據俄媒報道稱,俄羅斯“正在考慮”退出CR929客機項目。
俄方認為,中國和俄羅斯在CR929客機項目上存在分歧,中國“提出了過多俄羅斯無法接受的指标”。
俄方還表示,“随着中國成為一個工業巨頭,他們(中國)對我們(俄羅斯)的技術越來越不感興趣”。
(中俄聯合研制的CR929客機項目)
消息傳出以後,許多人對于中俄聯合研制的CR929客機項目前景表示擔憂。
有網友說,如果俄羅斯選擇退出CR929客機項目的話,那這個項目就會變成C929,中國将會獨立研制這一型大飛機。
那麼,中國有能力獨自研制出C929大飛機嗎?
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瞄準世界先進行列——C929客機
首先,我們來看一下C929是怎樣的一款大型客機。
按照公開資料來看,C929是一款雙發、寬體客機,起飛重量大約220噸,有280-290個座位,是一款典型的大型遠程寬體客機。
(C929模型)
C929規劃中的航程是12000公裡,使用兩台推力35噸的渦扇發動機。
除了280座的基本型C929以外,還有250座的縮短型C929,和320座的加長型C929,以滿足不同航線的使用需求。
從國際範圍上來看,C929和波音公司的B787、空客公司的A350定位比較類似。
中國對于C929的定位是經過多次論證,詳細分析了現在和未來民航市場的需求,才确定的C929指标。
目前,國際和國内民航市場中,需求最大的兩種客機,分别是80噸左右的雙發窄體客機,和200噸級的雙發遠程寬體客機。
(A320客機,是當前最受歡迎的雙發窄體客機)
比如說前幾天,中國國航、南航、東航三大航空公司,以370億美元的價格,從空客公司購買了292架A320系列客機。
A320系列客機就是雙發窄體客機,是中國C919客機未來直接的競争對手。
空客另外兩個暢銷的客機型号,是A330系列和A350系列(由A330系列改進而來),這兩款客機就是200噸級的雙發遠程寬體客機。
這種級别的客機不僅在民航市場非常受歡迎,在軍用領域也有大展身手的機會。
比如空客在A330客機基礎上,改進研制的A330加油機,是現在性能最好的加油機。
(A330加油機性能非常優秀)
要不是波音在美國國内政治勢力雄厚,在美國空軍競标中大搞黑幕,A330加油機早就赢下了美國空軍下一代加油機的數百架訂單。
所以,C929客機的準确定位,不僅讓C929在民航市場上,可以和C919一起同A(空客)B(波音)進行競争。
同時還可以根據軍隊的需要,在C929客機的基礎上,開發加油機等軍用大飛機。
(C929改裝為加油機的話,比運20要适合很多)
假如俄羅斯退出了CR929項目,CR929項目就會變成C929,因為中國對于這樣一款雙發寬體客機仍然有迫切的需求。
在這種情況下,中國有沒有能力完成C929的研制呢?
