C919，中國(guó)騰飛之翼

楊先碧

每天，我們頭頂?shù)倪@方藍(lán)天上都有不少飛機(jī)在忙碌地飛翔著，我們所能看到的大多是客機(jī)。我們是否想過(guò)，這些客機(jī)都是哪國(guó)制造的呢？令人遺憾的是，那些客機(jī)大多不是我國(guó)制造的，尤其是150座以上的大型客機(jī)，更沒有一架是國(guó)產(chǎn)飛機(jī)。然而，有一個(gè)好消息傳來(lái)了，我國(guó)第一款真正具有商業(yè)價(jià)值的大型客機(jī)C919即將翱翔藍(lán)天。

究竟有多大

中國(guó)商飛公司研制的C919大型客機(jī)，是我國(guó)繼運(yùn)-10大型運(yùn)輸機(jī)后自主設(shè)計(jì)、研制的第二種國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)。令人惋惜的是，運(yùn)-10大型運(yùn)輸機(jī)由于種種原因，最終不能進(jìn)入商業(yè)制造階段。因此，C919大型客機(jī)實(shí)際上是我國(guó)第一款具有商用價(jià)值的大型客機(jī)。當(dāng)然，正是由于我國(guó)研發(fā)團(tuán)隊(duì)在研制運(yùn)-10大型運(yùn)輸機(jī)時(shí)積累了不少經(jīng)驗(yàn)，才使得國(guó)產(chǎn)C919大型客機(jī)的研制變得可能。

目前，我國(guó)已有的國(guó)產(chǎn)民用客機(jī)有兩款：一款是ARJ21-700翔鳳客機(jī)，另一款是新舟60客機(jī)。這兩款客機(jī)都是小型客機(jī)，前者的載客量是70～90人，后者的載客量是50～60人。而即將升空起飛的C919大型客機(jī)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型可載客156人或168人，設(shè)計(jì)的最大載客量為190人，符合我國(guó)制定的大型客機(jī)座位數(shù)在150座以上的標(biāo)準(zhǔn)，是名副其實(shí)的大飛機(jī)。

ARJ21-700翔鳳客機(jī)長(zhǎng)度為33.46米，客艙寬度為3.14米；新舟60客機(jī)長(zhǎng)約24.71米，客艙寬度為2.67米；而C919大型客機(jī)實(shí)際總長(zhǎng)38米，客艙寬度為3.96米。C919大型客機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)航程為4075千米，增大航程為5555千米，經(jīng)濟(jì)壽命達(dá)9萬(wàn)飛行小時(shí)。

究竟有多舒適

C919大型客機(jī)采用先進(jìn)的環(huán)境控制和照明設(shè)計(jì)，不僅給人以寬敞明亮的感覺，而且能帶給人們以舒適的乘坐體驗(yàn)。C919大型客機(jī)采用先進(jìn)的情景光照明，能實(shí)現(xiàn)多種情景模式，包括歡迎模式、就餐模式、休息模式和告別模式。在衛(wèi)生間馬桶后背、鏡子周邊分別使用了LED照明，營(yíng)造了一個(gè)溫馨、明亮的盥洗室內(nèi)部環(huán)境。飛機(jī)上還配備了可供上網(wǎng)的電子娛樂(lè)設(shè)備，能有效化解旅客旅途的困乏。C919大型客機(jī)比其他機(jī)型更安靜一些，這是因?yàn)镃919大型客機(jī)采用的是先進(jìn)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，客艙噪音更小。

C919大型客機(jī)機(jī)艙座位布局將采用單通道，兩邊各三座的設(shè)計(jì)方案，其中中間的座位空間將加寬，可有效緩解以往中間座位乘客的擁擠感。前后座椅之間的間隔比較寬，乘客入座后膝蓋能夠自然伸展。與國(guó)外同等載客量的客機(jī)相比，C919大型客機(jī)機(jī)艙尺寸更大，座位更寬，行李艙位置更高。行李艙位置的加高設(shè)計(jì)可減少靠窗和中間乘客的壓抑感。不過(guò)這種設(shè)計(jì)也存在缺陷，那就是乘客擺放行李時(shí)不太方便，且行李艙容量會(huì)相應(yīng)減少。

