大飞机往事

 

“啃”刹车,这只是C919战胜的无数难题中的一个...

改革开放40年
那些不为人知的瞬间




图片来源:中国商飞官网



2016年12月28日,国产大型客机C919将要在上海浦东机场进行首次滑行试验。

对于机场上匆匆掠过民航客机来说,滑行是再简单不过的基本功。但对于一架全新研制的飞机,C919将第一次依靠自己的动力迈出这一步。

10年的研制,大家都在等待这个令人激动的时刻。

蔡俊是首飞机组机长,负责执行滑行试验。当他踩下第一脚刹车时,“感觉刹车系统有些问题”,速度从一节、两节到三节、五节,反复测试,刹车还是不行,滑行了十几米后,C919停了下来。

作为具有完全自主知识产权的我国的新一代大型喷气客机,C919被寄予了太多人的期望。它走出的第一步,居然就这样戛然而止?C919的总设计师吴光辉很着急,他不相信只滑了那么一点,到底出了什么问题?

蔡俊说,从踩第一脚刹车的时候,能明显感觉到“啃”刹车的感觉。考虑到后续飞机飞行安全问题,机组讨论以后决定终止实验。

根据首飞机组的反馈,测试改装系统的记录数据,来进行逐个分析,最终发现是刹车系统调参的问题。两个月后,参数调整完毕。

2017年2月28日,机组进行第二次滑行预试验,试验非常成功!滑行速度最高达到了三十节速,大约相当于55公里/小时。

之后C919顺利地通过了低滑、中滑、高滑,到了4月底首飞组已经完成所有的滑行试验。

2017年5月5日,凝聚着国人梦想的国产C919大型客机首飞成功,拿到了中国民用航空局颁发的特许飞行证。

天空中终于有了属于中国人的大型喷气式客机。
中国人的大飞机梦
多年来,围绕大飞机项目,国内一直争议不断。有一种声音时常响起——国际上已经有了非常成熟的大飞机产品,为何中国人还要自己造?



波音747大型商用客机

首先,航空工业从来就是一个国家核心竞争力的集中体现,是大国博弈的高端平台。其次,发展大型民机产业将显著带动国民经济增长,对科学技术发展有巨大牵引作用,同时也是保障国家安全的基础。

新京报评论称,在外贸领域,曾有个说法,中国出口8亿件衬衫的利润才能买一架A380空客飞机,话语虽然苦涩,却极为现实。中国造不出自己的大飞机,就只能把话语权和利润拱手让人。

然而,国际民航的技术多年来一直被国外少数几家航空制造商垄断。而且造一架飞机的工序极为复杂,零部件达到百万数量级,所以中国工程院院士刘大响曾说:“中国如果研制成功大飞机,对振奋民族精神的意义,不亚于‘两弹一星’,不亚于载人航天飞机。
图片来源:中国商飞官网

为了发展出中国自己的大型民用飞机,几代中国航空人,走过了近半个世纪的坎坷历程。

1970年,中央批准运-10项目,来自全国航空工业300多个单位的精英被调集参与研制任务。历经十年艰苦攻关,在没有设计室,没有实验室,没有经验的条件下,1980年9月26日,它从上海大场机场呼啸而起,圆满完成首飞。



资料图:中国第一架按英美适航条例自主设计的大型喷气客机运-10。

令人遗憾的是,运-10研制的最后阶段,我国开始进行整体国民经济调整。1983年10月,在继续研制所需3000多万元资金无法落实的情况下,运-10项目被搁置。至1985年2月,项目面临“无米下锅”的窘境,运-10不得不停飞。



大型喷气客机运-10

此后,国务院分别于1986年的12月和1993年的11月,做出“研制大型客机”的决策,都因外国公司的种种干涉而付之东流。惨痛的经验教训告诉人们,核心技术只有掌握在自己的手中,才不会被人卡住脖子。

2006年,国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》,将大型飞机重大专项确定为16个重大科技专项之一。这是我国在国家层面做出的第四次发展大型民机决策,终于促成了C919的面世。

中国人的大飞机梦再次整装出征!
C919第一次行走,仅行进十几米
十年时间,匆匆而过。

2016年12月28日,C919将要在浦东机场进行首次滑行试验。相比于身边匆匆掠过国外民航客机,滑行是再简单不过的基本功。但对于一架全新研制的飞机,C919将第一次依靠自己的动力,完成行走。10年的研制,所有人都在等待这个激动的时刻。



令人没有想到的是,C919的这第一次行走,仅仅行进了十几米。C919大型客机总设计师吴光辉当时很着急,他回忆说,不相信只滑了那么一点,一直在想是什么原因。



C919大型客机总设计师吴光辉

首飞机组机长蔡俊说,能明显感觉到“啃”刹车的感觉。

“一开始,从我踩第一脚刹车的时候,就感觉这个刹车系统有些问题,就刹车压力上太高了,然后我们又进行了,一节、两节、三节、五节,这些速度的一个测试,然后发觉这个刹车系统,确实存在比较大的问题。”



中国商飞试飞中心C919大型客机首飞机组机长蔡俊

地面滑行是飞机首飞前必须进行的一项验证试验,通过地面滑行确认飞机在设计和制造上暴露出的一些问题,并将其解决,为试飞机组熟悉飞机、实现安全首飞奠定基础。

考虑到后续飞机飞行安全问题,蔡俊和设计人员商量后提出终止试验,首飞行程一拖再拖。作为年轻的试飞团队,蔡俊以及其他首飞机组成员们,面临的压力可想而知。但涉及科学的问题,安全的问题,容不得一丝妥协。

