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1、C919首飛在即,國產(chǎn)大飛機原來是這樣的!
2、c919飛機受益最大上市公司
3、金壯
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C919首飛在即,國產(chǎn)大飛機原來是這樣的!
出品:科普中國
制作:南京航空航天大學(xué)大學(xué)生科學(xué)與技術(shù)協(xié)會戚耀文
監(jiān)制:中國科學(xué)院計算機網(wǎng)絡(luò)信息中心
C919大飛機即將首飛啦!C919是中國首款按照最新國際適航標(biāo)準(zhǔn)研制的干線民用飛機,于2008年開始研制,2015年11月2日,C919大型客機首架機正式下線;2017年3月,國內(nèi)63名院士和專家組成的評審委員會一致同意通過國產(chǎn)大型客機C919首飛技術(shù)評審;2017年4月16日,C919在上海浦東機場進行了首次高速滑行測試;2017年4月23日,C919在上海浦東機場成功進行了高速滑行抬前輪測試,標(biāo)志著C919的首飛已進入“讀秒”狀態(tài)......
2015年11月2日,我國自主研制的C919大型客機首架機,在中國商飛公司新建成的總裝制造中心浦東基地廠房內(nèi)正式下線。新華社記者丁汀攝
2017年4月23日,國產(chǎn)大型客機C919在上海浦東機場進行高滑抬前輪試驗。王脊梁 攝
外形:小干線家族中的“大塊頭”
C919為雙發(fā)渦扇中型機,畢竟是干線客機,長38.9米,連翼展35.8米,高12米,就算身高1米9的乘客走在機艙里也不會覺得不適,最大起飛重量為72噸,雖然沒有波音777那么大,但已經(jīng)是小干線家族中比較大的機型了,最大可容納190人之多。
C919機身線條流暢,值得一提的是,飛機的機體從設(shè)計、計算、試驗、制造全是中國自己做的,強有力地回應(yīng)了對飛機制造自主性的諸多質(zhì)疑。飛機采用了新一代超臨界機翼,自主發(fā)展“一分鐘”快速成型的方法提高了機翼曲面的質(zhì)量,改善跨音速范圍內(nèi)的可控性,減少飛行阻力從而節(jié)省了很多燃料。為了全面認(rèn)證C919的氣動設(shè)計,滿足對CFD技術(shù)的不同精度和效率的要求,不同構(gòu)型、雷諾數(shù)的全、半膜的風(fēng)洞測試不斷開展,包括測力、測壓、動力影響,增升裝置設(shè)計方案選型、驗證、確認(rèn)等一系列超過15000的風(fēng)洞“吹風(fēng)”試驗,從而擁有了比現(xiàn)役同類飛機更好的巡航氣動效率。
再看看它的造型,就是霸氣,像是戴著一副俊酷的墨鏡。相比需要6塊擋風(fēng)玻璃的傳統(tǒng)飛機,C919只有4塊,機頭更具流線型,使得飛行員視野更開闊,減少阻力。但是這種擋風(fēng)玻璃工藝更復(fù)雜,制造難度也大。這也使得C919獨特到只看臉就可以辨認(rèn)出來。
由于飛機重量比較重,其發(fā)動機甚至比現(xiàn)役的波音737的都要大,所以C919采用了第三代鋁鋰合金材料,鋰元素的加入使其比同等機型輕了5%-10%。飛機上使用的復(fù)合材料主要是碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料,具有高耐腐蝕、質(zhì)量輕等特點,但價格大約是常規(guī)鋁合金材料的幾十倍,所以在機體結(jié)構(gòu)用量只占到了12%。
