中國國產(chǎn)噴氣支線客機C909的最新進展:目前該機型已累計交付174架,占國內(nèi)支線客機保有量的60%以上;已在12個國家正式運營,累計安全運送旅客超過3000萬人次。
噴氣客機被認(rèn)為是工業(yè)體系的“皇冠”,全球能獨立研制噴氣客機的國家和地區(qū)屈指可數(shù),原因很簡單:噴氣式飛機涉及材料學(xué)、空氣動力學(xué)、工業(yè)控制到數(shù)碼控制、發(fā)動機技術(shù)、電傳控等多學(xué)科,是人類工業(yè)的大成。
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一架噴氣客機包含的零部件數(shù)量以百萬計,電磁兼容,信號干擾就是一個大問題,這類干擾問題困擾了日本多年,此外噴氣客機對安全冗余要求極高,測試標(biāo)準(zhǔn)極其嚴(yán)苛,且噴氣客機研發(fā)長期面臨國際技術(shù)壁壘,核心子系統(tǒng)如發(fā)動機、飛控軟件等曾長期依賴進口。
中國完全是從零開始構(gòu)建研發(fā)體系和培養(yǎng)研發(fā)人才,我們在沒有現(xiàn)成樣本可借鑒的情況下,“摸著石頭過河”,只能依靠不斷的試驗、反復(fù)的測試,從失敗中總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),克服了超臨界機翼設(shè)計,發(fā)動機進氣畸變控制,深失速防控、鳥撞、顫振,駕駛艙人機工程,失速等最新適航條款驗證,極端高原與海島環(huán)境適應(yīng)性……
歷經(jīng)23年的探索,在設(shè)計、制造、試飛、運營、適航等方面構(gòu)建了一套完整的體系,并形成了老中青結(jié)合的設(shè)計人才梯隊,成為中國大飛機產(chǎn)業(yè)真正意義上的“起步者”,為后來C919和將來C929奠定了堅實的基礎(chǔ)。
C909采用的是 “T 尾+后置發(fā)動機” 布局,巴航工業(yè)E系列、CRJ系列均采用了類似設(shè)計。其優(yōu)點:
- 降低了發(fā)動機對機翼的氣動干擾。發(fā)動機不掛在機翼下,使機翼更“干凈”,提高升阻比,有利于短距起降;
- 降低了客艙噪聲,后置發(fā)動機讓前艙噪聲更低,減少了震動,提升了乘坐體驗;
- 提高地面通過性,發(fā)動機位置高,減少吸入異物風(fēng)險,適合跑道條件較差的機場;
- 簡化起落架設(shè)計
因為機翼下沒有發(fā)動機,起落架可以更緊湊,降低重量。
缺點:
- 機尾部分的機身結(jié)構(gòu)需要特別加強,導(dǎo)致重量增加;
- 發(fā)動機位置較高,維修難度稍高,檢修需要更多設(shè)備和升降裝置;
- T 尾布局在高迎角狀態(tài)可能存在前后不平衡的“深失速”,這個難題已被C909在研發(fā)中成功攻克;
總體來說,這種布局非常適合中短航程、支線飛機,因為需求的地方起降的機場條件不佳,且復(fù)雜,根本不可能和國內(nèi)機場相比。
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C909目前的客戶涵蓋除了國內(nèi)三大航及區(qū)域航空公司,地方支線航空公司,其他具體的12個國家是東南亞的泰國、馬來西亞、印度尼西亞、菲律賓、越南、柬埔寨、老撾、緬甸;南亞的孟加拉國、斯里蘭卡;中東的阿聯(lián)酋、沙特阿拉伯。
這些國家高濕高溫,普遍跑道短,短平快的高密度航線多,對飛機性能要求很高,而C909恰好滿足這些特點。
東南亞非常喜歡C909,因為它“飛得穩(wěn)、起得快、省油、適應(yīng)性高,能在小機場自由穿梭”, 后置發(fā)動機不吃“跑道沙子”,運營和維護成本低、部件壽命長,直接提升航司盈利。
C909使用的發(fā)動機是進口發(fā)動機,與國際主流支線客機同級別的渦扇發(fā)動機——通用公司的CF34-10A渦扇發(fā)動機。 這是一款高涵道比渦扇發(fā)動機,推力級別為18000磅,是通用公司商用噴氣發(fā)動機系列的明星款,在全球多款區(qū)域客機/支線噴氣機中廣泛使用。
C909發(fā)動機沒有使用國產(chǎn)的主要原因:一個是國產(chǎn)民用新一代高涵道比渦扇發(fā)動機正在進行驗證與試飛中。雖然國外的該級別發(fā)動機已經(jīng)完成大批量生產(chǎn),成本更低,但為保障供應(yīng)鏈安全,中國正積極推進關(guān)鍵航發(fā)系統(tǒng)的國產(chǎn)替代。根據(jù)行業(yè)周期推斷,國產(chǎn)化版本的發(fā)動機大概率會在2030年前后逐步上機測試,隨后根據(jù)適航進度進入實際運營。
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第二個是國內(nèi)集中力量辦大事,傾其所有在開發(fā)為干線/窄體機型研發(fā)國產(chǎn)發(fā)動機(C919 所配套的國產(chǎn)發(fā)動機),這類發(fā)動機功率、推力、技術(shù)復(fù)雜度更高,但用量更大。待核心平臺成熟后,相關(guān)技術(shù)成果將逐步向C909在內(nèi)的全系列機型延伸,實現(xiàn)國產(chǎn)化替代。
面向未來,中國也在積極探索綠色航空技術(shù),包括混合電推進、智能運維等前沿方向,為下一代支線客機積累技術(shù)儲備,以此作為自己的競爭亮點。
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