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首架國產(chǎn)大飛機(jī)C919的交付，或許是這個(gè)月最令人關(guān)注的新聞了，這也在一定程度上證明了我國航空工業(yè)的不斷發(fā)展。

那么，在設(shè)計(jì)、制造的過程中，C919攻克了哪些技術(shù)難題，又有哪些技術(shù)創(chuàng)新呢？

自主研制的“超臨界機(jī)翼”

【資料圖】

如果小伙伴們問小黑，C919上最大的亮點(diǎn)是什么，那么小黑給出的答案就是：“超臨界機(jī)翼”。

超臨界機(jī)翼最大的優(yōu)點(diǎn)，在于它能在高速飛行時(shí)，有效減少機(jī)翼遇到的阻力，提升氣動(dòng)性能。

傳統(tǒng)的機(jī)翼設(shè)計(jì)固然經(jīng)典，但在高速飛行的情況下，會(huì)存在一些難以克服的障礙。

在飛機(jī)的飛行速度接近馬赫數(shù)（即音速）時(shí)，機(jī)翼上表面局部的流速可以達(dá)到音速，這時(shí)飛機(jī)的飛行速度便被稱作“臨界馬赫數(shù)”。如果在這時(shí)，想要讓飛行速度繼續(xù)加快，機(jī)翼上表面就會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的激波，這是一種會(huì)急劇增加機(jī)翼阻力的氣流微擾動(dòng)。

因此，想要提高飛機(jī)的飛行速度，就要設(shè)計(jì)出臨界馬赫數(shù)更高的機(jī)翼翼型。這種翼型就是超臨界機(jī)翼。

這種翼型的特征是前緣比較鈍圓，這讓氣流在繞過前緣時(shí)速度增加比較小。另外，它的上表面比較平坦，也不會(huì)造成氣流流速的大幅變化。超臨界機(jī)翼的后緣不僅相對較薄，同時(shí)還向下彎曲。這樣一來，就讓機(jī)翼受到的阻力增加更加緩慢，從而提高了機(jī)翼的臨界馬赫數(shù)。

超臨界機(jī)翼的獨(dú)特設(shè)計(jì)，能在不影響機(jī)翼厚度和重量的情況下，提高臨界馬赫數(shù)，讓飛機(jī)在高速飛行時(shí)擁有更好的氣動(dòng)性能。除此之外，超臨界機(jī)翼還有助于減輕飛機(jī)重量。

盡管超臨界機(jī)翼并不是C919首創(chuàng)的翼型，早在1972年，空中客車A300就已經(jīng)使用了這個(gè)翼型，但C919采用的超臨界機(jī)翼則是我國首次完全自主研制的翼型。

根據(jù)相關(guān)資料，這一翼型是設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)從2000余份機(jī)翼設(shè)計(jì)圖紙中精挑細(xì)選的，可見工程師們對C919的設(shè)計(jì)達(dá)到了精益求精的程度。

108項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，讓C919飛向天空

除了超臨界機(jī)翼這個(gè)小黑心目中最大的亮點(diǎn)之外，為了讓C919成功飛向天空，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)先后攻克了108項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，不僅讓C919順利起飛，同時(shí)也填補(bǔ)了多項(xiàng)國內(nèi)的空白。

首先，在客機(jī)結(jié)構(gòu)的材料上，C919就首次應(yīng)用了先進(jìn)的第三代鋁鋰合金材料。

鋁鋰合金材料是一種同時(shí)兼顧強(qiáng)度和重量的材料，其比強(qiáng)度和比剛度都比普通的鋁合金要高。不僅如此，鋁鋰合金在損傷容限性能和抗腐蝕性上也更為出色，非常適合作為機(jī)身結(jié)構(gòu)的材料。

鋁鋰合金是航空航天領(lǐng)域的重要材料

在C919立項(xiàng)之前，國內(nèi)尚沒有生產(chǎn)這種材料的經(jīng)驗(yàn)，對材料的化學(xué)銑切、機(jī)械加工、制孔和表面陽極化等加工工藝也都缺乏經(jīng)驗(yàn)。

但在C919項(xiàng)目的帶動(dòng)之下，國內(nèi)相關(guān)企業(yè)開始加大力度攻克技術(shù)難關(guān)，先后解決了多項(xiàng)難題，在成功生產(chǎn)出第三代鋁鋰合金的同時(shí)，也為提高國內(nèi)工業(yè)基礎(chǔ)水平貢獻(xiàn)了力量。

