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中国大飞机:国产化率从60%迈向100%—新闻—科学

发布时间:2017-12-04 阅读:

  中国大飞机:国产化率从60%提高到100% - 新闻中心 - 科学网

  说到中国自己的大型商用客机C919,我不得不提到3%10%,60%和100%。这是大型飞机的国产化率。

  在C919项目初期,考虑到中国制造的十架飞机经过中国制造后从未接触过大型飞机,中国商用飞机有限公司内部保守估计,C919的国产化率可以超过10%,交付完成后,这架飞机的诞生将能够使波音,空客两大客机相媲美,中国的大型飞机实现近60%的国产化率,并获得570架飞机订单。

  C919最终实现了100%的本地化。中国青年报青年网记者了解到,C919飞机在制造上暂时未能实现国产化的一部分,选择的方式有两种,一是国外原装,国内合资企业;二是进口,一定程度上实现部分国内,最终实现国内所有。

  所有定位的最终实现,是中国商用飞机在购买进口产品时设定的门槛,也就是说,一旦中国商用飞机购入某种产品,最终将逐步本土化。这是产品制造商和中国商用飞机之间的基本协议。

  对于C919做控制法,这是第一次很难

  如果你把一架飞机比作一个人,那么发动机就是心脏,液压系统就是血液,而控制法则就是灵魂。当中国商用飞机公司研制的中短程客机ARJ21-700在各种试飞飞行验证中,国产大飞机C919的设计也与时间赛跑相反。

  控制法则实际上是一种算法。上海飞机设计研究中心稳定性和稳定性控制特点副主任郑晓辉介绍,根据专业解释,电传控制法是对电传操纵飞控系统操作的控制。控制律显示了飞行员的操纵与飞机的运动响应之间的关系,并通过反馈控制算法获得飞行员所期望的飞机操纵特性。

  以自动停车技术为例,目前的自动停车技术可以通过操作按钮设置目标,汽车在指定的位置停车。算法在这个过程中起着至关重要的作用。看起来像是汽车本身,但实际上汽车上的传感器测量的距离,角度等因素,通过计算数据,控制车轮完成。

  飞行控制法则的算法是相同的。控制律算法越复杂,飞行员就越轻,控制飞机就越容易。通过算法设计,飞机更加智能化,不易出错。

  2012年,中国商用飞机公司成立了专门研究上海飞机设计研究院稳控室设计的研究团队,设计了C919的电传控制律。四年之后,这支球队主要由80名初步设计完成后组成。

  中国商用飞机公司开发了自己的C919飞行控制律算法。 ARJ21-700支线飞机采用比较简单的开环控制法,大量的作战需要手动完成;而C919采用了更为复杂的闭环控制律,飞行员手动操作少得多。

  霍尼韦尔是C919飞行控制系统提供商,根据美国法律,它不能提供C919项目的飞行控制律算法,该技术只能由中国商用飞机公司自行开发。霍尼韦尔在研发过程中仅负责实施中国商用飞机设计的功能和解决方案。霍尼韦尔只会回答关于该程序是否合适的正确或错误的问题,而这些故障将被中国商用飞机本地化和排除。

  对于C919做控制法,这是第一次很难。郑晓辉说,与国外相比,中国在飞行控制法律算法方面的经验严重不足,一旦第一次设计完成后,后续型号的设计就容易多了,例如空客A320也是第一次从事电传,到了330,340,只要根据320的调整,马上做出一个新的算法。

  中国商用飞机武装警察总队队伍专门开了一班班车,每天晚上10点钟到地铁站往返,办公室里经常有几张折迭床,如果你晚上下班下班,年轻人睡觉直接在办公室。这个办公室有一个不成文的规定。每个星期一至星期五,每班必须至少3天,星期六上课1天,星期一至星期五上班时间为21:00。所有人平等待遇至少两年。

  每一次,团队设计好的算法,也形成了系统规范,所有的供应商翻译成英文后,再由供应商编写软件代码。赵京辉小组成员介绍了他们为C919设计的控制规律,总共有超过4,100个英文要求,前后开通了200多个英文电话会议。

