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关于C919,国人必须知道的一些事

时间:2015-11-04  来源:科技日报   发布:高端装备网 
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  中国自产的第一架大型客机日前总装下线,引起世界关注。因为它的发动机等部件产自国外,引来议论——“这算真正的中国造吗?”对此,一些航空专家表示:C919无疑是中国的创新成果。

 

  即使有一部分国外采购,但项目老板是中国

 

  国内无法提供能满足适航标准的发动机,因此去采购,这很正常。不论是波音、空客,都采用这种方式。

 

  C919使用的LEAP-1C发动机,由法国赛峰集团与美国通用电气公司合资的CFM公司研制,是最新的民用航空发动机。CFM公司是专攻大飞机用发动机研制的公司,其生产的发动机全球销量最大。LEAP-1C发动机在同类发动机中油耗最低。

 

  该系列发动机不止给C919用,空客、波音都有机型能够使用,只是根据不同机型的不同悬挂点稍作变化。飞机这样的大件商品,往往会在当地采购零部件。比如销往欧洲的波音飞机,可以装美国产的发动机,也可以装英国发动机,不存在“采购了别人的设备就不算国产”这样的事。

 

  用进口发动机是综合考虑的选择,也是为了让C919更快完成试验,更早投入到使用当中。发动机的研制周期较长,验证过程也很长,不能说先把飞机其他部分造好,大家坐等发动机。C919不论是外形还是内部布局,都是中国自己设计完成的,都是原始的创新。

 

  研制大飞机,中国可以走两条路,一是自己设计每一个分系统、制造每一个零部件。但民航客机涉及太多分系统,C919的零部件有上百万个,要造出大家所说“100%中国造”的飞机,也许要等20年以后。从前我国造“运十”的时候,不是不想和国外合作,是当时的西方国家封锁技术。而现在,大型民用航空公司的研制工作本身就是开放的,难道这样有利的国际环境不利用,而去选择一条更难走的路?

 

  对于关键技术和核心部件,我国民航产业也要跟进与发展,快速拥有关键技术储备。空客和波音也并不一定要自己造每一个零部件,如果能压缩成本和周期,他们也会选择找别人制造,但这并不意味着自己没有制造能力。

 

  上个世纪,日本松下公司曾拿来图纸和零部件,到中国东莞生产“随声听”。我国做最低环节的工作,当然不能说“随声听”是中国制造。但如今C919的图纸是中国人设计的,许多重要部件和关键技术是自己掌握和研发的。即使有一部分是国外采购或联合研制,但这个项目的老板是中国。

 

  国产航空发动机 要走的路还很长

 

  国产航空发动机还有很长的路要走。发动机行业不是短期就能发展起来的,没有三五十年很难形成气候。国际领先企业英国罗·罗公司已有百年历史。相比之下,我国航空发动机过去主要从前苏联引进,后来有一些改造、改制,但整体投资、规模都有限。

 

  我国发动机从材料、设计、试验、系统综合能力方面都还有很大差距。比如材料,我国在发动机所需的粉末冶金、单晶铸造等方面差距比较大;整个基础科学跟欧美都有一定差距。除了设计制造,发动机还要在实验室和运营中发现、解决问题,不断改进,而我国研制的航空发动机没有用于任何民机型号,这就很难提高。

 

  随着我国航空工业快速发展,发动机技术与国外的差距在不断缩小。张宝鑫介绍,近几年我军装备的国产战斗机上大量使用了国产涡扇发动机,性能、可靠性得到军方肯定,部分性能指标甚至优于进口发动机。可以说,国产航空发动机已能基本满足军方的使用。按照规划,下一步我国将在现有军用发动机的基础上,研制更先进的发动机型号,满足下一代战斗机的使用需求。同时加大引进消化吸收力度,跟国际领先的企业合作,提升我国民用发动机的技术水平,并进一步与国际接轨,研究其适航体系认证,将国产发动机推向国际市场。

 

  军、民用发动机侧重点有所不同。我国发展军事装备是性能优先,而民用发动机十分注重安全性、可靠性、经济型和维护性。近年来我国航空动力进步很快,尽管仍然受到过去“重军事轻民事”的影响,民用发动机的经验还不足,但不用着急,未来国产大飞机一定可以装上自己的“大心脏”。

 

  在引进发动机的同时,我国自研发动机正同步进行。2009年成立的中航商用航空发动机公司为国产大飞机研制的“长江-1000”,一开始就瞄准单通道干线飞机,是我国自行研发的一款大涵道比民用航空发动机,之前在珠海航展中展出过。目前该项目处于研制中期,各项进展顺利,相信几年后将能制成样机,未来将装配在C919上。

 

  按照“中国制造2025”规划,我国有望在数年内完成“长江-1000”的样机研制。但只有取得型号合格证以后,才意味着完成了产品开发,可以投入使用。未来的测试非常苛刻,试验条件要比真实的飞行环境严酷得多。通过一系列试验,才能拿到适航证,然后“长江-1000”才能装配在飞机上。

 

  虽然航空发动机的研制困难重重,但展望未来,完全掌握发动机的设计、理论、研发等全套程序后,就可以去跟通用、罗·罗等厂商同台竞争了。

 

  相关技术牵动 国民生活各个领域

 

  航空发动机被人们誉为现代工业皇冠上的明珠。航空发动机对技术水平的要求很高,具备高温、高压、高速等特点,在工业中处于顶端。

 

  无论是军用发动机还是民用发动机,对一个国家的工业制造水平都提出了极高的要求。发动机产业涉及到高温状态下的空气动力学、结构设计等多方面,是对工业水平极其严格的考验。全世界目前也只有联合国安理会五个常任理事国拥有生产和制造的能力。

 

  航空发动机需要用最好的材料、最好的制造技术,以最大限度地满足其最精密最精巧的设计要求,保证它作为飞机动力的性能。只有将最优秀的人才、最好的材料、最好的实验设备等集合起来,才能搞出好的产品。

 

  然而,航空发动机研制也不只是为航空工业服务。其涵盖材料学、热动力、电子控制等领域,可以拉动各种相关工业,能对整个国民经济起到带动作用,而且转化效率很高。

 

  发动机的外机匣,国际先进技术都是采用复合材料。过去我国在复合材料方面落后于人,近几年靠着航空需求在逐步赶超。石墨烯和碳纳米材料的研究,中国走在世界前列,但这些材料不知如何落地。近几年这些先进的复合材料被用于发动机外机匣,使其结构重量减轻、便于加工、有更好的包裹性。

 

  航空发动机的叶片、轴、传动部件等,都要用到高温合金,所涉及的高温加工和特殊合金方面,我国都取得了突破,并惠及其他领域。

 

  航空发动机是一种热转化率高的燃气轮机,可衍生为船用动力或燃气轮发电机。目前一些大型赛事、集会,附近的应急电源基本都是用小型燃气轮机。一些复合材料、高温部件不仅用于飞机,也可以转移到汽车发动机,使其寿命延长、重量减轻。

 

  航空发动机相关的科技和产品牵动着国民生活的各个领域。可以说,航空发动机是国家动力的象征。

 

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