發(fā)動機:技術(shù)創(chuàng)新運營成本降低
航空發(fā)動機作為“航空之花”,可以說是航空技術(shù)和工業(yè)積累的完整體驗。C919的發(fā)動機為LEAP-X1C發(fā)動機。
LEAP-X1C型發(fā)動機是由國際公司美國通用電氣與法國SNECMA各以50%資金比例合資建立的大型客機發(fā)動機生產(chǎn)商CFM國際公司研制的大型噴氣客機發(fā)動機。它采用了18片賽峰公司研制的碳纖維復(fù)合材料風(fēng)扇葉片以及美國通用電氣公司研制的陶瓷基復(fù)合材料渦輪部件。
它采用了許多行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的創(chuàng)新性技術(shù),包括超高壓比核心機、采用三維編織樹脂模傳遞成型技術(shù)制造的復(fù)合材料風(fēng)扇葉片、復(fù)合材料風(fēng)扇機匣、第三代三維氣動設(shè)計壓氣機和渦輪葉片設(shè)計技術(shù)、第二代雙環(huán)預(yù)混旋流器(TAPS II)燃燒室技術(shù)、可變面積外涵噴管和先進材料等。發(fā)動機和短艙將作為一體化推進系統(tǒng)來設(shè)計,擁有先進的進氣道、聲學(xué)處理和電動反推力裝置,可以充分發(fā)揮其氣動性能、重量和聲學(xué)優(yōu)勢。
這款先進的新型渦扇發(fā)動機較CFM之前生產(chǎn)的波音737的發(fā)動機有了許多先進性提升。LEAP-X1C發(fā)動機燃油消耗可減少16%,二氧化碳排放量可減少16%,氮氧化物排放量可減少至不足60%,且更為安靜。相比于其他發(fā)動機,LEAP-X運營成本可以比其他發(fā)動機降低15%,這是一項巨大的優(yōu)勢,這也是最終選定LEAP-X系列發(fā)動機作為動力裝置的最重要原因。
航空發(fā)動機(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))
為啥發(fā)動機不是國產(chǎn)的?
有人會問,C919的發(fā)動機為啥不用國產(chǎn)的呢?航空發(fā)動機的研制都有哪些難題呢?
中國的現(xiàn)代化工業(yè)起步比國外晚,技術(shù)也比較落后,這讓中國的航空發(fā)動機水平和中國航空整體水平相比比較低,這個短板影響了整個航空工業(yè)的實力。而我國在大飛機的發(fā)動機上落后很久,上世紀(jì)轟動一時的運10所用發(fā)動機就是波音707所用JT3D-7發(fā)動機。當(dāng)時雖然已經(jīng)開始著手研制我國自己的發(fā)動機,但是因為種種原因運10下馬,科研資料全部銷毀,致使我國發(fā)動機事業(yè)停滯不前。
難點1:四高
簡單而言,噴氣式飛機發(fā)動機就像是一個兩端都開口的圓筒,從前端吸入的空氣經(jīng)過壓氣機、燃燒室等一系列的內(nèi)部結(jié)構(gòu),而后變?yōu)楦邷?、高速的燃?xì)鈴暮蠖藝娚涑鋈?,就產(chǎn)生了向前的反推力。所以,飛機發(fā)動機的特點是“高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速、高負(fù)荷”。
這四高,簡直是個大難題。一般噴氣發(fā)動機內(nèi)部某些部位的溫度在1600℃左右,而發(fā)動機風(fēng)扇后的壓氣機進口空氣和出口空氣的壓強都要比大氣壓強要高得多。