  不能买疯狂的材料

  在C919车身上,先进的材料首次大量应用。

  第三代铝锂合金材料,先进复合材料的使用率分别为8.8%和12%,而之前的ARJ客机仅为1%。 ARJ的新材料用于非承重结构,而C919则用于机身背面以及机身尾部。基准波音737和空中客车A320两款车型的竞争对手C919先进复合材料材料用量也更多。

  因此,C919被认为是我国材料领域的里程碑。公开资料显示,新材料使得C919的体重更大,超过7%。

  中国商用飞机有限公司上海飞机设计研究院标准材料设计研究院副院长袁玉辉告诉记者,飞机上使用的复合材料主要是指碳纤维增强树脂基复合材料,具有重量轻,耐腐蚀,不但可以降低飞机重量,增加承载能力,还可以降低后期维护成本。

  用中南大学材料科学教授邓云来和材料科学教授的话来说,飞机的表皮是飞机的一代,一代飞机和一代材料的象征。材料越轻,耐用性越好,飞机的性能就越高。

  我国的物质科学在世界上仍处于较为不利的地位。 30多年前,公司开发的云-10型民用机器是全金属的。 C919目前使用的是国外供应​​商提供的所有复合材料,但是在没有基础材料标准的情况下,即使是外国人购买,也是一件非常困难的事情。

  袁玉辉做的,是根据飞机的性能要求,制定出C919的每个现场材料选择标准。她告诉记者,世界上每一个飞机制造商生产的每一种飞机都有独特的材料标准。这些材料的标准,像可口可乐的神秘配方,拥有自主知识产权是买不到的。

  袁宇辉和他的团队在C919材料标准文本,内容部分的基本设置,但具体到每个材料纤维体积,拉伸强度,树脂含量,物理性能,化学性能,机械性能等各部分,花了四年数据,还要重新做实验,然后用统计算法来划出一个合理的数值。这种合理的价值,既能保证符合C919的设计需求,又具备生产的可能性,也最终得到了适航权威的认可。

  多年来,标准材料团队几乎每天都在设计,制造和进行一线研究。实用的工程师会告诉他们需要哪种性能的材料,比较软,拉伸性更强,重量更轻一些工程师口中有些材料的分工,必须量化为一个具体的参数。

  这些参数,每次都通过实验室的物质分工比较,实际测量等烦琐无聊的方式来获得。

  值得一提的是,凭借在材料领域的丰富经验,远宇辉团队一直在中航工业附属材料生产企业和江苏民营企业进行材料优化创新的指导下,过去我们只会告诉他们该做什么,不能做到即使现在,我们也可以帮助他们分析问题的症结所在,以及如何改善。

  C929,C939梦飞机已经研制成功

  中国大飞机的梦想,不会停在C919。中国青年报青年网记者注意到,C929,C939等梦幻机型也在紧锣密鼓的研发中。

  张驰,中国商用飞机商用飞机技术研究中心未来产品与技术研究组副组长。他和他的团队负责C919的未来模型。他们给了自己一个特殊的名字,梦工厂,负责圣灵鸟项目。

  比较受欢迎的Spear项目是设计和开发更小的飞机。这种精神鸟更多未来派的飞机,无人驾驶,体积小。这样一架飞机的成本不到C919的1%,但它承载了未来一架大型中国飞机的梦想。

  凌鸟飞机,是一种减速比验证模式。向记者展示了最新版的Spirit Sparrow B飞机,其机身与机翼融为一体,更经济更舒适,它只有两个尾翼,比一般的三翼机翼阻力更小。

  这个由30岁左右的年轻人组成的团队正致力于解决全球性问题,例如昂贵的机票和重油消耗。

  休闲团队最常收到同行的建议是:你可能不是这个方案的权利?

  在各种讨论中,自从2012年以来,Dream Studio已经完成了9台收缩测试仪的测试,并且在一架小型飞机起飞后也看到了不受控制的地面调度情况。没有失败,这不是创新,那就是模仿。我们不这样做。

  中国青年报青年网记者了解到,ARJ21客机飞行测试认证,航线演示作业,以及C919大型客机的设计开发,组装制造,首飞准备,商业青年在10个青年创新中发挥了重大作用,创业团队,共有会员230多人,平均年龄不到30岁,却承担了C919大型客机管制法等37项民用飞机的关键技术任务。

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