国产大飞机 飞向未来

谢顿

大飞机，有多大？

C919作为“大”客机，它究竟有多大宁C919机长38.9米，翼展35.8米，最大起飞质量达72吨，最大着陆质量66吨。使用OFM56发动机，最大设计航程4075千米，加大航程型最大航程为5555千米。巡航速度每秒238～286米，最大飞行高度1.2万米，最大载客量为190人。

C919大型客机是我国首款按照国际适航标准推出的干线客机，基本型混合级布局158座、全经济舱布局168座、高密度布局174座。该飞机的特点是更安全、更经济、更舒适、更环保，与西方150至190座级的干线客机展开竞争。同时还有一系列的加长型、缩短型、增程型、货运型和公务型等产品，全系列品种丰富，可供选择的余地较大。

神奇的“翅膀"——高科技机翼

鸟儿有了翅膀才能飞翔，雄鹰之所以能够在风雨中穿梭自如，就是因为它拥有强大的翅膀。为了让C919能够如雄鹰般翱翔于蓝天之上，研发人员集思广益，实验数次，在800多副机翼中最终于2009年敲定了这套机翼。

我们知道，飞机在飞行时机翼会受到气流的扰动，在遇到强烈的气流时，机翼甚至会剧烈抖动，这对飞机飞行来说是很大的危险。常规情况下，普通的飞机在飞行时速达到790千米的时候，机翼的上侧和下侧表面气流就会相差很大，飞机的飞行阻力就会急剧增加，不仅油耗上升，飞机也会处于危险之中。

研究人员研发的这套机翼属于“超临界机翼”的一种，是适用于大型飞机的一类机翼。

当飞机飞行速度足够高时，机翼上表面的局部流速可达到音速，这时如果再提速，飞机上表面就会受到强大的气流扰动，使得飞机飞行阻力加大。而超临界翼型的巧妙设计就可大幅改善机翼在高速飞行中的气动性能，降低阻力并提高飞行姿态的可控性。根据研究和实验结果预测，当C919大飞机飞行时速达到880千米时，机翼才会有不可控制的摆动的危险。

穿着“棉衣”的大飞机

飞机在飞行时，引擎工作产生的巨大噪声往往会对人的听力和心理造成不小的危害。这一次，研究人员为大飞机穿上了一件特殊的“棉衣”，可以让乘坐在飞机内的乘客感觉安静许多，并且“棉衣”还有隔热保温的作用，穿越冰层轻轻松松。

这么神奇的“棉衣”到底是什么材料制成的呢宁原来它叫做“超细航空级玻璃棉”，是由南京航空航天大学材料科学与技术学院陈照峰教授及其研究团队研制出来的。C919大飞机将来就会穿着这身“棉衣”展翅飞翔。而且，它还是一件“超轻棉衣”，因为1立方米这种玻璃棉的质量只有6～7千克，直径仅0.5～2.5微米，这让C919将来能够更加轻松地翱翔蓝天。

此外，这种玻璃棉还是一种绝热材料。飞机行到万米高空，外界天气变幻莫测，首先要解决的就是飞机穿越结冰云层的问题。飞机在飞过冷的水滴或结冰的云层时，飞机表面不仅会受到撞击，还容易结冰。这时就需要这件“棉衣”的保护，让飞机不受外界温度变化的影响。另外，研发人员还利用发动机为C919制造了“防冰系统”。他们从发动机中“调动”一部分热气，在机翼中设计特殊的结构和通道，将热气引来飞机机身，使其不结冰。

节能环保 轻质高效

C919大飞机在环保方面也有突出表现。主要体现在三个方面，一是燃油效率大大提高，二是碳排放量减少，三是使用了先进的环保复合材料。

首先，在燃油的消耗方面，C919大飞机比现有的飞机降低13%～15%，燃油的燃烧效率可以达到99.5%。燃油效率高了，就可以减少飞机的带油量，使得飞机运作更加轻便高效，据预测，这样一来可以使C919的飞行阻力减少3%左右。

燃油效率提高的另一个“附加功能”就是减少了碳排放量，这对大气环保来说，实在是个好消息。用环保的设计理念，有望将飞机碳排放量减少至同类飞机的50%，这可是一个非常大的数目。

机身材料如何设计也是大飞机设计团队面临的重大难题，最后研制出的这套先进的复合材料将首次大规模应用于国产民用飞机，这当然是由C919大飞机引领“潮流”。这款材料的全称是碳纤维树脂基复合材料，在大飞机上的使用量将达到20%。这可大大压缩飞机的总质量。飞机也是需要“瘦身”的，这样一来阻力小了，油耗少了，自然就节能环保啦。

C919之后还有什么？

我国商业客机的研发始于运-10时期，在运-10之前，我国曾在1968年开始仿制苏联安-12运输机，国产首架运-8运输机在1974年下线并首飞。到了1973年，运-10飞机进入设计制造环节，我国民航总局还调拨波音707飞机用于辅助设计，到了1980年基本完成。运-10最大起飞质量110吨，比波音737要大一些，最大飞行高度为1.1万米，1985年后该项目被终止。后运-10时期的商业客机主要集中在几款支线客机上，干线客机直到C919出现后才进入快车道。

C919预计2016年进入试飞阶段，还将开展航电、飞控、液压等各系统试验、机载系统集成试验和全机静力试验，是继运-10后自主设计的第二款大型民用飞机，2020年左右交付使用。

C919之后，中国商飞计划研制的第二种大型客机，即C929计划，最大载客量为290座左右，比c919提升100座。250～300座的干线客机也有庞大的市场，目前波音空客的A350和波音787客机都为300座级别的客机，这是C919之后我们需要瞄准的目标。总之，我们期待着由C919领航的“大飞机时代”早日到来！

（责任编辑：司明婧 责任校对：曹伟）