與發(fā)動機相比,大飛機用的大涵道與發(fā)動機和戰(zhàn)斗機的小涵道又有不同,所謂涵道比就是發(fā)動機外涵道與內(nèi)涵道之比,拋開種種晦澀的技術(shù)細(xì)節(jié)不談,普通人能夠直觀明白的是,大涵道比發(fā)動機比小涵道比發(fā)動機的油耗小、推進效率好、經(jīng)濟性能高,不過制造要求也更高,穩(wěn)定性更強,比如前者的風(fēng)扇葉片起碼有一米多,而后者則只需0.3—0.4米左右。
拿一款非常高端的發(fā)動機來說,羅爾斯·羅伊斯公司為A380生產(chǎn)的發(fā)動機內(nèi)部的最高溫度達(dá)到了太陽表面的一半,發(fā)動機內(nèi)部的壓力達(dá)到了50個大氣壓,渦輪葉片葉尖的運動速度達(dá)到2000公里/小時,而它的葉片有3米多長。這四高兩低簡直是制造民用大飛機發(fā)動機的緊箍咒。
難點2:經(jīng)濟性與舒適度
除了四高難題以外,民用客機的發(fā)動機還必須考慮經(jīng)濟性能和舒適度,也就是說,油耗要低,噪音也要低。而這些林林總總的問題也正導(dǎo)致了我國飛機發(fā)動機發(fā)展緩慢。
難點3:發(fā)動機的材料和工藝
此外,材料和工藝難題也是不能忽略的,要保持燃油火焰在以每秒100多米高速流動的高壓氣流中穩(wěn)定燃燒,這與在狂風(fēng)中保證手中火炬不滅一樣困難;同時要保護燃燒室火焰筒壁不被高溫燃?xì)鉄g,不僅需要耐高溫材料和耐熱涂層,還要通過燃燒室結(jié)構(gòu)設(shè)計,采取冷卻手段,降低燃燒室筒壁溫度。
目前國外發(fā)達(dá)國家的發(fā)動機主軸承的壽命都在1萬小時以上,而我國的基本在900小時以內(nèi),差距還很大。而現(xiàn)代高性能航空發(fā)動機都采取一些高強度、耐高溫材料,包括鈦、鎳、鋁、復(fù)合材料以及鎳基和鈷基超耐熱合金。有分析認(rèn)為,中國現(xiàn)在超耐熱合金還不能完全自給,據(jù)估計中國每年超耐熱合金的生產(chǎn)量約為10000噸,而需求量則為20000噸。更有專家指出,制造發(fā)動機風(fēng)扇的復(fù)合材料目前國內(nèi)做不出來。
機上電子設(shè)備
C919采用了雙側(cè)桿正桿飛行控制系統(tǒng),其特色在于采用兩種不同構(gòu)型的4個獨立主飛行控制系統(tǒng)。其中包括兩個常規(guī)液壓動作系統(tǒng)和兩個電-液動作系統(tǒng)。C919采用電-液動作系統(tǒng),這使其在動力資源上具備更大的靈活性,增加了冗余性,提高了安全性能。針對先進的氣動布局、結(jié)構(gòu)材料和機載系統(tǒng),研制人員共規(guī)劃了102項關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),包括飛機發(fā)動機一體化設(shè)計、電傳飛控系統(tǒng)控制律設(shè)計、主動控制技術(shù)等。
與此同時,C919在機內(nèi)采用先進的電傳操縱和主動控制技術(shù),提高飛機綜合性能,改善人為因素和舒適性;另外,先進的綜合航電技術(shù)減輕了飛行員負(fù)擔(dān),提高導(dǎo)航性能,改善人機界面。
但必須承認(rèn)的是,C919上也有很多設(shè)備是現(xiàn)在甚至是較長時間內(nèi),國內(nèi)都無法提供具備競爭力產(chǎn)品的類型。一個典型例子就是機載液壓系統(tǒng)。飛機上的各個氣動舵面偏轉(zhuǎn)、艙門和起落架的收放等等,無不依賴于液壓系統(tǒng)的驅(qū)動——這個以極小的體積和重量,就能傳遞極大的功率的神奇設(shè)備。
C919首飛意味著什么?