C919大型客機(jī)的內(nèi)部設(shè)計(jì)還加入了中國(guó)元素，給人賓至如歸的溫馨感覺。比如，行李箱鎖扣采用中國(guó)的“祥云”元素進(jìn)行形象化設(shè)計(jì)，每個(gè)鎖扣猶如一朵白云，突出C919大型客機(jī)的中國(guó)神韻。此外，客艙天花板的設(shè)計(jì)也融入了中國(guó)特色，呈圓弧形，行李箱也是單曲圓弧設(shè)計(jì)，側(cè)壁板同樣是單曲弧面設(shè)計(jì)，連接在一起猶如一只展翅的蝙蝠?？团撈拭娌捎眠@種“蝙蝠”形設(shè)計(jì)，寓意為乘坐C919大型客機(jī)將為所有乘客帶來(lái)福氣。

究竟有多先進(jìn)

走進(jìn)C919大型客機(jī)駕駛艙，濃濃的科技感撲面而來(lái)。駕駛艙內(nèi)各式現(xiàn)代化儀表和彩色大顯示屏，讓人有種跨入未來(lái)的錯(cuò)覺。駕駛臺(tái)儀表設(shè)備中的4塊15.4英寸的液晶顯示屏特別醒目，所有信息基本都能在顯示屏上清晰地顯示出來(lái)。C919大型客機(jī)駕駛艙內(nèi)擁有比其他客機(jī)更大的顯示器，這是它的一個(gè)設(shè)計(jì)亮點(diǎn)，也是一種更具人性化的大氣設(shè)計(jì)，可使飛行員更為方便地操控飛機(jī)。

駕駛艙的左右操縱臺(tái)上各有一個(gè)電子飛行包，可方便飛行員快速正確地查找飛行信息。駕駛艙的平視顯示系統(tǒng)將飛行員從下視顯示儀表中解放出來(lái)，對(duì)飛機(jī)實(shí)現(xiàn)精確著陸和低能見度起飛具有重要作用。還有令人印象非常深刻的駕駛桿，C919改變了傳統(tǒng)的安放位置，開創(chuàng)性地將駕駛桿設(shè)計(jì)為飛行員右側(cè)的單手握桿，使得飛行員正前方的空間變得前所未有的寬敞與舒適。同時(shí)，飛行員右手單手握桿也極大地方便了操控。

此外，C919大型客機(jī)采用了先進(jìn)的電傳操縱和主動(dòng)控制技術(shù)。電傳操縱用導(dǎo)線取代笨重的機(jī)械桿系，由中央計(jì)算機(jī)接受飛行員指令、舵面位置信息，進(jìn)行比較、計(jì)算、綜合后，驅(qū)動(dòng)舵面按預(yù)定規(guī)律運(yùn)動(dòng)。電傳操縱能勝任飛行員無(wú)法完成的風(fēng)險(xiǎn)操作，大大減輕了飛行員的工作量。同時(shí)，電傳操縱還能通過(guò)多種傳感器監(jiān)控飛行故障，提升飛機(jī)的安全性。如今，電傳操縱已成為現(xiàn)代飛機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一。

為C919大型客機(jī)提供升力的機(jī)翼是當(dāng)代最先進(jìn)的超臨界機(jī)翼。這是一種采用特殊翼剖面的機(jī)翼，能提高機(jī)翼的臨界馬赫數(shù)，使機(jī)翼在接近聲速的高速飛行時(shí)阻力急劇增大的現(xiàn)象延遲發(fā)生。C919大型客機(jī)薄薄的翼型尾部上翹，具有極高的升力“天賦”。在機(jī)翼前后緣的襟翼、縫翼舵面上，C919大型客機(jī)采用先進(jìn)而獨(dú)特的順氣流傳動(dòng)裝置。當(dāng)飛機(jī)起飛或降落時(shí)，舵面偏轉(zhuǎn)便產(chǎn)生巨大升力，可縮短滑跑距離；而漫長(zhǎng)的巡航飛行時(shí)，由于多個(gè)整流罩窄而短，迎風(fēng)面積和飛行阻力都很小，又大大增加了航程。

