这几天,相信小伙伴们都为它刷屏了,那就是国产大飞机C919!11月2日,国产大飞机C919在中国商飞浦东基地正式华丽下线,堪称世界顶级的波音787“梦幻客机”的袖珍版,部分技术超越欧洲领先世界。
C919大型客机是建设创新型国家的标志性工程,具有完全自主知识产权。针对先进的气动布局、结构材料和机载系统,研制人员共规划了102项关键技术攻关,包括飞机发动机一体化设计、电传飞控系统控制律设计、主动控制技术等。先进材料首次在国产民机大规模应用,第三代铝锂合金材料、先进复合材料在C919机体结构用量分别达到8.8%和12%。
风挡和机翼末端的小翼是C919客机的两个值得称道的部件,尽管目前几乎所有客机均采用了翼端小翼布局,且在C919公布的早期模型上也采用了翼端小翼布局,但在正式下线的实机上,C919的翼端小翼却展现出了完全不同的先进设计,即翼端小翼与主翼的融合设计,而首开该技术的,同样是绰号“梦幻客机”的波音787。结合全新设计的翼端小翼,波音787客机的机翼整体升阻比比无小翼机翼高40%,比采用传统翼端小翼的机翼高25%,C919客机在机翼整体设计上基本达到了波音787客机的世界顶级水平。相比之下,尽管空客A350客机同样采用了与主翼融合的翼端小翼设计,但外张角度较小,整体效率不及中美设计。
但正如四片风挡一样,全新机翼也对材料与整体设计提出了更高的要求。 C919客机的机翼与活动翼面全部是由中航工业西飞完成。参照波音787客机的机翼结构来看,只有全新设计的以碳纤维复合材料为主,铝锂合金、钛合金为辅的机翼结构才能满足全新机翼的强度要求。此前欧洲于1985年首次将复合材料应用在A310客机的尾翼,A350客机的机翼也大量采用了复合材料,波音787客机更将复合材料在机身、机翼上进行了广泛使用。如果中国在C919客机的机翼上采用了类似等级的碳纤维复合材料应用则预示中国的客机材料与加工技术已取得突破式进步,整体水平已居于世界前列。
机舱内采用的“超细航空级玻璃棉”材料是由南京航空航天大学材料科学与技术学院陈照峰教授课题组研制,隔热隔音性能比目前最先进的美国波音公司标准还要高出近10%。陈照峰介绍,“超细航空级玻璃棉”的纤维直径只有2-4微米,不仅具有导热系数更低,保温效果更好的特点,而且能大大降低物体的“保温层”所需的厚度。“冰箱门里需要一定的容积来放置传统保温材料,所以门总是做得很厚。”陈照峰解释道,如果将“玻璃棉”放置在家用冰箱门的“保温夹层”中,能够大大降低冰箱门的厚度,还能提高冰箱的制冷效率。
陈照峰透露,团队最终突破了原料、熔融、喷丝、成毡、上胶等5个系统10余项关键技术,棉性能已全面达到波音、空客大型客机用棉指标,部分已超过其指标。据了解,这种航空级玻璃棉将贴覆于机舱内,用于机舱内的隔音、隔热保温,隔音性能有助于飞机降低噪音,提高飞机内部乘客的舒适性;同时,优良的隔热保温性能使飞机降低能耗和油耗,提高飞机的经济性和国际市场竞争性。
中国的C919客机采用了诸多西方技术是事实,但这种“帮助”同样可视作对中国大飞机项目的“桎梏”,而中国敢于在首款量产型国产大飞机上采用如此高端的技术,这本身就体现出了中国的霸气与底气。当然,对于刚刚下线的民航机而言,C919日后还要经历漫长的试飞、调试与服役后飞行时数积累,但对于C919以及更大的C929客机而言,日后终将与空客、波音三足鼎立。