C919首飞 江苏元素助力大飞机破茧成蝶

2017年05月05日15:34  来源:新华日报
 
原标题:我国自行研制的新一代喷气式干线客机C919今日首飞 江苏元素,助力大飞机破茧成蝶

  我国自行研制的新一代大型喷气式干线客机C919今日首飞,“自主研制大飞机”这个梦想,中国航空人追逐了半个世纪,经过五代航空人的艰辛努力,才有了如今的破茧成蝶,而这其中也凝结着江苏人的智慧与汗水。

  多家企业跻身配套供应商

  “我正在北京到上海的高铁上,要去见证国产大飞机的成功试飞,相信它一定会一飞冲天!”C919供应商、航天海鹰(镇江)特种材料有限公司总经理高志强,昨日受访时难掩喜悦。

  “2009年,国家提出要集全球智慧、全国之力来研制国产大飞机。隶属中国航天科工集团的航天三院306所在中标后,建设了航天海鹰,主要目标就是为大飞机做配套。”高志强说。经过几年的不懈努力,海鹰特材承担的后机身后段工作包由原来的B角晋升为临时独家供应商,同时公司还承担了C919副翼工作包B角以及后机身前段、垂尾壁板复合材料零件的研制任务。涉及到的复合材料产品占到C919机体结构所有复合材料零部件份额的40%以上。

  航天海鹰落户镇江并非偶然。镇江市经信委主任卜晓放告诉记者,航空航天产业是该市重点发展的六大战略性新兴产业之一。近几年来,航空航天产业在镇江“从无到有”,持续快速发展,成为在全省乃至全国具有较高知名度和影响力的优势特色产业。“镇江共有30多家企业参与C919首架机、运20、蛟龙600、ARJ21、AC313等国家重大工程的研制配套,其中,11家跻身C919协作配套供应商行列。”

  “南京、无锡、常州等地也主动对接大飞机和支线飞机项目,航空装备制造业集聚发展态势日益明显。”省经信委装备工业处处长申高青介绍,航空装备制造业也是我省重点发展的战略性新兴产业之一。近年来,我省大力培育发展航空装备制造业,进一步完善配套产业体系,积极推进与央企的战略合作,大力培育航空装备产业集聚区。

  申高青如数家珍地为记者举例,“除了航天海鹰(镇江),菲舍尔航空(镇江)有限公司承担C919客舱内饰系统集成项目;江苏恒神纤维材料有限公司成为国内唯一一家碳纤维复合材料供应商;中国电科第14研究所DLD—100C型二次雷达取得中国民用航空局颁发的《民用航空空中交通通信导航监视设备使用许可证》,打破国外垄断,填补国内空白……”

  总设计师为南航大校友

  大飞机项目凝结着一代航空人的梦想,而南京航空航天大学秉持“航空报国”的使命,为国家输送了大批优秀航空人才。据统计,南航有1100余名校友在中国商飞公司任职,占公司总人数的十分之一,C919总设计师吴光辉是其中的杰出代表。

  吴光辉是南航1982届飞机设计专业校友。2008年5月,中国商飞挂牌成立,吴光辉担任副总经理和C919总设计师。“设计C919,要做整个气动力设计,从机翼、机身到整机,从计算到分布试验。我们的技术没有其他机型先进,就没有优势和市场。在完全没有前人经验可参考的情况下进行这项工程,如何组织运作推进整个项目成为最大的决策。”吴光辉带领他的设计团队,组织来自南航、北航、西工大等高校的研究人员组成大型客机联合工程队, 开展联合论证工作。团队实行“711”“724”的工作模式,“711”即指一个星期工作7天、每天工作11小时;“724”即指在关键工作上7天24小时运转,工作人员倒班。而他自己,更是不记得有多少个节假日奔波在去往各个科研院所的路上。“南航给了我新机遇和新起点,我还支持儿子报考南航,到我的母校深造。”吴光辉满怀感激。

