中国大飞机的工业设计

潘友星

作为中国制造的新名片，国产大飞机不仅拥有先进的气动布局、结构材料和机载系统，美观的外形和新颖的概念设计也助力国产大飞机斩获各类工业设计奖，并收获数十项相关设计专利，在追梦蓝天的壮丽征程中，留下了浓墨重彩的一笔。在民机设计师眼中，工业设计犹如一面明镜，成功照亮大飞机的美。

从运10到C919

说起工业设计，大多数人会认为它就是“工业”和“设计”的简单组合，即“工业设计=工业+设计”。事实上，工业设计包罗万象，涉及范围很广，小到可口可乐微妙而柔美的瓶子形状，大到飞机的内饰，只要与人类生活息息相关的产品，都在工业设计的范畴内。

究竟什么是工业设计呢？历史上，工业设计起源于“包豪斯（Bauhaus）”——德国魏玛市的一家公立设计学院的简称。包豪斯是世界上第一所完全为发展现代设计教育而建立的学院，它的成立不仅标志着现代设计的诞生，也推动了后来工业设计的发展。

传统的工业设计主要是指对以工业手段生产的产品所进行的规划与设计，使之与使用的人之间取得最佳匹配的创造性活动。后来，随着市场经济的发展，当物质水平达到一定程度后，人们开始更加关注精神需要，工业设计的内涵也由此变得更加广泛和深入。

现代工业设计是集科学和艺术为一体的综合性的设计方法，它贯穿于产品研制的全生命周期，注重运用创造性设计思维，将造型美学、工程技术、生产制造、市场营销与系统决策结合起来，通过创意设计提升产品的精神价值，以更好地服务于广大消费者和使用者。

国产大飞机的工业设计发展之路是怎样的？其实，我国早在设计运10飞机的20世纪七八十年代就曾进行过飞机内饰的工业设计，当时主要为满足工业生产的要求，通过工艺美术设计，在飞机隔板和分舱板上进行了图案设计。比如，运10飞机的双腰鼓侧壁造型设计以及运12飞机客舱敦煌飞天、竹文创镰等图案的运用。

2004年，中国开始自主设计ARJ21飞机，同时期的工业设计也主要以造型设计为主，在驾驶舱和客舱中进行相关的工业设计。后来，伴随着ARJ21飞机的交付运营，其工业设计的重心也慢慢转向了飞机性能提高的优化设计上。

从C919大型客机开始，中国商飞已经拥有了能够独立开展工业设计工作的团队，开始尝试运用集成的设计思维，以提高集成化和舒适性为目标开展工业设计工作，先后完成了C919展示样机设计、飞机驾驶舱设计、客舱设计和外部涂装设计等设计工作。

哪个角度都是美的

飞机的外部涂装设计并非简单地设计一些线条、做几个色块、写几个字，涂装设计应具有高辨识度和一定的视觉冲击力，能够作为飞机的有力标识进行推广，提高品牌的认知度和影响力。涂装设计应与飞机外形有机结合，提升人们对飞机气动外形的科技与美的感受，形成产品生命周期内较为经典和持久的审美情趣。“比如，C919飞机在进行外部涂装设计时，就重点突出了四大风挡和翼梢小翼等设计亮点，保证飞机无论从哪个位置看都是美的。”中国商飞上海飞机设计研究院设计师王乐宁说。

在性能相似的情况下，外观设计越漂亮的飞机往往越占销售优势。但是，想要设计出既漂亮又大方的飞机外部涂装也并非一件容易之事。“拿大飞机上的‘C919这几个字来说，总装下线前，前后总共设计了20多套方案，每一根线条、每一种颜色、每一个字都反复进行过上百次修改，直到以最挑剔的眼光也挑不出问题才算完成。”中国商飞上海飞机设计研究院设计师赵雯介绍说。

关于飞机的外部喷漆，中国商飞上海飞机设计研究院设计师吴海伦介绍说，C919飞机的喷漆比ARJ21-700飞机的试飞机的外部要明亮和通透，这是因为在工艺选择上，C919选用了安全环保、更薄更轻的“水基漆”。相比传统涂料，水基漆不仅可以大量降低有机挥发物含量（VOC）的排放，保护喷涂操作人员，在质量、色泽和光感上也更具优势。

在飞机外部涂装设计上，还有一个重要的环节——标记和标牌的设计。商用飞机设计师们坚持用美学的思想去设计标记、标牌，使其既符合規定要求的标注位置，又能突出标记、标牌的统一化和可读性。在设计方案的验证上，设计师陈凡通过仿真手段辅助对标记、标牌的验证识别，让决策者可以身临其境地感受设计方案，并能快速地将设计更改体现在方案里。

“刚柔并济”的驾驶舱

驾驶舱作为飞机上的控制与操作中心，工业设计的好坏将直接影响飞行安全。为此，民机设计师必须综合运用人机工程学、设计心理学原理，根据飞行员处于静止和操纵飞机活动时的身体结构、活动范围、视觉和心理特性等要素，来匹配设计各种仪表、仪器、按钮、控件的形状和大小，并对它们进行合理布局。

C919飞机驾驶舱内饰设计开始于2009年，是在经过第一轮工程样机的设计制造评估后开展的。由于当时没有选择供应商，所以主要以自我设计为主。据伍志湘回忆，“第一次进行C919驾驶舱内饰设计时，由于缺乏经验，我们直接使用了很多ARJ21-700飞机的货架产品，设计出来的驾驶舱并不美观，部件各具形态。”后来，C919驾驶舱工业设计方案是在综合了展示样机、工程样机几轮方案设计后，于2011年3月迎接工业和信息化部对驾驶舱的评估中初步确定的。