2
C929的發動機不再是問題
一款飛機最核心的是什麼?我想很多讀者朋友都會覺得是發動機。
而且,中國在航空發動機上比較薄弱的技術基礎,也讓很多朋友為C929客機捏了一把汗。
不過讓人非常高興的是,這一次中國航空發動機表現非常出色,C929很大概率将不會面對以前中國飛機會碰到的發動機問題。
(珠海航展上展出的CJ2000發動機模型)
解決這一問題就是中國商發研制的CJ2000發動機,是中國最先進的大涵道比渦扇發動機。
這款發動機推力35噸,兩台CJ2000發動機就能夠推動220噸的C929發動機,而且能夠在單發失效的情況下,讓C929飛機繼續飛行120分鐘以上,達到國際安全标準。
而且作為最先進的一代民用渦扇發動機,CJ2000發動機耗油率也非常低,和國外GE90等先進民航發動機處于同一水準。
CJ2000的誕生是非常讓人驚喜的,它是中國航發厚積薄發的标志性産物。
(CJ2000是中國最先進的航空發動機)
在CJ2000之前,中國航發研制能力還很薄弱,WS10和WS20兩款分别代表小涵道比和大涵道比的渦扇發動機,都花費了十幾二十年的時間。
WS10更是作為中國渦扇發動機真正獨立自主研制的開山之作,在研制完成後還花費近十年時間,才解決可靠性問題。
但在這段坎坷的路程之後,中國航發迎來了一片坦途。
CJ1000、CJ2000兩款先進的第四代大涵道比渦扇發動機,僅僅立項研制幾年的時間,卻取得了非常驚人的進度。
(CJ1000發動機是給C919客機使用的)
推力14噸的CJ1000發動機,在今年或者明年就可以獲得适航證,在2025年左右就可以裝到C919上面。
而CJ2000作為一款35噸的發動機,進度上不比CJ1000慢多少。
目前CJ2000已經完成整機裝配,開始試車工作,并且即将安裝在測試飛機上,進行高空試車測試。
甚至,CJ2000發動機很有可能在C929客機之前,就完成研制工作,成為中國航空工業史上第一個“發動機等飛機”的例子。
(CJ2000發動機已經開始試車工作,有望在2030年前完成研制)
相比之下,CR929原定的發動機,俄制PD35發動機,到現在還處于圖紙設計階段,進度遠落後于CJ2000發動機。
所以中國要獨立完成C929客機的研制,發動機反而是最不用擔心的一環。
3
大飛機機身制造,對中國不是難題
如果讀者朋友們近距離看到C929飛機的實機,我想第一反應就是“大”。
C929作為一架起飛重量220噸,能夠裝載接近300人的遠程寬體客機,“大”是必然的。
我們用C929定位對标的波音B787-9客機作為例子,這架被稱為“夢幻客機”的遠程寬體客機,機身長度63米,翼展60米。
(波音B787“夢幻客機”)
我們的C929客機,機身長度和翼展,大概也有這麼大。
所以,如何制造出尺寸龐大,結構堅固,同時還要足夠輕巧的機身和機翼,是我們研制C929客機要面對的難題之一。
這一方面,波音B787客機能夠給我們提供一些參考。
波音B787客機是世界上第一款大規模運用複合材料的客機,其機身結構一半以上都使用了複合材料。
這是非常激進的設計,要知道這可是2009年的飛機,當時最先進的戰鬥機F22,複合材料使用率也隻有百分之20多。
(F22戰鬥機的複合材料使用率都比不過波音B787)
複合材料的優異性能,造就了“夢幻客機”的“夢幻性能”。
在飛機上使用的複合材料種類多樣,主要有碳纖維複合材料等,絕大部分複合材料都能在保持強度不變的同時,大幅度減輕重量。
比如波音B787的機翼,大部分由複合材料制造,減輕重量的同時還有非常優秀的強度。
當然,複合材料性能雖好,要使用好複合材料也不是容易的事情。
C929客機尺寸非常大,相應的機翼等部件也非常大。
複合材料有一個特點,就是能夠整體成型的盡量整體成型,如果是幾個部件拼在一起,就會降低強度。
(複合材料雖然性能強大,但是也有許多使用限制)
所以如何生産超大尺寸的複合材料部件 ,是C929客機大規模運用複合材料必須攻克的技術難題。
