厉害了!中国国产大飞机C919首飞成功!

5月5日下午2点,中国国产C919大型客机在浦东国际机场正式首飞成功。C919在历经10年后终于破茧化蝶,实现了国产客机领域的突破。

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国产大飞机C919首飞成功

国产大飞机C919首飞成功

参加首次试飞的C919内部布置与普通客机大不一样,机内没有成排的座椅,而是加装了大量专用的仪器设备。该机需要测试的参数超过4.4万个,其中数千个参数会在试飞时回传到地面,在指挥大厅就能监控飞机试飞时的完整状态。

国产大飞机C919首飞成功

新闻延伸:C919首飞有什么看点?

据报道,5日参加首次试飞的C919内部布置与普通客机大不一样,机内没有成排的座椅,而是加装了大量专用的仪器设备。据《环球时报》记者了解,该机需要测试的参数超过4.4万个,其中数千个参数会在试飞时回传到地面,在指挥大厅就能监控飞机试飞时的完整状态。

商飞公司试飞工程部部长由立岩告诉《环球时报》记者,担任这架C919客机首飞任务的机组成员由有着丰富驾驶经验的5人小组构成,其中包括两名飞行员、一名观察员和两名试飞工程师。其中观察员负责在机舱内观察飞行员驾驶时的动作是否符合试飞要求,试飞工程师则在客舱内随时记录和判读机载测试系统的参数,判断每个试飞动作是否合格有效。

由立岩透露,第一次飞行时间将耗时90-120分钟。与一般人想象“试飞只是简单地升空后再降落”那样的“样子工程”不同,C919的第一次飞行就将完成多项首飞任务。从它起飞之前到落地之后,共15个试验点,分为多个阶段,分别是地面检查阶段,爬升阶段,平飞阶段,模拟进近,着陆和复飞阶段,着陆阶段。在首飞过程中,C919的最大高度为1万英尺,最大速度170节。看似简单的试飞,其实整个流程非常严谨。据介绍,在C919的飞行过程中,机组成员还将通过手持GPS数据,对比C919飞机自身、地面遥测等途径获取的数据,分析判断飞机空速系统是否正常。要知道多渠道获得空速数据,对首飞飞机而言十分重要,如果仅使用飞机自身空速系统,而该系统发生异常导致错误,后果可能非常严重。待数据检查无误之后,C919也不会立即降落,而是将以8500英尺高度为虚拟跑道进行着陆并复飞。待全过程无误之后,才会真正降落。按照惯例,为确保安全,首飞时C919全程不收起落架,并保持襟翼放下。

据报道,这次C919首飞时,还将有另一架飞机进行伴飞,这在中国民机试飞中尚属首次。据介绍,伴飞飞机将提前进入首飞空域,了解附近的风、温度、云况等气象实际情况,排除存在影响飞行的危险天气。它还可以对C919飞机外观,如舵面、起落架、是否漏油等情况进行观察,为C919飞机提供高度/速度参考。如果条件允许情况下,由伴飞飞机上人员对C919飞机进行外部摄影摄像,保留首飞影像资料。

带动整个民航配套产业的升级

从某种意义上讲,C919的首飞时间此前曾多次变更,也是它受到外界关注的重要原因。据《环球时报》记者了解,国产大飞机挥动翅膀之所以吃力,还在于它被寄希望于带动整个民航配套产业的升级。C919型号大型客机副总设计师周贵荣4日接受采访时表示,在完成自身关键技术研发的同时,C919也在带动国内航空产业发展并打造国内知名的关键系统供应商。其中包括国内企业和国内外合资企业在国内的本土化生产。但这种政策客观上也加大了C919的研制难度。例如“控制律”这个生僻的航空术语直接反映飞行员驾驶动作与飞机相应姿态的关系,被形容为“飞机的灵魂”,也是实现电传飞控的核心关键。上海飞机设计研究院操稳特性与控制律室设计主管罗东徽承认,由于美国严格禁止向中方提供这项核心技术,他们不得不“一切从零”开始这项研制难度极高的工作,控制律问题也一度被视为C919首飞的“拦路虎”。但值得庆幸的是,如今在突破相关技术之后,有了第一次的积累,后续型号研制时就会变得相对容易。

C919在研制中带动中国民航产业的配套设施升级还很多。例如中国商飞设立了快速响应中心,各个相关领域的工程师会在值班大厅随时待命,遭遇突发事件时能第一时间解决。该中心同时还负责对C919客机的实时监控,可以通过机载设备的数据链实时上传和下载数据,掌握飞机的健康状态,包括位置、速度、设备运行是否异常等。这些符合国际最先进指标的自动监控参数可以让地面人员清楚地了解客机的情况。

C919的未来如何?