除了材料的生產(chǎn)技術(shù)之外，飛機(jī)的飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)同樣是核心部分之一。C919采用全權(quán)限電傳飛控系統(tǒng)，這一系統(tǒng)是通過一系列復(fù)雜的算法，即“控制律”，在飛行員操縱飛機(jī)時(shí)提供一定的輔助。打個(gè)不太恰當(dāng)?shù)谋确剑悬c(diǎn)類似于汽車上的輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和防抱死系統(tǒng)。

一方面，在飛機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)，這套算法可以協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎，減少乘客的不適感，另一方面，它也可以將飛機(jī)的飛行形態(tài)控制在安全范圍內(nèi)，避免飛行員誤操作的情況發(fā)生。

除此之外，控制律也可以在其他方面幫助飛機(jī)。

C919上的控制律，是國內(nèi)第一次在民用飛機(jī)上應(yīng)用控制增穩(wěn)和包線保護(hù)，同樣填補(bǔ)了國內(nèi)民用飛機(jī)領(lǐng)域的空白，也對我國航空領(lǐng)域的后續(xù)發(fā)展打好了基礎(chǔ)。

在上面這兩項(xiàng)技術(shù)之外，高精度的強(qiáng)度計(jì)算模型、先進(jìn)的航電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以及其他一百余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的突破，最終讓C919成功獲得適航許可證。

“非國產(chǎn)”“組裝機(jī)”？并不是！

不論是在C919的設(shè)計(jì)之初，還是在首架C919交付之前，國內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)上都能看到不少這樣的觀點(diǎn)：“C919國產(chǎn)化率不高，是組裝出來的飛機(jī)，沒有技術(shù)含量！”

小黑覺得，這種言論不僅不負(fù)責(zé)任，同時(shí)也不符合真實(shí)情況。

說它不負(fù)責(zé)任，是因?yàn)槟壳昂娇諛I(yè)兩大巨頭：波音和空客的機(jī)型，其供應(yīng)商大部分也都來自不同國家，波音和空客本身只負(fù)責(zé)少部分的零件生產(chǎn)任務(wù)以及總裝任務(wù)。因此，用“國產(chǎn)化率低”和“組裝機(jī)”來批評C919，其實(shí)是非常雙標(biāo)的行為。

波音787

說不符合真實(shí)情況，是因?yàn)楦鶕?jù)統(tǒng)計(jì)，C919的國產(chǎn)化率已從立項(xiàng)之初的約10％，提升到如今的約為50％，它帶動(dòng)了一批國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域企業(yè)不斷發(fā)展，這一數(shù)據(jù)與C919同類型的窄體客機(jī)波音737相比，差距也并不大。

從相關(guān)媒體總結(jié)的C919供應(yīng)商列表中可以看出，C919的機(jī)體、信息系統(tǒng)、內(nèi)飾和航空標(biāo)準(zhǔn)件基本都是由國內(nèi)企業(yè)供應(yīng)的。

更重要的是，大飛機(jī)乃至中型飛機(jī)的組裝是非常艱難的事情。以對標(biāo)國產(chǎn)支線客機(jī)ARJ21的日本MRJ三菱支線客機(jī)為例，該項(xiàng)目在2008年正式啟動(dòng)后，“組裝”過程始終不順利，并于2020年宣布凍結(jié)研發(fā)。

被凍結(jié)研發(fā)的MRJ

可以看出，在民用飛機(jī)領(lǐng)域，即便有一定的工業(yè)實(shí)力，想要“組裝”出合格的大型、中型飛機(jī)，難度依舊很大。

或許C919上唯一令人遺憾的地方，是許多關(guān)鍵系統(tǒng)仍然隨處可見國外供應(yīng)商的身影。小黑希望在不久的將來，國內(nèi)供應(yīng)商在這些關(guān)鍵系統(tǒng)上也能擁有競爭力。

圖源：中國商飛官網(wǎng)、NASA、相關(guān)新聞圖片、百度搜索

微軟雅黑;font-size:14px;">原文標(biāo)題:首架國產(chǎn)大飛機(jī)交付！C919有什么過人之處？

關(guān)鍵詞： C919 國產(chǎn)大飛機(jī)