“如果我一开始不改的话,累积到最后,那首飞时间可能还要往后推,因为到中速、高速再发现这样的问题的话,那就是个大问题。”蔡俊说。



首飞机组谨慎选择先排查问题再考虑继续试验

首架C919成功下线并展开地面试验,意味着中国大飞机距离起飞仅一步之遥。第一次滑行试验却给了所有人当头一棒。

失望的神情,写在现场每一个人的脸上。C919大型客机首飞机组试飞工程师马菲在会上表示,期望越大,失望越大。所有人为了迈出这第一步,做了太多太多的准备和付出,太多人都期待它走出第一步。



C919大型客机首飞机组试飞工程师马菲

首次滑行试验虽然遭遇了问题,但对于研制人员来说,这是意料之外,也在计划之中。设计人员根据测试改装系统,记录的一个数据来进行一个分析,最后是找到了一个刹车系统调参的问题。

C919大型客机总设计师吴光辉说:“发现问题我们一天之内就找到,找到问题之后我们和供应商谈,回去修改软件。大概一个月,软件到位了,再开始滑行。”

2017年2月28日,C919进行了第二次滑行试验。检验这两个多月努力的,依然是浦东机场的这条滑行道。



这次的试验非常成功!滑行速度最高达到了三十节速,大约相当于55公里/小时。C919之后顺利地通过了低滑、中滑、高滑,到了四月底首飞组已经完成所有的滑行试验。



2017年4月22日,C919首架机在进行高速滑行时,抬起了前轮,和整个中国的大飞机事业一样,在经历了第一步的挫折,和艰难的摸索和等待后,C919从容地抬起头,向着蓝天的方向,蓄势待发。
首飞成功!大飞机梦想照进现实
2017年5月5日14点,具有完全自主知识产权的我国的新一代大型喷气客机C919进行首飞。
大型喷气客机C919首飞

承载着国人的大飞机梦想的C919,以一种近乎完美的状态惊艳首飞,短短79分钟的航程,翻开了中国民用航空事业史册的崭新一页,实现了中华民族百年“大飞机梦”的历史性突破。

中国再添“大国重器”!



独家新闻纪实·国产大飞机C919首飞全记录

然而,喜悦的心情还没散去,质疑的声音紧随而来。

面对C919的“第一架自主研制大型飞机”头衔,总有人质疑其国产化的程度。有人觉得,C919核心发动机等部件全都“进口”,只是把一些进口的产品组装起来,其实并没有什么技术含量。



大型喷气客机C919 图片来源:新华社

“飞机绝不是把零件买来装上就行了。要经过总体设计,从顶层开始将需求层层分解,让供应商按照要求来做。拿到零部件,我们要进行匹配设计,大规模集成,再完成组装。”中国商用飞机有限责任公司副总经理郭博智说,“许多外形上看不见的改变才是最难的。”

以备受争议的发动机为例,虽然C919的发动机购自CFM公司,但吊挂结构形式却属首创。C919团队研发了全球水平最高的一体式吊挂。发动机的油、电、控制信号,都要经过“吊挂”这个部件。C919的发动机控制部件和附属设备,都放进了吊挂。



“吊挂越小,发动机效率越高。”C919机体结构总装现场工程团队项目经理丛昊说:“C919的吊挂体积缩小了,结构整合得极其紧凑。以往的反推都是挂在发动机上,现在则是挂在吊挂上。”

这个小部件挑战了设计、工艺、材料性能、热处理技术等。为此安排了1000多次实验。



C919的自主创新首先体现在总体方案自主设计,没有任何外国企业涉足;还体现在气动设计自主完成,自行组织计算机模拟和风洞试验,从机体试验到制造全部自主完成。

此外,C919飞机设计研制中还有多项重大技术突破,如超临界机翼、新材料应用等。单是超临界机翼的设计,就绘制了2000多份图纸后,才确定了最终方案。

在飞机设计研制方面,中国商飞公司团队实现了102项关键技术攻关,主要涉及气动技术、新材料、强度设计等方方面面。
具有完全自主知识产权C919,是中国航空史上的里程碑。它不仅承载着民族的使命和梦想,更是通过经验总结和科学论证的理性选择。

中国的大型民机产业需要在市场中检验、升级。前方还有多少困难和风险,谁也不知道。但毫无疑问的是,中国的大型民机产业正在以势不可当的气势和决心冲上云霄。
参考资料

  • 《开讲啦——“壮志凌云 蓝天亮剑”系列之C919机长蔡俊分享首飞故事》CCTV-1综合频道

  • 《独家新闻纪实·C919首飞全记录:第一次行走仅行进十几米》央视新闻
  • 《从运-10到C919,中国大飞机的苦难与辉煌》科技日报
  • 《涨知识丨C919首飞前要经过什么样的地面滑行试验》澎湃新闻
  • 《C919:让天空划出美丽“中国弧”》科技日报
  • 《C919的自主创新到底体现在哪里》经济日报
  • 《C919总设计师:我们的大飞机拿到飞行证了!》中国科技网
来源:科技日报  文中图片来自网络

文字整理:岳靓

稿件统筹:岳靓

编辑:朱丽

审核:王小龙


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