在完成首飞后,C919的研制工作将开始进入新的阶段。据介绍,C919未来将一共建造6架试飞机,分别承担不同的测试任务以加快研制进度。但在C919副总设计师傅国华看来,C919首飞只是“在万里长征中又向前迈了一步”,试飞之后,C919面临的最大挑战就是进入局方适航审定试飞阶段,验证飞机性能获得适航证,最终进入市场运营。多名航空业内人士也告诉《环球时报》记者,无论是空客、波音等航空巨头,还是日本三菱公司这样的民航新丁,在研制全新客机时都曾遭遇到各种挫折,可以预见的是,C919研制过程中也不可能完全没有波折,但对此社会各界应该以平和的心态来看待。

傅国华承认,目前C919主要针对的国际市场已经被波音737和空客A320占据,面对波音、空客的强大挑战,C919最大的优势是后发优势。毕竟这些对手的原始设计都是几十年前的设计了,尽管两大航空巨头都推出相应的新款型号客机,但受制于早先一些不合理的原始设计,有些特性很难改变。例如航空公司普遍反映波音737的座位过于狭窄,这是由它的机身宽度决定的。C919总结了这些不足,通过加大机身客舱宽度,让旅客有了更好的乘坐体验。

据报道,目前C919已经获得全球570架订单,其中还包括美国通用电气租赁、德国普仁航空、泰国都市航空等国际客户。但在正式交付之前,C919还需要解决美国联邦航空管理局(FAA)和欧洲航空安全局(EASA)的适航证问题。不过据《环球时报》记者了解,C919目前正在接受中国民航局的适航审定,同时将作为中欧双边适航谈判的一部分。美国彭博社称,中国计划年内与美国和欧盟达成新适航协议。

C919大事记

2009年

1月6日,中国商飞公司正式发布首个单通道常规布局150座级大型客机机型代号“COMAC919”,简称“C919”。

12月25日,C919大型客机机头工程样机主体结构在上海正式交付。

2010年

2010年12月1日,C919大型客机铝锂合金机身等直段部段样件下线。

2011年

4月18日,C919大型客机首次型号合格审定委员会会议在上海召开,C919飞机研制全面进入正式适航审查阶段。

12月9日,C919大型客机项目通过国家级初步设计评审,转入详细设计阶段。

2012年

7月31日,《C919飞机专项合格审定计划(PSCP)》在上海签署。

2013年

12月30日,C919飞机铁鸟试验台在中国商飞上飞院正式投用,C919项目系统验证工作正式启动。

2014年

9月19日,C919大型客机首架机在中国商飞总装制造中心浦东基地开始结构总装。

2015年

11月2日,C919大型客机首架机在浦东基地正式总装下线。

2016年

4月11日,C919大型客机全机静力试验正式启动。

8月14日,C919首架机成功实现通电。

11月9日,C919大型客机发动机点火成功。

12月25日,C919首架机交付试飞中心。

2017年

2月28日,C919飞机101架机在浦东机场开展预滑行试验。

4月18日,C919飞机通过放飞评审。

4月22日,C919飞机101架机完成高速滑行抬前轮试验。

5月5日,C919大型客机在浦东国际机场正式首飞成功,实现了国产客机领域的突破。

国产化率远超预期

中国商飞2008年启动C919项目的目标非常明确,就是通过自主设计探索大型客机市场的游戏规则,并带动整个航空产业链的发展。

为了以最快速度达成这一目标,C919选择了“主制造商+供应商”的发展模式,一方面自主研发包括研制总要求设定、主要技术指标设计、飞机总体方案、制造总装、供应商管理、试验试飞、适航审定、客户服务等诸多方面的综合性工作,熟悉掌握大型客机的研制模式。另一方面,则利用外国供应商补齐国内工业领域的各种短板。