C919驾驶舱工业设计特别强调“集成”的概念，注重从用户的角度出发，综合考虑用户的工作流程和行为习惯等因素进行设计。大到驾驶舱内T形区、操纵台的布局，小到一个操纵杆或按钮飞行员是否握得舒服，这些都是在进行驾驶舱内饰设计时设计师需要考虑的问题。比如，考虑到驾驶舱内男性飞行员居多，设计师在进行C919舱内设计时就较多选用了比较硬朗的“切角直线条”，并将斜切面元素贯穿设计始终，最后配以深棕色及棕米色的壁板，凸显出C919驾驶舱的规划性和秩序性，给人一种稳重感和科技感。

汲取C919飞机驾驶舱内饰设计的智慧和经验，CR929飞机驾驶舱在设计上将“安全、舒适、智能、经济、友好”贯穿始终。在第十二届中国国际航空航天博览会上，CR929远程宽体客机展示样机惊艳亮相，体现了CR929飞机一流的驾驶舱设计理念以及个性化的驾驶舱布局。据设计师董文俊介绍，“CR929飞机驾驶舱内饰设计思想来源于‘六边形蜂窝，‘六边形暗含‘稳定、‘刚强的意蕴。同时，在细节处理上配以光滑倒角过渡，体现了中国‘刚柔并济的哲学思想。”

在色彩设计上，CR929飞机驾驶舱兼具典雅与现代感。“顶部控制板、遮光罩、主仪表板、左/中/右操纵台上表面采用了统一的深棕色，勾勒出飞行员的操作区域。而天花板和中央操纵台侧壁板、左右侧操纵台侧壁板则为暖白色，两者之间色彩层次分明，相得益彰，整体效果和谐统一，为驾驶员提供了一个整洁舒适的工作环境。”董文俊说。

让飞行更加愉悦

如果说外部涂装设计是大飞机的高级定制礼服，那么客舱集成和内饰设计就是大飞机华丽精致的妆容。客舱是广大乘客最关注的部分，每名乘客进入飞机内的第一个最直观的感受就来自于客舱内饰的整体造型所带来的空间印象和舒适度。如何讓乘客长时间坐在座位上而不感到疲劳和无聊是飞机客舱内饰设计追求的目标。

从ARJ21到C919，再到CR929远程宽体客机，客舱内饰设计一直都是民机设计师关注的重点。为了提升客舱布局的舒适性、合理性，让乘客体验到极致的空中感受，设计师们在遵照适航规章极其严格的质量约束条件下，在寸土寸金的舱内空间中尽展才华，将人性化设计和美学设计融入到客舱设计的每一个角落。

ARJ21飞机的客舱设计改变了传统的圆弧造型，线形简单清晰，内饰空间匀称舒缓，具有良好的视觉扩张感，避免了狭管效应。在座舱布局上，ARJ21飞机采用了“3+2”的形式，完全自主设计的“蝴蝶”形旅客服务单元和大行李箱设计，保证了每位乘客都有充足的空间。在细节设计上，动感十足的弧形天花板与客舱照明相得益彰，创造了宽敞舒适的乘机环境。

C919客舱的内饰设计以圆润、和谐为基本理念，通过圆润的造型及和谐明亮的色彩搭配，赋予客舱宽敞、自然的视觉效果，让旅客乘坐放心、舒心。

“圆润”是考虑到旅客登机时，大都希望获得温暖的空间感受，C919飞机在客舱内饰的线形设计上选择了大圆弧、大圆角的线形，增强了客舱的空间感。“和谐”则是在设计过程中，尽量保证所有线形的走向以及设备、控件的摆放位置等都是整齐划一、有韵律感的，从而避免因客舱的筒段形态带给旅客压抑感。

旅客服务装置（PSU）作为客舱中的重要设备，是乘客与飞机的主要交互设施。C919飞机工业设计团队为了打造精品客舱，从2012年起，用了3年的时间进行了5轮19个PSU方案的设计和论证，最终运用创新的设计思维和集成化设计思路打造出一套集成式旅客服务装置。该设计首次把出风嘴和个人阅读灯进行了集成，将原来的6个模块单元整合为3个，使人机界面更加清晰。

秉承“让飞行更加愉悦”的理念，CR929宽体客机客舱设计主要突出了“豪华、舒适、宽敞、美观和智能”的特点。头等舱座椅为包厢式设计，厢内情景模式会伴随客舱整体情景照明而变化，让乘客更具沉浸感。

公务舱反鱼骨型座椅可实现180°平躺，座椅内置娱乐系统、隐藏式阅读灯、防倒式杯托等细节设计，能有效提升乘客的舒适度。经济舱采用“3+3+3”的座椅配置，拥有非常宽敞的过道，即便是在乘务员推餐车提供服务时，仍可使一人侧身通过，省去了乘客的等待时间。

在客舱内饰设计上，CR929展示样机团队也精益求精，不放过每一个细节。CR929客舱采用了通透的整体舱内设计，给人宽敞、舒适的感受。前服务区柔和的曲线形天花板设计，勾勒出天花板的整体天际线，缎带造型设计寓意中俄合作的美好未来，再配合情景照明以及动态极光变化，最终实现了与众不同的视觉效果。