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大飞机三剑客横空出世 中国式创新离不开哪些高端材料?
2016-09-29 12:13:44 作者:本网整理 来源:网络

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  央广网北京8月9日消息(记者郭淼 实习记者王欣悦)据中国之声《新闻纵横》报道,大飞机被称为是“航空工业皇冠上的明珠”,工业能力的提升让中国人有了追寻大飞机梦想的底气。上月23日,我国第一架拥有完全自主知识产权的大型水陆两栖飞机AG600完成总装正式下线,全面进入联调联试阶段。这标志着国产大飞机“三剑客”全面亮相进入收获期,这不仅表明我国大型航空装备产业迈入系列化、专业化发展阶段,也标志着中国自主创新正朝着更高、更强、更远的方向发展。


  另外两剑客,首架大型喷气式客机C919是去年11月2日正式总装下线;大型运输机运-20是上月6日正式交付列装空军。那么三剑客的横空出世靠的是什么?他们的到来又将怎样改变这个世界?来听特别策划《解码中国式创新》第二篇:大飞机三剑客横空出世。


  连日来,上海的天气一直处在“烧烤”模式中,白天最高气温直逼40℃也是经常的事儿。即使在这样的天气下,C919飞机副总设计师周良道说,为了力争C919今年年底首飞的目标,他们使出了浑身解数。


  周良道说,现在都是几班倒,通宵达旦。目前,第一架下线飞机正在进行机上的安装调试,第二架静力试验机在浦东祝桥强度所进行相关的验证试验,第二架飞机已经完成全机对接,改装工作在做,试飞相关的机组培训也在按计划进展。


  C919是中国首款按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机, 2008年开始研制,2015年正式下线。


  C919最大载客量为190座,最大航程超过5500公里,相当于能从北京直飞新加坡。与同类型的窄体客机波音737、空客A320相比,C919客机阻力相对小,升阻比要高5%,重量要低3%,而运营成本也将降低10%左右。周良道说,不少新材料的应用起到了至关重要的作用。比如复核材料主要用在了垂平尾,后机身,活动翼面上,用于减轻飞机的结构重量,也减少了全使用周期的成本。铝锂合金用在了飞机机身蒙皮上,机翼上用2024HDT材料,这对降低疲劳有很好的效果。铝锂合金第一架用在庞巴迪上,这么大飞机用这种的材料的,只有我们。确实遇到很大困难,用了很长时间、很大精力去克服。


  作为我国十六个重大科技专项之一,C919研制过程中克服的技术困难超过100多项,申请专利170余件。为保证大飞机的足够安全,C919还配备了专属“私人医生”--- “状态监控与故障诊断系统”, 大型飞机重大专项专家咨询委员会委员吴兴世介绍,这套系统既可以随时监护飞机的健康状态,也可以做到预测和预警。


  吴兴世介绍称,它有两个好处。一是飞机有点小故障时,可以随时向飞行机组提出警告,如果故障比较严重,影响飞行的情况下,它会提出让你及时应急处理,起到监控和预警作用。二是随着飞机交付使用,数据积累,以及健康和管理等理论和实践的发展,会起到诊断的作用,判断飞机的使用安全和可用目标,相当于人的健康状态。


  能实现陆地和水面起降,能2 0秒内汲水12吨,能一次灭火面积超过4000余平方米,能单次在海上救50人、速度比救捞船快10倍以上……这说的正是目前全球最大的大型水陆两栖飞机——AG600。 AG600总设计师黄领才说,要让一个50多吨的“重量级选手”在水面高速滑行起降,其中就要突破飞机外形设计上的难关,不仅要保障在水中的阻力小,还要滑行平稳,为此黄领才和他的团队花了整整5年时间才最终攻克。


  黄领才说:“飞机从机头到机尾是没有等直段的,整机从机头到机尾是个流线型的设计,对整个飞机水上动力的影响都非常大。所以无论从设计到制造上,难度都非常大。”


  AG600的大小相当于一架波音737飞机,其机身长37米,翼展达38.8米。凭借4台自主研制的涡桨发动机提供的强劲动力,AG600最大起飞重量达到53.5吨,而日本、俄罗斯等国的同类型飞机,起飞重量则在40吨上下。吴兴世说,既要在空中飞的漂亮,也要在水上行的自在,AG600这个“大块头”的技术含量并非等闲。


  执行距海岸线超过300海里的中远海救援时,直升机航程有限无法到达,而船舶又要耗时15个小时以上,远超7至12小时的最佳救援时间。这时,最大巡航速度可达每小时500公里,最大航程可达4500公里的AG600优势尽显。采访中黄领才告诉记者:虽然外观看AG600是飞机和船的 “混合体”, 但水陆两栖飞机在结构上并非简单的1+1就可以实现的。


  黄领才指出,为了保证船体在海面上的安全性和稳定漂浮性,在下面布置了7个水密舱,相邻两个水密舱一旦漏水,飞机还可以稳定漂浮在海面上。船在水里跑30节以上就已经很快了,但这个飞机在离水的时候都是将近100节的速度,水的冲击载荷非常大,所以船体结构设计非常复杂。


  AG600飞机从2009年立项到总装下线,只用了短短7年时间。而对于一型新研的飞机来说,研制周期一般是8到10年左右。运-20在立项之初,就定下了5年首飞、8年定型、9年交付的目标, 今年7月6日,首架大型运输机运-20已正式交付列装空军。


  据公开资料显示,运-20代号“鲲鹏”,作为我国自主研发的新一代大型运输机,可在复杂气象条件下执行各种物资和人员的长距离航空运输任务。


  自2013年1月26日首飞以来,“鲲鹏”已经在高原、高温、高湿等极端环境下成功试飞,不仅填补了我国没有大型运输平台的空白,也标志着中国成为世界上第4个具备大型运输机研制能力的国家。


  此前,国务院于2015年5月8日印发《中国制造2025》,提出到2025年迈入制造强国行列;并指出“加快大型飞机研制,适时启动宽体客机研制,鼓励国际合作研制重型直升机;推进干支线飞机、直升机、无人机和通用飞机产业化。”吴兴世说,以国产大飞机“三剑客”为代表的航空航天装备领域的发展将有助于我国从“制造大国”向“制造强国”的转变。


  吴兴世指出,随着三个大飞机以及之前大量军用和民用飞机的研制成功,标志着我国整个航空工业技术体系和物资能力体系的发展已经走上与国际先进水平基本接轨的新阶段。


  目前,“三剑客”家族已全面亮相,下一步中国航空制造业的两大历史性节点将是AG600和C919的首飞。按照计划,今年底到明年初,两架大飞机将相继飞上蓝天。中国人的航空梦正越来越近!

 

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