近年來(lái)，中國(guó)商飛公司云集了國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀的飛機(jī)設(shè)計(jì)人才，有效地實(shí)現(xiàn)了C919大型客機(jī)從設(shè)計(jì)、制造到測(cè)試各環(huán)節(jié)的國(guó)際一流水平。這些人才中，有從國(guó)外歸來(lái)的氣動(dòng)、強(qiáng)度、復(fù)合材料方面的專家，也有在國(guó)外從事多年適航管理工作的工作人員和試飛工程師，還有一批參加過(guò)運(yùn)-10大型運(yùn)輸機(jī)研制的專家。C919大型客機(jī)的設(shè)計(jì)與制造還融入了國(guó)外專家的智慧，客機(jī)必備的一批高精度的重要設(shè)備大都由世界一流的國(guó)外專業(yè)供應(yīng)商提供，其中飛行控制、航空電子等主要系統(tǒng)完全可與空客A380客機(jī)和波音787客機(jī)相媲美。

究竟有多環(huán)保

現(xiàn)代航空業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了綠色航空時(shí)代，新型飛機(jī)是否節(jié)能環(huán)保是判斷其能否適應(yīng)未來(lái)發(fā)展的重要因素之一。C919大型客機(jī)在設(shè)計(jì)之初就融入了節(jié)能環(huán)保的元素，從機(jī)頭到機(jī)翼再到機(jī)尾、發(fā)動(dòng)機(jī)，研發(fā)人員在設(shè)計(jì)上都費(fèi)盡心思，盡量減小阻力，有效降低油耗。

在減排方面，C919大型客機(jī)堪稱一款綠色排放、適應(yīng)環(huán)保要求的先進(jìn)飛機(jī)，通過(guò)環(huán)保的設(shè)計(jì)理念，有望將飛機(jī)碳排放量較同類飛機(jī)降低50%。發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的“心臟”，也是節(jié)油的關(guān)鍵部位。C919大型客機(jī)裝載兩臺(tái)LEAP新型渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。憑借其優(yōu)異性能，滿載著旅客在1萬(wàn)多米高空以0.8倍音速飛行時(shí)，它比同類發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)省燃油15%，降低了二氧化碳排放量，減少了50%氮氧化物污染，噪音則可下降15分貝。同時(shí)，C919大型客機(jī)還具有高可靠性和低維護(hù)成本的優(yōu)勢(shì)。

與國(guó)外大客機(jī)相比，C919大型客機(jī)的機(jī)頭更具流線型，能減少阻力從而降低油耗。C919大型客機(jī)機(jī)頭駕駛艙采用四面式擋風(fēng)玻璃。該項(xiàng)技術(shù)是國(guó)際上先進(jìn)的工藝技術(shù)，目前大客機(jī)中只有最新的波音787客機(jī)采用。它的擋風(fēng)面積大，視野開闊，簡(jiǎn)化了機(jī)身加工工藝，減少了飛機(jī)頭部氣動(dòng)阻力，但是工藝難度相對(duì)較大，制造工藝復(fù)雜。

飛機(jī)節(jié)能還需減輕自重，在同樣大小和載客量的情況下，飛機(jī)自重越輕就越節(jié)能。C919大型客機(jī)的機(jī)體結(jié)構(gòu)由“西飛”“成飛”等國(guó)內(nèi)五大飛機(jī)制造公司生產(chǎn)，這些制造公司已制造過(guò)復(fù)雜的空客A320客機(jī)機(jī)翼等成批大型部件。因而，研發(fā)人員在積累豐富經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上大膽創(chuàng)新，把一些輕型的材料應(yīng)用在C919大型客機(jī)上，有效減輕了飛機(jī)重量。這些材料包括高強(qiáng)度輕質(zhì)鋁鋰合金材料、抗高溫鈦合金、優(yōu)質(zhì)碳纖維復(fù)合材料，其中復(fù)合材料使用量將達(dá)到20%。C919大型客機(jī)采用以鋁為基、加入適量鋰的第三代鋁鋰合金材料，這在國(guó)內(nèi)民用飛機(jī)應(yīng)用上尚屬首次，有助于提升飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料性能，減輕飛機(jī)整體結(jié)構(gòu)重量。

