http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2014-07-17
中国C919解决上百技术难题 先进材料比例超A380
原标题：科技创新中国“智造”系列录音报道之五：中国大飞机圆梦之日渐近
6月18日13时28分，ARJ21飞机首架商用机在上海腾空而起，并在其后的2小时零8分内圆满完成首次离地飞行，稳稳降落在上海机场。
试飞员赵鹏说：“这型飞机与航线上运行的其他主力机型相比，我觉得在很多方面是有所超越的，既稳定又敏捷，是设计非常成功的一型飞机。”
ARJ21是中国第一款按照国际标准研制的喷气支线客机，拥有70至90个宽敞座位，座位舒适度和飞行速度甚至可以媲美波音737等干线大飞机。ARJ21从立项研制至今已经走过了13个年头，完美通过了大量条件苛刻的试验和试飞。目前，ARJ21的国内外的订单超过了250架，预计在今年年内完成所有适航取证工作。
ARJ21飞机项目副总指挥郭博智表示，ARJ21的成功首飞标志着中国自主研制的喷气式新支线客机进入产品化阶段，不日将载客翱翔蓝天：“这架飞机的首飞，预示着ARJ21飞机开始走入航线，走入市场。”
未来，ARJ21不但将代表中国品牌在国际市场与其他品牌的先进支线客机同台竞技，它所积累的经验，更为正在研制中的国产大型飞机——C919未来面市投石问路。
上海飞机设计研究所研究员周济生表示，ARJ21与C919使用相同的技术标准，共用相同的研制体系。可以说，AR21是中国大飞机C919的探路先锋。“中国民用飞机来说ARJ21是打基础，C919是上水平。C919在吸收ARJ经验的基础上，又进一步在总体设计、气动外形、机体结构、系统综合和项目管理方面，实现完全的自主创新。”
所谓大型飞机是指起飞总重量超过100吨的运输类飞机，有军用、民用型，也包括150座以上的干线客机。现在拥有这项技术的只有美国、欧盟和俄罗斯。作为大型战略性高技术装备，大飞机的研制兼有政治、国防方面的重要意义，其所带来的巨大市场盈利空间也让许多企业趋之若鹜。
当今，美国波音、欧洲空中客车两大巨头一直稳稳垄断着大客机市场。中国正在研制的C919——150座级的大型喷气式客机所瞄准的目标就是打破这一局面，在性能质量和市场份额上都能和波音、空客相竞争。
据悉，到2020年，中国大约新增干线客机即大飞机1600架左右，而到2050年左右中国大约需要更新和新增干线客机3000多架。中国航空工业发展研究中心研究院研究员黄毓敏表示，对于大飞机的需求，中国已经位居世界第二：“未来二十年的亚洲市场，和中国市场都是增长最快的市场。这个市场的增长，实际上也对于我们国家自己造大飞机提供了一个很好的机会。我们的市场非常的大，它可以容纳得下波音、空客给我们卖飞机，同时还可以接受我们自己的飞机。可以说未来的竞争格局，为我们孕育着机会。”
梦想很美好，而实现它需要攻克的难关不计其数。从2008年立项到现在，C919客机已攻克了40多项关键技术，解决了100多项技术难题，申请专利170多件。
今年5月中旬，C919大型客机首个大部段——前机身成功下线。C919大型客机项目总设计师吴光辉表示：“前机身部段是我们整个C919第一架试飞机的第一个部件，它对于我们今年全机的各大部段交付起了非常好的引领作用。”
据C919项目现场工程负责人郑和兴介绍，C919前机身部段采用世界先进的第三代铝锂合金材料，这不但在中国民机应用上尚属首次，甚至超过空客A380所使用的铝锂合金比例，有助于提升飞机结构材料性能，减轻飞机整体结构重量。“这个部段非常有特点，外壁非常的薄，大概1个毫米的样子，这种特殊的材料可以保证我们国家的大飞机未来在身材轻盈的同时，又能有非常可靠的外部结构。”
郑和兴表示，C919的自主研发方向用“三减”即可概括，即减重、减阻、减排。计划减重14％、减阻5％、减噪10个分贝、污染排放物减少50％，油耗下降12％—15％。以“更安全、更经济、更舒适、更环保”的特色，向波音、空客两强争霸的国际大型客机市场打出节能环保牌。
C919在不断进行自主技术突破的同时，还和国际的最新技术紧密接轨。中国商飞上海飞机设计研究院适航工程中心副主任钱仲焱表示，C919拥有全球最优秀的供应商：“比如说这个CFM它生产的发动机，实际上我们和波音、空客他们最新的机型实际上用的是同一个发动机。Honeywell，也是给波音787提供飞控系统的。这些都是全球最顶尖的供应商，实际上我们也是用一个向国际学习的方式来做飞机，用的是全球最好的。”
自主设计加上全球最优秀的零部件，C919从一起步就采取了国际通行规则。同样的研发思路，还表现在C919瞄准了世界上最过硬的适航证。飞机在空中飞行时，雷雨、气流、闪电、低温等等各种情况都可能遇到，而飞机本身还可能突然发生发动机失效、部件故障等小概率事件，适航证就是证明飞机可以克服这一切极端事件并保障安全飞行的证书。目前中国、美国、欧洲都各有自己的适航证。
C919从立项开始就确定了要同时取得中国、美国、欧洲的适航证，这样这架中国飞机才能在全世界市场上被认可，也意味着飞机必须通过最严苛的适航考验。
C919适航取证的总负责人钱仲焱曾在美国工作近十年，是波音787适航取证关键技术的负责人。2009年底，当他在美国见证波音787首飞成功那一时刻，他突然有了回国的念头。“那一天我记得我在办公室坐了好久，然后就是想，就是突然觉得我应该赶紧回国，参加中国的大飞机工程。”
如今，回国承担起中国制造大飞机的任务的钱仲焱已经带出了一个国际化的专业团队，每个成员都精通技术和政策，为飞机提出各种各样极端条件下的验证要求。“我们跟设计师团队是这样一个关系，就是说我们是明确适航的要求，规划制定符合性验证计划。每一个研制节点我们都要去检查，都要去做适航的内审。”
大飞机工程是一项庞大、复杂的系统工程，需要设计师团队的反复评估、修改、更新设计，精益求精，同时配合着适航取证团队对全流程的挑剔和监管。中国商飞集团董事长金壮龙表示，与航空巨霸波音和空客同台竞技，中国航空人在自主研发过程中付出了难以想象的艰难，有了在每个细节上的严格把关、精诚配合，才有中国大飞机工程的循序渐进：“我们目前还是按照2016年投放市场这个进程在推进。我们的梦想实际上就一句话，中国自主研制的大飞机早日翱翔蓝天。”
即将在2015年实现首飞的C919已经吸引了世界多家航空公司和供应商的兴趣。C919的国内外订单已超过400架，国际航空集团首席执行官威利·威尔士认为，这表明了世界市场和客户对中国大飞机的信心：“我听到很多波音和空客的高层越来越多地谈到了中国的大飞机，因为它已经成为了他们的竞争者。作为航空公司这非常好，因为竞争会推动该领域的效率，之后会是价格变得更为合理。”
在全球民用大飞机制造中，空中客车首字母是A，波音首字母是B，中国民用大客机首字母恰好是C。在中国科技部科技中心研究员金履忠看来，这种巧合似乎既是对差距的承认，也是赶超的豪迈：“我相信经过我们的努力，我们能够和A——Airbus空中客车，和波音公司，所谓B，我们中国是C打头，ABC这三家民用大飞机制造商，完全有可能并驾齐驱。”
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