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资料图:2022年5月14日6时52分,编号为B-001J的C919大飞机从上海浦东机场第4跑道起飞,于9时54分安全降落,标志着中国商飞公司即将交付首家用户的首架C919大飞机首次飞行试验圆满完成。
9月15日在沪开幕的首届世界设计之都大会上,中国工程院院士、C919大型客机系列型总设计师吴光辉透露,中国商飞已完成C919大飞机取证前的试飞任务,今年内将取得民用航空器适航证,并交付给首家客户——中国东方航空。
C919大型客机是中国自行研制、具有自主知识产权的中短程商用干线喷气式飞机,于2017年5月5日成功首飞,2020年11月27日获得首个型号检查核准书。目前C919飞机已有28家客户,累计订单815架。
中国商飞在全球都有供应商,在国内很多城市有生产制造商,但所有的设计全部集中在上海。吴光辉表示,“民用飞机空气动力学设计水平直接决定飞机的安全性、舒适性、经济性、环保性,我们特别重视提升C919飞机的气动力设计水平。”
传统的气动力设计通常采用空中试验、计算等方式。C919飞机在研制过程中,设计了2万多个翼型、2000多个机翼,最终选出7个两轮机翼进行风洞实验,并通过仿真模拟等技术手段大大缩短了研发周期。
转自:人民日报
来源: 新华网
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据了解,中国航发商用航空发动机有限责任公司于近日组织召开了加速推进长江-1000A国产发动机适航取证的工作动员会。这个消息的传出,预示着长江-1000项目可能取得了喜人的进展,这颗国产飞机大心脏的研制工作,或许就要进入到最后的加速冲刺阶段了。
长江-1000是我们为国产大客机C919配套研发的民用大涵道比涡扇发动机,也是C919项目中极端重要的核心一环。
关心C919这个项目的朋友应该都知道,对于这款国产大客机来说,今年可谓是至关重要的一年,即将交付的首架飞机已于今年5月首飞成功,C919在获得适航证前的全部试飞工作也于8月告一段落。如果一切进展顺利,那么我们的国产大客机将在未来几个月内获得国内的适航认证,东航将有幸成为首批获得C919的用户,咱中国老百姓距离坐上自己家的大客机游览祖国大好河山的日子,已经不远了。
C919项目都进展到这个份上,肯定会有朋友有疑问:这交付使用的C919用的是什么发动机?咱国产的发动机什么时候能好?和外国的比咱的是先进还是落后?
为什么C919现在要用外国心?目前C919用的是CFM国际公司研制的LEAP-1C大涵道比涡扇发动机,CFM是由美国通用电气航空和法国赛峰集团两家公司在上世纪70年代合资创立的,所以毫无疑问,C919如今用的自然是西方的发动机。
如果单就性能而言,LEAP-1C作为一款民用航空发动机其实是相当不错的,推力、可靠性、油耗和安静性等主要指标在同类发动机中都处于中上水平。C919本身的底子就很好,航电、材料和机体设计这几大块就是和波音、空客的同类大飞机相比,也毫不逊色,再配上品质优良的LEAP-1C发动机,用“如虎添翼”四个字来形容一点也不夸张。
不过正如上面提到的那样,LEAP-1C毕竟是一家西方公司的发动机,而且美国人在这家公司中还掌握着举足轻重的话语权,因此C919用LEAP-1C作为起跑阶段的过渡项还行,长期依赖肯定会造成许多令人头疼的隐患。
说到这里,就不得不提一下许多朋友担心的C919发动机卡脖子的问题,这种问题其实早在它交付之前就发生过了。2020年2月,美国媒体《华尔街日报》曾经披露过一则消息,称美国政府有意向CFM停发LEAP-1C发动机的最新许可。
如果这个事情最后成真,那么C919就没法获得LEAP-1C,我们的大飞机的项目进度就要被迫推迟数年,严重的话甚至还有搁浅的风险。
不过这则消息后来很快就得到了特朗普本人的亲自辟谣,虽然他在促进制造业回流美国和禁止对华出口高技术产品这些议题上一直都很激进,但还不至于到分不清楚轻重急缓的份上。
LEAP-1C对华出口本来就只是一桩单纯的民用交易,有钱不赚那就不是特朗普的风格了。而且话说回来,考虑到那时特朗普都已经快搬出白宫了,在这种情况下还能抽空为我们的大飞机配套发动机的交易项目说几句公道话,就这觉悟,比起如今的拜登真是不知道要强到哪里去了。
C919的中国心搞得怎么样了?虽然这个小插曲最后有惊无险,但是它的出现可能还是刺激到了我们中国的航空发动机工程师。自那之后,长江-1000的研发进度悄然加速,到了次年9月,长江-1000已经进入到了研制验收攻关百日大会战的阶段。按照这个进度来算的话,现在长江-1000发动机确实也应该到了谈论取适航证问题的时候了。