當(dāng)然，飛機(jī)不能只關(guān)注降低自重，安全性是比節(jié)能更重要的因素，而這些新型材料也能起到保護(hù)飛行安全的作用。同時(shí)，C919大型客機(jī)由于大量采用復(fù)合材料，機(jī)艙內(nèi)噪音有望降低到60分貝以下，較國(guó)外同類型飛機(jī)80分貝的機(jī)艙內(nèi)噪音大為降低。研究人員還通過(guò)一些科學(xué)的設(shè)計(jì)來(lái)保障安全性。比如，C919大型客機(jī)采用了多種保障供電安全的手段。假設(shè)一臺(tái)發(fā)電機(jī)失效，還有備用發(fā)電機(jī)可保證供電。如果兩臺(tái)發(fā)電機(jī)都失效了（雖然這種概率極低），還有APU（輔助動(dòng)力裝置）可供電。如果不幸地連APU都損壞了，還有一個(gè)風(fēng)動(dòng)發(fā)電機(jī)，可利用飛機(jī)在高空飛行時(shí)產(chǎn)生的高風(fēng)速發(fā)電，借此可以使飛機(jī)自由滑翔到地面。這些完整周密的設(shè)計(jì)滿足了安全性的要求。

前景有多好

C919大型客機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)就是統(tǒng)籌和突出了安全、經(jīng)濟(jì)、舒適和環(huán)保的特點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)，就是全面按照國(guó)際民航規(guī)章和適航標(biāo)準(zhǔn)開展設(shè)計(jì)研制并進(jìn)行適航審定，以保證其安全性；采用新材料，減輕機(jī)身重量，飛機(jī)燃油消耗等直接使用成本比現(xiàn)有同類飛機(jī)低，經(jīng)濟(jì)性突出；采用加寬客艙和座椅寬度、配備新的機(jī)載設(shè)備等手段來(lái)改善舒適性；選用新型發(fā)動(dòng)機(jī)滿足低噪聲和減少污染物排放的要求，提高環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

由于C919大型客機(jī)具有安全、舒適、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，該款機(jī)型贏得了國(guó)際各大航空公司，尤其是我國(guó)航空公司的青睞，雖然還未下線，卻已獲得了追捧。截至2014年11月，C919大型客機(jī)已經(jīng)獲得國(guó)內(nèi)外訂單共計(jì)430架。除國(guó)內(nèi)四大航空公司外，訂單還來(lái)自于美國(guó)、東南亞的一些國(guó)家和地區(qū)。C919大型客機(jī)趕上了我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力日益強(qiáng)大和國(guó)內(nèi)外航空市場(chǎng)蓬勃發(fā)展的好時(shí)代。據(jù)生產(chǎn)商預(yù)測(cè)，8～10年后，我國(guó)和其他部分國(guó)家的中短程航線將主要采用C919大型客機(jī)。在未來(lái)20年中，我國(guó)需要3750架客機(jī)，其中大多數(shù)為C919這樣的大客機(jī)。

名詞卡片：

大飛機(jī)：一般是指起飛總重超過(guò)100噸的運(yùn)輸類飛機(jī)，包括軍用大型運(yùn)輸機(jī)和民用大型運(yùn)輸機(jī)，也包括一次航程達(dá)到3000千米的軍用或100座以上的民用客機(jī)。從地域上講，中國(guó)把150座以上的客機(jī)稱為大客機(jī)，而國(guó)際航運(yùn)體系習(xí)慣上把300座以上的客機(jī)稱作大型客機(jī)，這主要由各國(guó)的航空工業(yè)技術(shù)水平?jīng)Q定的。大型客機(jī)往往用作干線飛機(jī)，是民航使用最廣泛的主力機(jī)型。