  这架承载了中国人航空梦想的“中国制造”大飞机,背后凝结着南航人多年的潜心努力。聂宏教授团队在该校机械结构力学及控制国家重点实验室,完成首个静力试验,为C919的研制成功打响第一炮;张召明教授所在的风洞实验室承接C919研制的相关风洞试验;朱春玲教授研究团队,为C919进行防冰系统的测算;杨善水教授负责的“C919大型客机供电系统架构论证和仿真”项目,为大型客机供电系统的设计提供支撑;张方教授曾参与ARJ21的振动噪声、飞行测量和减震减噪等项目研究。

  上百项技术应用为国内首次

  对于一架飞机来说,燃油系统是血脉,液压系统是肌肉,空气管理系统则决定乘坐舒适度。C919的这些重要系统均来自中国航空工业集团公司南京机电液压工程研究中心,包括燃油系统53项产品、液压系统9项、空气管理系统21项。

  “民机和军机,都是飞机,差别却非常大,对技术团队是个很大的挑战。”该中心主任、总经理焦裕松说,以前做军机多,从来没接触过民机,这次应用的很多技术都是国内首次,粗略估算至少有上百个“首次”。民机项目对试验大纲内容要求极其细致,提交的个别产品的试验大纲反馈意见就多达上百条,当最终获得CAAC的批准,个别产品的试验大纲修改多达15个版本。

  大飞机液压系统专业总师杨上保说,液压产品的首飞安全性试验需要在3个月内,完成8个月的实验工作。比如,“防火切断阀”首飞安全试验报告就多达1200页,前后做了四五十天。“团队人歇设备不歇,设备故障不过夜,专家团队随叫随到。”他说。

  焦裕松告诉记者,每一份报告的背后,都是技术团队无数次的试验。在空气管理系统中,有个“调温通风活门”,该装置只有成人的两个拳头大小,在设计阶段,仅强度分析报告就做了40多份,每份有100页A4纸大小,时间超过6个月。

  (杭春燕 杨频萍 赵伟莉 沈峥嵘)

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  我们是“安全卫士”

  作为C919研发单位之一,从我国首款喷气支线客机ARJ21到C919,南航共承担140余项国产大飞机项目,经费过亿元。

  在民用飞机研制领域有一句话:研制什么飞机听市场的,如何研制却要听适航的。“飞机驾驶舱内有很多操作设备、仪器仪表、报警设备,如何将这些设备布局得更合理,确保飞机工作更安全,这就是飞机适航需要做的工作。”南航孙有朝教授介绍,他们承担的C919安全性适航相关的项目,贯穿大飞机设计、制造、运营、维修的全寿命周期。他们为飞机驾驶舱构建人机工效仿真验证平台,“反反复复地修改,还请飞行员来评估、提建议。适航,就是为了确保安全,让乘客放心乘坐,我们就是C919的‘安全卫士’。”

  各段机身如何托运

  C919的机身各段庞大,如何托运这些大家伙“走”到一起?南航机电学院黄翔教授在实验室为记者演示一款“智能重载全面移动平台”。从外形看,这款平台是一辆运输车。地面上,有一圈蓝色胶带贴就的长方形。运输车无需拐弯,就可在转角处沿蓝色轨迹行驶。“机身长达数十米,在车间里运输这些大家伙很不方便,这个平台不需要拐弯半径,还能运输大部件。”

  C919各机身段与段之间,还采用激光测距仪测距。“理论上空隙距离的精度达0.03-0.05毫米。”黄翔说,民用飞机的飞行寿命一般在9万小时左右,机身之间的装配精密程度,将影响飞机使用寿命。

  液压油箱壁薄仅2.5毫米

  大飞机液压系统专业总师杨上保告诉记者,大飞机有三个液压油箱,按照分解下来的重量,每个油箱壁薄2.5毫米、直径300毫米,这就意味着每平方厘米要承受210公斤的压力。民机液压燃油用的是阻燃磷酸酯,俗称“蓝油”,而此前军机用的是俗称“红油”的15号液压油,这就要求所有的设备需要重新设计建造。

  在燃油系统中,考虑到比密度、比强度高,采用新型复合材料PEEK。“材料并不新鲜,但是用在民用飞机燃油系统上还是首次。”他说,而且还首次按照国际标准的实验要求,完成结冰试验、闪电直接试验、燃油污染试验等,每一项都是一个难关。

(责编:马晓波、张鑫)

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