不过就算取得了适航认证,也不代表C919立刻就能将LEAP-1C一脚踹掉换上中国心了。发动机和飞机二者要适配到一起,还要能够稳稳妥妥地飞上十几年不出大岔子,这中间是需要很长时间的磨合的。就算中间不出现什么幺蛾子,最乐观估计,长江-1000能在2030年前后装上C919,就是了不得的神速了。
作为飞机身上最重要的核心部件,发动机的研制难度和其他子系统是完全不在一个量级的,有能力搞定飞机但却搞不定发动机,又或者先把飞机搞成了但发动机却迟迟搞不成,这两种情况在航空领域后发国家的身上都很常见。
对涡扇-10“太行”发动机和歼-11系列战机的历史有所了解的朋友,应该都知道,虽然我们的歼-11很早就研制成功了,但是“太行”堪用却是最近这5、6年的事情。“太行”身上有很多毛病是在实际使用中逐渐暴露出来的,为解决这些问题我们耗费了不少时间和精力。歼-20在研制过程中和交付的早期版本里,用的还都是从俄罗斯进口的AL-31F系列发动机,根子就出在这里。
虽然这条路很不好走,但好在我们现在还是走通了,如今服役的歼-20均纷纷换上了亮闪闪的“太行”,而且二者适配得还不错。在歼-20理想的终极动力包涡扇-15搞定之前,“太行”满足歼-20的正常使用需求应该是没有太大问题了。
和其他发动机相比,长江-1000处在什么水平?回归到长江-1000的话题上来。和LEAP-1C相比,长江-1000在材料这块暂时还难以望其项背,但好在在总体构型和核心机等关键指标上的差距并不太大。由于产能和适装性等问题,在可以预见的未来,长江-1000应该都不会考虑单独出售给其他海外用户,只是给C919用的话它还是非常合适的,而且会越来越合适。
LEAP-1C、长江-1000和C919之间的关系,最后有可能会演变成AL-31F、“太行”和歼-20三者的那种关系。我们国产的发动机会逐渐从备胎的位置上扶正,而且在实践中和优化中和飞机配合得越来越好,进口发动机一时半会儿还不会退出历史舞台,但最后会慢慢变成新的备胎。
最后,我们再来聊聊长江-1000的军用前景。算上C919在内,我们国家现在一共有三款国产大飞机平台,另外两款是轰-6系列轰炸机、运-20运输机。它们配套的发动机现在有五款:从俄罗斯进口的D-30KP2,在D-30KP2的基础上仿制成功的涡扇-18,使用“太行”核心机的涡扇-20,从西方进口的LEAP-1C,以及长江-1000。
在这五款发动机之中,LEAP-1C的整体性能最好,但它是从西方进口的,西方绝对不会坐视我们将它投入军事用途;D-30KP2最为可靠,但是性能已经落伍,用在轰-6和运-20的身上都不太令人满意;涡扇-18是D-30KP2的国产版本,把进口这个标签去掉算是让人心里放下了一块石头,但性能上比D-30KP2没有强出多少;涡扇-20算是我们目前几款大涵道比军用涡扇发动机当中最有希望的,但它却陷入到一如当年“太行”的那种困境,运-20和轰-6想换上它恐怕还得等上一段时间。
长江-1000能否成为中国空军的军心?综合比较下来,长江-1000的潜质应该是这五款发动机当中最好,无论民用军用都有用武之地,而且架构足够新颖,整体性能也在中游以上。这颗中国心要是能发育成熟,国产运输机和轰炸机自然就多了一个能让人放心的动力选项,我们空军未来的战略转型也会更有把握。
对于大家都普遍关心的我国下一代轰炸机,如果按照美国诺斯罗普·格鲁曼为B-2配套无加力版F118涡扇发动机的做法来推测,那么我们的下一代轰炸机很大可能会装备无加力版的改进型“太行”。
但是凡事无绝对,民用发动机的底子只要足够好,拿来给军用大飞机当心脏的例子也不在少数。美国C-17运输机使用的F117发动机,就是从民用版普惠P&W2000型发动机改进而来的,而P&W2000最早是为波音757客机设计的。
照此推理,只要长江-1000的性能足够令部队满意,在它的基础上改出一款军用版发动机来完全不是问题,就算下一代轰炸机用不上,给运-20和轰-6用也是极好的。
长江是我们中国的两条母亲河之一,用长江-1000这个称谓来指代我们的第一款民用国产大涵道比涡扇发动机,可见我们的科研工作者对它寄予了多大厚望。中华民族民用和军用航空工业的未来,需要很多很多款动力澎湃的发动机去推动,长江-1000绝不会是唯一,但它一定是至关重要的那个第一。
正如那首著名的《长江之歌》中所唱到的那样:你向东海奔去惊涛是你的气概,你向未来奔去涛声回荡在天外,你用磅礴的力量推动新的时代,我们赞美长江你是无穷的源泉。
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