航空制造業(yè)差不多代表了一個國家制造業(yè)的頂尖水平,我國在上世紀(jì)放棄了運-10計劃導(dǎo)致國內(nèi)航空制造業(yè)十年的斷檔和大量的人才流失,此次首飛標(biāo)志著我國的大飛機制造業(yè)重新崛起。
有人說,我們只是造一個殼子把所有的東西塞進去。但這正是我們所取得最大進步所在,航空制造業(yè)與其他制造業(yè)的有一個不同之處就在于集成的難度,飛機特別是商用的大飛機,講究耐用率與經(jīng)濟性,這就帶來了對氣動布局的近乎苛刻的要求,既要有可靠的結(jié)構(gòu)強度同時又要做到盡可能輕便,而一個氣動布局所涉及到超算模型與風(fēng)洞模擬,又不是一般小國家可以做到的體系化建設(shè)。可以說造出一個殼子是一個系統(tǒng)的工程,考驗的是一個國家的完整工業(yè)體系與龐大的工程師隊伍。
在全球化的時代里,一味講究國產(chǎn)率實際上并沒有太多的價值,737和A380上面也有不少零件來自于中國制造商。C919使用了美法合資CFM公司的LEAP-1C的發(fā)動機,其實波音與空客的飛機也用了這個發(fā)動機,C-919用了它可以消耗比同級別飛機少15%的燃油,降低10%的座公里直接使用成本,還可以減少50%的碳排放量,別人的好東西可以拿來用為什么不用呢?
當(dāng)然這也不意味著我們可以不必發(fā)展發(fā)動機,C919的航電、飛控、空氣管理系統(tǒng)供貨商均為歐美公司,這些關(guān)鍵技術(shù)上面我們尚還沒有能力做出和西方歐美公司一個水準(zhǔn)的產(chǎn)品,但是只要我們可以利用他們的技術(shù)造出我們的飛機,并且可以投入運營并盈利,自然會有國內(nèi)的廠家來研發(fā)我們自己的航電、飛控系統(tǒng),如果一蹴而就全部國產(chǎn),可能帶來的結(jié)果是C919項目的失敗,這會導(dǎo)致國民對整個國產(chǎn)飛機產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)バ判?,國產(chǎn)飛機失去市場,行業(yè)逐漸崩潰,想要再一次打開市場,困難可想而知。
C919以高達(dá)百分之五十的國產(chǎn)率下架,打破了歐美在大型客機領(lǐng)域的壟斷地位,是超出預(yù)期的成功。作為一款商業(yè)用途的飛機,大量使用國際一流的發(fā)動機與航電、飛控技術(shù)以增強穩(wěn)定性,并以此加大通過美歐主導(dǎo)的適航認(rèn)證的概率,更為之后的國產(chǎn)化積累了經(jīng)驗。
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c919飛機受益最大上市公司
1.博云新材公司。
2.研制背景
(中國飛機史上)大飛機重大專項是黨中央、國務(wù)院建設(shè)創(chuàng)新型國家,提高我國自主創(chuàng)新能力和增強國家核心競爭力的重大戰(zhàn)略決策,是《國家中長期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》確定的16個重大專項之一。讓中國的大飛機飛上藍(lán)天,是國家的意志,人民的意志。
中國商用飛機有限責(zé)任公司成立于2008年,總部設(shè)在上海,是實施國家大飛機重大專項中大型客機項目的主體,員工8300多人,確定了"一個總部,六大中心"的布局。設(shè)計研發(fā)中心承擔(dān)了我國首次自主研制的C919中型客機、ARJ21新支線飛機的工程設(shè)計任務(wù)和技術(shù)抓總責(zé)任。
拓展資料:
一 基本原則
1. 堅持中國特色。一切從我國的基本國情出發(fā),充分發(fā)揮社會主義制度能夠集中力量辦大事的政治優(yōu)勢。
2. 體現(xiàn)技術(shù)進步。要確保我們研制出來的大客機在未來的同類產(chǎn)品中具有競爭性。
3. 深化戰(zhàn)略合作。要按照"主制造商-供應(yīng)商"模式。
