C919，你得知道的那些事兒

“大飛機”指起飛重量在100噸以上，座位數(shù)在150座以上的大型干線飛機，包含軍用運輸機、民用的客運飛機和貨運飛機；也包括一次航程達到3000公里的軍用或座位達到100座以上的民用客機。從地域上講，我國把150座以上的客機稱為大型客機，100座以下的叫做支線飛機。而國際航運體系習慣上把300座位以上的客機稱作大型客機，這主要由各國的航空工業(yè)技術水平決定的。

中國商用飛機有限責任公司成立于2008年，總部設在上海，是實施國家大型飛機重大專項中大型客機項目的主體。中國商飛設計研發(fā)中心承擔了我國首次自主研制的C919大型客機、ARJ21新支線飛機的工程設計任務和技術抓總責任。

科研代號ARJ21（Advanced Regional Jet，即“21世紀新一代支線噴氣機”），通過公開征集得名“翔鳳”，是由中國商用飛機有限責任公司研制的新型渦扇支線飛機，亦為中國大陸第一次完全自主設計并制造的支線飛機。其中ARJ21-700飛機是一款完全按照國際標準研制的渦扇噴氣支線客機，混合級布局78座，標準航程型滿座航程為2220公里。

ARJ21于2008年11月28日12時23分在上海大場機場成功首飛。“翔鳳”的首飛揭開了中國民航客機工業(yè)的新的一章。據(jù)悉，2014年4月，ARJ21-700型飛機在北美完成自然結冰試飛，預計2015年ARJ21可進行商業(yè)交付。

C919全稱COMAC C919，C取自中國（China）和中國商飛（COMAC）的首字母自不必說，而飛機型號選擇9，是因為9在中國傳統(tǒng)文化中代表永恒，后面的19指最大載客量為190個座位。

值得一提的是，C919并非是中國的第一個大型客機計劃，終止于1986年的運-10有相似的載客量和更高的國產化率，但C919是第一個市場化的整機全新設計的窄體客機計劃。

 C919項目于2008年11月啟動。C919專為短中程的航線設計，屬于單通道150座級，標配為168個座位，最多可容納190個座位。C919的尺寸與空中客車A320飛機非常近似，這可能是為了共用相同尺寸的貨運托盤。它的機身寬3.96米，高4.166米，翼展為33.6米，加上翼尖小翼時則為35.4米。巡航速度0.785馬赫，最大飛行高度12100米。標準版航距為4075公里、增程版航距則為5555公里。

 2009年9月8日，C919外形樣機在香港舉行的亞洲國際航空展上首次公開亮相。按計劃，C919將于2014年首航，2016年交付航線起用。后來因制造商發(fā)現(xiàn)中央翼盒使用的碳纖材料出現(xiàn)不明風險（同時材料亦成本太高，更換鋁鋰合金可有效降低成本），C919客機首飛日期可能延遲至少一年，由2014年推遲到2015年第二季，向客戶交付時間則需由2016年順延至2018年。

 中國商飛方面表示，由于已知銷量遠小于同樣大小的波音和空中客車機款，該公司商用客機單價更貴，但隨著訂單數(shù)的攀升有望逐步降低。C919客機將比目前波音737和空中客車A320節(jié)省15%的燃料使用，由于使用與波音737 MAX和空中客車A320 neo相同的先進引擎，減少碳排放量更達50%，且座位會更寬闊。

 飛機預計將在2014下半年在上海完成總裝。據(jù)悉，中航商用航空發(fā)動機公司（中航商發(fā)）正在研制與C919飛機配套的CJ-1000A（長江-1000A）型發(fā)動機，預計該發(fā)動機最早2020年之后才能裝到C919上。（趙魯）

“一代材料，一代飛機”的啟示

一百多年來，材料與飛機一直在相互推動下不斷發(fā)展，“一代材料，一代飛機”正是世界航空發(fā)展史的一個真實寫照。中國科學院院士曹春曉在接受《中國科學報》記者采訪時指出，當前，歐美大型飛機機體的材料結構正從以鋁合金為主過渡至以復合材料為主，“從波音787開始，50%復合材料用量是未來飛機的起點”。

復合材料經30多年的研究和應用，技術上已經成熟。安全、可靠，并且復合材料的損傷容限和抗蝕性顯著優(yōu)于鋁合金，更有利于耐久性和安全性的提高；同時，復合材料和鈦合金的使用可以大幅度減輕飛機結構重量，因此帶來的經濟效益（包括降低油耗和維修費用等）和環(huán)保效益，遠遠超過了它的負面效應（制造成本較高）；此外，復合材料的應用使舷窗尺寸加大30%，客艙濕度和氣壓有所提高，旅客空中旅行的舒適度也有所提高。

 與金屬材料相比，復合材料更適合于制備整體結構件。波音787機身由若干段復合材料大型整體結構件組成，減少了1500個零件和大約5萬個連接件，顯著地減輕結構重量，提高安全可靠性和降低制造、裝配、油耗、維修等成本。

