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2019-05-26 03:07 来源:西江网

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专访C919研发团队 看国产大飞机如何长成

2019-05-26 12:43:55 [来源:中国青年报]  [责编:蒋俊]
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3月9日,一名枪手持自动武器进入位于美国加利福尼亚州纳帕县扬特维尔的加州退伍军人之家,制造了一起枪击和劫持人质事件,枪手与3名女性人质全部死亡。

中国青年报·中青在线记者王烨捷

如果天公作美,我国首架国产民用大型客机C919将在5月5日这天开启它的首次蓝天之旅,这标志着我国民用航空领域的一次重大跨越。

从上世纪70年代国产“运十”客机停止研发以来,我国的民用航空业一直处于“买进口货”的状态。

我国的民航旅客周转已经从90年代初期的230.48亿人公里,急速攀升到2015年的7270.7亿人公里,翻了30倍,年复合增速达到15%,但这期间,我们所乘坐的飞机都是“进口货”。

C919从2008年开始研制,到如今即将实现首飞,它的每一个“成长过程”都备受瞩目。在这只国产大鸟的背后,一批又一批青年人才也在茁壮成长,从20世纪初的“70后”,到现在的“80后”、“90后”,C919首飞背后,有着由青年才俊组成的坚实后盾。

来自中国商用飞机责任有限公司(以下简称中国商飞)的数据显示,该公司35岁以下年轻人占70%以上。国际相关领域专家来中国商飞考察时曾发出这样的感慨:“中国大飞机令人印象深刻的不仅是技术,还有它背后那群渴望飞翔的年轻人!”

国产大型客机C919在上海浦东机场进行高滑抬前轮试验。新华社图

570架飞机订单和60%的国产化率

说到C919,不得不说说“国产化”的话题。航空工业的“粉丝”们恐怕不会忘记C919项目启动之初“国产化率大于10%即可”的低标准,而即便是这样的低要求,当时也被一些资深飞行器爱好者认为不易实现;如今,交付下线的成品,不仅拿到了570架的订单,还拥有高达近60%的国产化率。

有人质疑,核心发动机等部件全都来自“进口”,C919到底算不算得上是国产货?

中国青年报·中青在线记者了解到,C919的机头来自成都飞机工业集团,机翼来自西安飞机工业集团,前后机身来自南昌洪都航空工业集团,后机身前段来自沈阳飞机工业集团。

至于大飞机的“内核”,如发动机、通讯导航设备等,C919飞机选择了两条路——一是国外原厂,国内合资;二是原装进口,到一定程度实现部分国产,最终实现全部国产。

“最终实现全部国产化”是中国商飞购买原装进口产品时被设置的“技术市场门槛”,也就是说,一旦某项产品被中国商飞采购,那么它最终的“出路”只有一条——逐步国产化。这是产品生产厂商与中国商飞之间的基本约定。

C919项目立项之初,国务院总理李克强就给国产大飞机定过一个基本的原则——自主设计、系统集成、全球采购、逐步国产。

很多人认为,把一些进口的产品组装起来,其实没有什么太大的难度,没有技术含量。但中国青年报·中青在线记者采访发现,对于已经有30多年没有碰过民用大型客机研发的中国人来说,C919的设计生产、制造达标过程本身,就充满了创新和挑战。

以纤维材料为例,C919机身的15%采用了树脂级碳纤维材料,这是民用大型客机首次大面积使用这种材料,而这种材料在传统大型客机的使用率只有1%左右。

别人不用,不是材料不好,也不是价格太贵,而是这种材料对安装精度的要求太高,一般人使用这种材料无法完成它对“对接”要求的精度,因此使用不多。

高远(右一)

上海飞机制造有限公司(以下简称上飞公司)飞机总装车间副主任高远告诉中国青年报·中青在线记者,C919所使用的树脂级碳纤维材料重量轻,同等强度的前提下,它的重量能比一般传统材料轻上80%;它的疲劳寿命也更长,一般金属银材料的使用寿命为20年或6万个飞行小时,而它可以达到30年或9万个飞行小时,结构寿命可以提高50%。

一个问题是,这种材料被用于飞机制造中,要求的对接精度,比火箭还要高出三四个数量级,靠传统的量具来实现“精度”的方法,不适用了。

在C919的制造过程中,中国人第一次实现了大部件的自动对接,通过激光定位和跟踪法,能使得对接精度比过去高出两个数量级。

有了“壳”,芯子怎么办

打个最易懂的比方,如果在飞机的外壳上,凿开一个小洞,再用一块复合材料补上这个洞,你认为应该补到什么程度才算过关?C919的要求是,肉眼看不出补过,“补丁”与原材料之间的“阶差”在0.08毫米以内。

王辉(正中)

