关键的中机身和机翼制造,而沈飞则复杂了包括方向舵在内的垂尾制造。这些集团此前都有长期和空客、波音公司进行合作,为外方制造客机部件的经历;分工C919的制造无论是从技术上,还是成本上考虑,对于整个项目都是非常有好处的。

除了制造,在C919设计上这些单位也有很深的参与;实际上已经是从更早的ARJ21项目里,所继承下来的传统。客观的说,由于历史因素等问题,商飞集团自身的研发能力确实要稍微弱一些,因此在设计时寻求外部技术合作是必然的选择。

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图:ARJ21的研制颇多曲折,但也为C919的研制趟平了很多道路

但是主弱客强的形势,也使商飞在研制中不易于牢固、高效的把握主研发进程。尤其是在研制ARJ支线客机时,由于几大单位之间由于分工和责任划不清,导致反复扯皮甚至研制受挫(比如主结构的静力试验不顺)都是出现过的事情。当然经过ARJ的研发,在总结经验教训以后,现在C919的合作体制已经理顺,项目推进的效率已经变得很高。

三、C919发动机是否先进?它是国产还是合资还是进口?

C919采用的发动机是LEAP-1C,由CFM公司(法国施奈克玛公司与美国通用公司的合资公司,专攻大飞机用发动机研制)研制。根据我国与法国签署的合同,未来法方将向中国提供该发动机的生产线用于组装。换句话说,中国会在未来获得该发动机的组装技术和部分生产技术。

关于C919你需要知道的五件事

图:法国与美国联合研制的LEAP系列发动机,除了C919以外,还将应用于A320、波音737上。我国目前没有研制这一水平发动机的能力。

LEAP这个名字,即使是对于很多比较熟悉飞机的读者也比较陌生;但如果换个说法,那就熟悉多了--它是CFM-56家族最新的改进型号。CFM-56系列发动机因为大量在波音和空客飞机上使用,因此在我国的保有量很高;涡扇10(太行)、涡扇20发动机在设计时,都大量参考了CFM-56系列发动机的设计。

关于C919你需要知道的五件事

图:CFM官网的宣传照片

作为一款在2012年甚至更晚才完成全尺寸验证的发动机,LEAP上采用了大量的先进技术,用于降低油耗(据称可以达到16%)和重量,并大幅度提升可靠性、延长故障间隔时间和降低维护成本。

采用LEAP-1C发动机是C-919未来市场竞争力的保证之一。而这款发动机的引入,尤其是生产线的引入,对于我国吸收西方先进技术也有极大的价值;尤其是从血缘关系上来讲,对国产军用发动机涡扇20、涡扇10(已用于歼10/歼11战斗机)的性能和可靠性提升有很大的借鉴意义。

四、C919研制难点在哪里?它与高铁模式有什么异同?

造一架飞机是一回事,要造好一架飞机就是另一回事了。

C919的最大研制难点,就在于造好--它必须要通过极为繁杂严苛的欧美适航标准认证(可以简单的理解成,通不过这样的标准,就不能在欧美飞)。这些规章从总体性能到几乎所有的具体部件设计形式,都设立了各式标准;哪些设计是绝对不允许的,那些性能是必须达标的,诸如此类。

关于C919你需要知道的五件事

图:俄罗斯大客机研制水平高于中国,然而伊尔96在俄罗斯本国依然卖不出去。这无法归结于欧美的适航证打压。

很多人认为这是美国与欧洲借助自身的技术实力优势和市场垄断地位,刻意抬高参与市场竞争门槛。但另一方面来说,这些标准也是西方国家针对近百年来所有严重的飞行事故、事故征候的分析总结的结晶,几乎每一条都是血淋淋的教训。真能在不放水的条件下满足这些要求,飞机的安全性就有了很高的保障。

C919和高铁模式有些相像,在国内水平不足以满足要求的时候,它大量引入了国外的先进技术和产品供应商。C919与军机不同,军机在最终定型批产时,必须实现全面国产化,国内实在不具备条件(比如发动机、座舱玻璃的原料等),需要中央部门特批;而故障率、性能,都要为此让路。

关于C919你需要知道的五件事

图:C919的发展和壮大,难度远大于高铁的发展

而C919定位于市场竞争,如果性能不佳(耗油率高等)、可靠性低(维修成本高、飞行延误多),会直接导致它无法在市场竞争中存活。无论是为了满足欧美适航标准认证,还是获得较强的产品力参与市场运营,目前大量采用西方技术和产品都是别无选择的事情。

比如该机的航电系统来自于美国的通用公司、罗克韦尔柯林斯公司、霍尼韦尔公司;电源系统来自美国汉胜公司(美国联合技术(UTC)集团下属公司);起落架系统来自霍尼韦尔和德国利勃海尔公司;防冰系统来自古德里奇公司(已被UTC集团收购);APU辅助动力系统来自霍尼韦尔公司;液压系统来自美国伊顿公司,等等。

C919零部件的国产化率目前大约只有不到50%,未来能否通过市场的壮大而逐步掌握各子系统的核心技术?

应该说,与高铁发展一样,这是我们中国人的愿景。但与高铁不同的是,铁路市场国内相对封闭,而民航市场则是成熟的开放竞争市场。因此C919出来以后,就不可避免要直接面对波音737和空客A320这样的成熟、强力型号,即使有国内政策扶持,竞争压力也远非高铁可比。

五、C919平台能不能用于军事用途?有哪些限制?

由于大量采用国外设备产品和技术,C919目前的型号版本是不能用于军用的。只有等以后,C919推出完全国产化--比如安装两台涡扇20发动机的型号,它才能投身于我国的国防事业。

关于C919你需要知道的五件事

图:战略预警机、大型加油机这活儿,C919驮不动

根据外军经验,客机在军事领域一直就被广泛运用,它飞行速度高、油耗低、气密性好、噪音和振动小,一直是包括预警机、加油机等各类特种飞机改装平台的首选对象之一。例如上世纪60年代,波音公司之所以能在航空制造业的残酷竞争中胜出,其中一大原因是他们极具前瞻性地为研制了RC-135空中加油机,获得美国空军大量订单。此后波音在RC-135基础上研制了波音707客机,自此波音客机名扬天下。而波音707后来又用于改装E-3大型预警机,波音客机的发展前期可谓军民融合的典型。

而我国使用运输机甚至轰炸机作为预警机、加油机平台,实在是无奈的选择--比较费油,但总比没有要好。

关于C919你需要知道的五件事

图:运8系列最大起飞重量60吨出头,它能做的事情,C919可以做的更好

关于C919你需要知道的五件事

图:美国新型P8A反潜机,内有5个弹仓外有6个武器挂载点;能够携带导弹和鱼雷等武器,以及针对潜艇的磁异探测等系统。该机型衍生自波音737,最大起飞重量85吨。

不过C919由于吨位比较有限,做加油机是肯定不合适的,做大型战略预警机、战略侦察机也不成--这类活儿,还得未来的全国产化版本的C929平台才行。但是C919用于取代运八平台,作为俗称"小盘子"的中型预警机、反潜机平台就非常合适了。这一方面美国的波音737就有很多成功例子可供借鉴。

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