 “（國產大飛機）要盡量采用一些先進的航空材料。因為只有我們的飛機先進，才能在市場上具有一定的競爭力。”曹春曉認為，在飛機選材方面，應該向世界上先進客機機型如波音787、A350改進型等借鑒。

 “我國國產材料還未能夠達到成熟、質量穩(wěn)定、達到適航要求并可以批量生產的程度，在一些材料制造上與歐美還有一定差距。這期間我們可以先進口，但我國也應盡快實現(xiàn)國產化。這需要材料相關研究部門與供應商制造部門緊密結合、互相配合，大家一條心最終要搞出來。”曹春曉說。

歷史教訓和經驗表明，過分依賴進口，最終難免受制于人。“以碳纖維材料為例，我國以前依賴進口，掌握其技術的國家就敲我們‘竹杠’，要么限制進口，要么定價貴的離譜。”曹春曉對記者說，“后來我們自主研發(fā)出來了，（進口）價格一下子就下來了。”

因此，曹春曉表示，在航空材料的選擇上，要特別重視對具有中國特色的先進材料的選用，例如TC21鈦合金不僅具有國際先進水平的性能，而且在合金及其鍛造工藝上都具有自主知識產權。

此外，中國的大型飛機研制項目包含大型客機和大型運輸機兩大部分。為了縮短研制周期、節(jié)省研制費用、降低銷售價格和提高成熟程度，曹春曉建議設計和材料工作者緊密結合，盡可能增加大型客機和大型運輸機上共用材料的比例。“這樣做更有利于客機用國產材料通過適航條例。”（見習記者趙廣立）

“空客模式”對國產大飛機的啟發(fā)

 在論證大飛機的過程中，國外一些聲音稱，現(xiàn)在“大飛機的房子”里只能擠進兩個人，就是美國人和歐洲人，擠不進去第3個人了。孰不知，空客起步之初形勢亦是如此。當時“大飛機的房子里” 只有美國人，擠不進去歐洲人。但是歐洲人用行動說了“不”。這對中國的大飛機之夢或許有所啟發(fā)。

 “中國能不能搞大飛機，關鍵有3點：經驗積累、經濟實力和技術基礎。目前，這3個條件已經基本具備。”中國工程院院士劉大響曾表示，“歐洲的空客從上個世紀70年代開始研制，連續(xù)25年虧損，最終使空客得以和美國波音平分世界市場。”

空中客車大飛機的立項最初由法國、德國和英國發(fā)起，后來西班牙加入，其間幾經波折。1972年10月28日，空客開發(fā)的第一個產品A300研制成功并在圖盧茲進行了首次試飛。

“空客在推出A300的時候，在市場上遭遇的是一個前冷后熱的過程。開始的時候，并沒有多少廠商對其感興趣。”《航空知識》副主編王亞男告訴《中國科學報》記者，包括空客后期推出的產品，也并沒有馬上在市場上取得翻天覆地的變化。“可以說，空客忍耐了二十多年虧損，經過了這段冷淡期。”

“不過，空客在戰(zhàn)略上擁有堅定的信念。”王亞男說，他們堅信只要關注市場，關注客戶需求，把所有能夠在民航客機上先進并且適用的技術都用在新一代產品上，這些產品一定有機會獲得認可。

結果證明正是如此?？湛痛竽懙貙⒁恍┸娪眉夹g用在民機上。比如空客后來的產品A320，率先使用電傳操縱（側桿）等新技術；再如空客A380，在A380的中央翼盒這種關鍵的機體材料上，空客敢于采用復合材料，成功地減重3噸，相當于可以多載客約30～50人，飛機的經濟性大幅度提高。“當然空客飛機還有很多設計特點，但率先使用先進技術確實給空客帶來了市場上的突破，奠定了空客的市場地位。”王亞男說，這種戰(zhàn)略上的決心是值得我們借鑒的。

 在很長一段時間內，空客憑著敢于爭先的精神，以技術、性能和服務等優(yōu)勢，終于贏得了大批客戶，其全球市場份額實現(xiàn)了猛增。爾后更是后來者居上，在某些機型上甚至趕超了美國的波音飛機。

空客中國公司總裁洛朗斯·博龍曾在接受我國媒體采訪時表示，一個飛機制造企業(yè)如果想取得成功，必須具備三個“P”，即具有競爭力的產品（Product）、專業(yè)的人才（People）和可靠的合作伙伴（Partners）。

而技術創(chuàng)新恰恰是為了創(chuàng)造出更具競爭力的產品。A380被業(yè)界稱為“優(yōu)雅的綠色巨人”，它為21世紀旗艦產品樹立了創(chuàng)新和技術的新標準：A380擁有先進的通用駕駛艙，并裝備了更具互動性的大顯示屏和機上信息系統(tǒng)，以及通過大容量以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路連接的集成化和模塊化航空電子設備。它的超安全性、超舒適性和超娛樂性，為乘客帶來了全新的空中旅行體驗。

“制造大飛機不僅是把東西拼起來，包括設計、生產和售后服務都需要我們學習。這是一個商業(yè)理念，不僅僅是制造的問題。”中國國家大飛機項目論證組一位專家表示。（趙魯）