此外,複合材料的使用同樣考核設計人員的設計水平。
複合材料又輕又堅固是有代價的,它的堅固并不是在所有方向上都堅固。
大部分複合材料都隻能在一個方向上受力,比如在垂直方向就很堅固,但是來自水平方向的力就很容易破壞複合材料。
所以怎麼設計複合材料部件的結構,讓複合材料能夠“揚長避短”,是一個非常複雜的問題。
俄羅斯在設計戰鬥機的時候,就是沒有解決這個問題,最終讓使用了複合材料的改進型戰鬥機,重量比使用鋁合金的原型機反而更重了。
(某型俄羅斯戰鬥機在研制階段就出現了這種問題)
中國在220噸級的運20運輸機上,已經較大規模地使用了複合材料,而且積累了不少超大部件的制造經驗。
相信在運20運輸機的制造經驗幫助下,經過這麼多年的科研攻關,中國已經有能力解決C929客機的機身和機翼制造問題了。
事實上,在CR929項目的分工中,中國負責的就是機身部分,而且已經制造出幾個第一架CR929客機的機身部件。
4
航電系統是中國的強項
現代客機的研制中,航電系統的作用非常重要。
民航客機的航電系統主要有幾個方面:駕駛艙的操作界面、飛機的操縱系統和飛機的自動化系統。
老式的飛機有很多機械儀表,飛行員要同時掌握幾個甚至十幾個儀表的數據,才能安全地駕駛飛機。
(老式客機駕駛艙非常複雜)
這就對飛行員造成很大負擔,加劇了飛行員的疲勞程度。
所以在新一代的客機上面,普遍實現了“玻璃化座艙”。
這個“玻璃化座艙”可不是說把座艙變成了玻璃做的,而是用幾個大型屏幕顯示器,取代了數十個機械儀表。
各種飛機相關的數據,比如高度、速度這些,都經過先進的飛控計算機處理以後,在屏幕顯示器上以直觀的方式顯示出來。
這樣,飛行員隻要看一眼,就能迅速了解自己需要的數據。
(C919的“玻璃化座艙”非常簡潔)
老式的飛機操縱系統是機械式的,飛行員的操縱杆通過液壓系統,直接和飛機的控制面連接。
在一些惡劣的天氣條件下,控制面阻力會非常大,飛行員需要很大的力氣才拉得動操縱杆。
波音客機就是因為長期使用機械式操縱系統,被民航飛行員送了個“飛行健身房”的外号,來調侃波音客機的操縱難度。
所以在新一代客機上,都使用了電傳操縱系統,飛行員手中的操縱杆隻需要發出電信号。
電信号經過計算機處理,成為控制飛機控制面的命令,這樣飛行員隻需要很輕的力氣,就可以實現對飛機的操縱。
(早在殲10戰鬥機上,中國就使用了電傳操縱系統)
由于民航客機大部分的飛行時間,都是在高空勻速巡航,所以現在的客機絕大部分都安裝有自動飛行系統。
這種自動飛行系統可以讓客機保持當前狀态進行巡航,飛行員隻需要坐在駕駛位上監視就可以,極大地減輕了飛行員的負擔。
那麼,中國在這三個方面的技術能力如何?能不能滿足C929客機的需要?
好消息是,中國航空工業在航電系統上的水平非常高,已經達到了世界先進水平。
(運20上的航電系統,技術已經達到國際先進水平)
早在2013年首飛的運20上,中國就實現了“玻璃化座艙”,配備了電傳操縱系統。
此外,中型運輸機運9、同為客機的C919,都使用了“玻璃化座艙” 電傳操縱系統的先進配置。
自動飛行系統在運20等運輸機上也有使用,同樣在C919上也安裝并且經過多次試飛測試。
所以中國現在的技術實力,滿足C929客機的航電系統要求完全沒有問題。
事實上,航電系統是目前中國航空工業中底氣最足的一部分。
(中國可以獨立完成C929客機的研制工作)
綜上所述,中國航空工業目前的實力,已經完全有能力獨立完成C929客機的研發項目。
所以俄羅斯如果覺得這個項目和中國合作不下去,那即使俄羅斯退出了,對中國也沒什麼影響,中國仍然能夠按照既定的時間表獲得一款寬體客機。
但是離開了中國的俄羅斯,可沒有那個技術和資金研制自己的寬體客機了。
所以CR929客機這個項目中,誰更重要,想必讀者朋友們已經有自己的答案了。
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