0.08毫米是什么概念?它比手机贴膜的厚度要薄上好几个数量级。“肉眼看不见,有经验的师傅用手摸才能摸出差别来。”上飞公司制造工程部副部长王辉告诉记者,如果没有一定的技术水平,就算把一架波音747客机拆卸下来放在你面前,你也不可能再把它组装起来。

王辉说,制造工程部就相当于是一个翻译,它要把上游飞机设计公司的图纸,翻译成一线工人能看得懂的施工方案、工艺流程。即便是这样一个小小的、不起眼的步骤,中国人都要去国外取经。

在C919开工前,上飞公司与麦道合作生产制造过麦道82和麦道90机型的飞机,这一过程中,麦道提供工艺流程,上飞公司负责生产。从一定程度上来说,与麦道的合作,使得上飞公司制造工程部逐步成长,最终才能独立掌握工艺流程。

即便如此,还是有人会感到不屑,不就是造个壳么?“芯子”有多少是中国人的成果?

周琦炜

30岁的周琦炜对此最有发言权,C919上所有与电缆有关的部门,全都归他和他的团队管。他们共有24人,平均年龄30岁上下,但他们承担着一架飞机正常运行最关键的环节——725处线缆的排线布管,15万个零件的安装配组。

这些线缆,就像是人体中的“神经线”“血管”一样,稍有不慎,就会导致“器官”故障。显示器可能不亮,油门杆可能控不住,操纵杆可能会失灵……而所有布线,并不是一张图纸就能解决问题的。

“图纸是主观设计,一切以实物为准。”周琦炜告诉记者,布线常常要向设计团队反映实际情况,很多设计思路在实际布线过程中不能实现,这种时候,布线团队也要承担一部分“设计功能”,向设计师提出修改、反馈意见,再等待设计师重新出具更符合实际的图纸来,“没有天赋,干不了这活儿。”

年轻漂亮的龚文秀,也是负责飞机内部“芯子”管控的。她是上海飞机设计研究院构型管理团队的成员之一。她的工作,就是在首飞前,把整机的技术状态调整到最佳。飞机的导航、通信系统,并不是买来安装就能直接使用的,它需要不断调试,不断纠正系统错误,才能正常运作。

龚文秀的工作,就是“纠偏”。每一次检查,她手里都要提着厚厚一摞工艺规范材料,逐一核对。一些因故没能实现的系统功能,她和她的团队要评估,为什么不能实现?对首飞有什么影响?是否一定必要实现?再做反馈。

缩比试验机

C919之后,“939、949”长啥样

如果说,前述“俊男靓女”们都在为C919首飞做准备的话,那么下面的这一位,则是在为未来的“C939、C949”做准备。

他叫张驰,中国商飞北京民用飞机技术研究中心(以下简称北研)未来产品与技术研究团队的副组长。他和他的团队,负责C919的“未来机型”。他们给自己起了一个颇为梦幻的名字——梦幻工作室,负责“灵雀”项目。

“灵雀”项目,说通俗些,就是设计研发缩小版的大飞机,这种“灵雀”飞机更具有未来感,无人驾驶,体积极小,一台飞机的成本只有C919的百分之一不到。但它,却承载着中国大飞机梦的未来。

灵雀飞机,是一种缩比验证机型。造一架大飞机需要花费极大的成本,并承担创新技术领域的高风险,但缩小版的“灵雀”,成本低,可以更加“梦幻”。

最新款“灵雀B”机身和机翼融为一体,更加经济、更加舒适,它的尾翼只有两片,比一般的三片尾翼飞机阻力更小。

这个全部由30岁左右青年人组成的团队,如今正在为解决机票贵、飞机油耗大这样的世界性难题而做研发。

张驰

“真正的创新,不惧怕失败。”张驰说,这个团队,过去常常收到同行们的建议,“你们这个方案行不行的?可能不行吧?”

但张驰告诉记者,在各种讨论声中,梦幻工作室已经从2012年至今做了9架缩比试验机了,也出现过小飞机起飞后失控、地面调度不成功的案例,“没有失败的,就不是创新,那叫模仿。我们不干这个。”

张驰说,年轻就是梦幻工作室的资本。

中国青年报·中青在线记者了解到,中国商飞目前已累计组建了上飞院C919项目飞机级联合试验青年突击队、上飞公司飞机总装车间C919大型客机系统总装青年突击队等349支青年突击队,命名北研中心复合材料/结构研究团队、试飞中心场务工程青年技术团队等60支青年文明号。

在ARJ21客机试飞取证、航线示范运营,C919大型客机设计研发、总装制造、首飞准备工作中,商飞青年发挥了极大的先锋队和生力军作用——10支青年创新创业团队,成员超过230名,平均年龄不到30岁,承担了C919大型客机控制律攻关等37项民机关键技术攻关。

中青在线上海5月4日电

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