前一方面使我国拥有C919的自主知识产权,后一方面则锻炼了我国的大飞机各部件整合能力,为日后逐步实现子系统全国产打下了基础。

简而言之,C919的目的就是使中国尽快掌握“搭积木”的方法,至于积木块是否全部国产则并不是特别重要。

C919的生产、配套和组装涉及西安、成都、南昌、沈阳、上海等核心城市和周边地区的242家大中型企业、36所高校、数十万产业人员参与了研制,形成了初具规模的航空产业集群,其外还有几十家相关产业链企业参与其中。这无疑是比大飞机本身更为宝贵的财富。

目前来看,C919的国产化率已经远超预期。由于在研制过程中成功促使大多数外国供应商转让技术给中国企业,C919的子系统多数实现了本地化生产和改进研制,因此到2015年11月首架原型机出厂时,国产化率已经超过了60%,令专业人士十分惊喜。

业界公认的先进设计

C919项目之所以令人骄傲,最重要的一点就是其总体设计,包括气动外形和机体设计、计算、试验和制造,全部由中国自主完成,而且采用了最为先进的技术。

2010年,C919样机首次亮相珠海航展时,就给了世界航空工业界很大的冲击。该机搭载全球最先进之一的LEAP-1C发动机,机身使用大量先进复合材料,气动外形采用超临界机翼和弧形承载式风挡,还采用了全时全权限电传操纵系统。

因此,C919在先进性上完全可以比肩其所瞄准的主要竞争对手,也就是美国波音公司的波音737MAX型,以及欧洲空中客车公司的A320Neo型。

这三种飞机也是世界上仅有的装备LEAP-1C发动机的大型客机。由于C919设计晚,拥有后发优势,因此在很多领域追上、甚至赶超了原始设计有诸多缺陷的美欧机型。

例如,与波音737和A320相比,C919的碳排放量减少50%,燃油消耗低15%,座公里直接使用成本低10%。C919的液压系统更先进,座舱更宽、乘客乘坐更舒适,飞控系统更先进、自动化程度更高、飞行员培训时间也更短。

市场定位准确,竞争风险较小

一款大型客机要想获得成功,不仅要具备先进性,符合市场定位、具有性价比优势有时甚至更为重要。在这方面,C919也足够令人放心。

C919瞄准了目前民航市场中最大的一块:170座级窄体干线中程客机。这是全世界保有量最高、最畅销的机型,也是中国国内航空公司绝大部分航线的执行机型。

据空客公司估算,未来20年该机客机将占所有新面世飞机的近70%;波音公司则预计,同期内该类型飞机的全球需求将达到26730架,中国市场将需要约7200架该级客机来满足不断增长的需求。

目前这类客机的代表,就是之前提到的波音737系列和空客A320系列,两种飞机是目前世界上保有量最大的两款飞机,占据了中国国内航空公司机队70%的份额。

然而这两种飞机都是上世纪所设计的机型,波音737型更是早在1967年便已首飞,至今已经陈旧,亟待更新换代。C919凭借其先进的整体设计和价格优势,有望借此良机从中争取到很大一块蛋糕。

截至目前,C919已经获得了517架订单,加上意向订单更是超过了600架,包括23家客户。根据波音和空客公司的经验,一架新飞机销售的盈亏点在300至400架之间。

据此估算,C919还未量产就已经实现了盈利,而其最终销量至少可以达到2000架以上。即使欧美出于各种原因拒绝给予C919认证资格,仅凭国内市场需求,C919也足可以获得很大发展。

借鸡生蛋,弯道超车

值得注意的是,国际上对于中国发展大飞机的事业始终是既冷嘲热讽,又时刻保持警惕,一面强调中国尚未自主研发航空发动机,一面也不得不肯定C919首飞是一个巨大的成就。

为C919提供轮子、刹车和飞行控制系统的美国霍尼韦尔(Honeywell)公司亚太区总裁林世伟(Steven Lien)就表示,中国商飞学得很快。“在效率方面,第一版飞机也许会稍微落后,但中国商飞正在采取一切必要行动,投资于技术。长期而言,它的竞争力会与西方的任何公司一样强。”

C919的竞争对手波音和空客公司在公开场合都淡化中国商飞即将带来挑战的可能性,但在私下都承认,即便C919要在中国以外赢得客户尚需时日,也不能忽视中国的雄心。

可以预见,中国大飞机产业将在引进外国技术的基础上消化创新,最终具备研制出完全国产化的中国标准大飞机的能力。以中国所具备的工业体系规模之大、体系之齐全,以及工业水平和国内科研水平的不断提升,可以想见这一天并不会遥远。

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