4. 創(chuàng)新體制機制。要樹立系統(tǒng)工程的理念和運用系統(tǒng)工程的方法,大力推進體制機制創(chuàng)新和管理創(chuàng)新。
5. 自主知識產(chǎn)權(quán)。根據(jù)國內(nèi)外市場需求,全面按照國際民航規(guī)章和適航標(biāo)準(zhǔn),綜合考慮安全、經(jīng)濟、舒適、環(huán)保的要求自主研發(fā),擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。
二 發(fā)動機
2011年6月20日,中國商用飛機有限責(zé)任公司及其所屬上海飛機制造有限公司,在巴黎航展開幕當(dāng)天與CFM國際公司正式簽署C919大型客機項目推進系統(tǒng)合同,選擇CFM國際公司作為C919項目國外唯一的推進系統(tǒng)供應(yīng)商,選定CFM國際公司研發(fā)的LEAP-X1C發(fā)動機為C919大型客機唯一啟動動力裝置。
CFM國際公司總裁兼CEO讓·保羅·班格和中國商飛公司總經(jīng)理金壯龍出席合同簽署儀式。這是中國商飛公司正在研制的C919大型客機簽署的第一份機載系統(tǒng)供應(yīng)商合同。按照計劃,中國商飛公司將于今年完成C919大型客機機體結(jié)構(gòu)、主要機載系統(tǒng)供應(yīng)商合同的簽署工作。
C919大型客機是中國商飛公司正在研制的150座級單通道中短程商用干線飛機,計劃于2014年首飛、2016年首架交付用戶運營。LEAP-X1C發(fā)動機是CFM國際公司研發(fā)的新一代發(fā)動機。該發(fā)動機是在CFM56系列發(fā)動機的架構(gòu)基礎(chǔ)上,針對下一代飛機進行改進的產(chǎn)品,對提高飛機的安全性、經(jīng)濟性和環(huán)保性有著積極的作用。
CFM國際公司是全球最主要的商用飛機發(fā)動機制造商之一,是法國賽峰集團下屬的斯奈克瑪公司與美國通用電氣公司的合資公司。CFM國際公司已向全球500多家飛機運營商提供了20,000多個發(fā)動機。
2009年12月21日,在中國國務(wù)院總理溫家寶和法國總理弗朗索瓦·菲永共同見證下,中國商飛公司與CFM國際公司在北京簽署了戰(zhàn)略合作意向書。
今天,C919大型客機項目推進系統(tǒng)合同的簽署,預(yù)示著雙方的合作進入一個新的階段。
金壯龍的人物履歷
1986年,西北工業(yè)大學(xué)飛行力學(xué)專業(yè)研究生課程學(xué)習(xí);
1989年,上海航天技術(shù)研究院碩士研究生畢業(yè),獲工學(xué)碩士學(xué)位;
2003年,獲復(fù)旦大學(xué)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學(xué)博士學(xué)位。
1997年9月至1998年1月,在中央黨校進修二班學(xué)習(xí);
2007年9月至2008年1月,在中央黨校省部級干部進修班學(xué)習(xí);
2010年3月至2010年4月,在中央黨校省部級干部進修班學(xué)習(xí)。
1989年6月起,在上海航天局第八設(shè)計部工作,歷任技術(shù)員、工程組長、研究室副主任;歷任助理工程師、工程師、高級工程師、研究員;
1993年5月,任上海航天局第八設(shè)計部副主任;
1996年2月,任上海航天局第八設(shè)計部主任;
1998年1月,任上海航天局局長;
1999年6月,任中國航天科技集團公司黨組成員兼上海航天局局長;2001年12月,任中國航天科技集團公司副總經(jīng)理、黨組成員;
2004年6月,任國防科工委秘書長(兼任國家航天局副局長、國防科工委新聞發(fā)言人);
2005年7月,任國防科工委副主任、黨組成員;2007年8月,兼任大型客機項目籌備組副組長;
2008年3月,任中國商用飛機有限責(zé)任公司副董事長、總經(jīng)理、黨委副書記;
2012年1月,任中國商飛公司董事長、黨委書記。
中共十七屆、十八屆中央候補委員。
關(guān)于《大飛機公司總經(jīng)理》的介紹到此就結(jié)束了。