APP下载

C919大飞机:划破长空的中国力量

2025-01-21

学苑创造·C版 2025年2期
关键词:玻璃棉棉衣结冰

主持:棉花糖

C919,这一个字母与三个数字的简单组合背后,蕴含着无数中国航空人的智慧与汗水。C919大飞机是中国航空工业多年不懈努力的结晶,它的诞生,标志着中国在大型客机领域实现了从无到有的历史性突破,使中国正式跻身世界少数能够自主研制大型客机的国家之列。

[大飞机有多大?]

作为“大”客机,C919究竟有多大呢?

C919大飞机长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。它使用CFM56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大飞机是我国首款按照国际适航标准研制的干线客机,其基本型混合级布局为158座,全经济舱布局为168座,高密度布局为174座。它的特点是更安全、更经济、更舒适、更环保,能与西方150~190座级的干线客机进行竞争。此外,它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,雄鹰之所以能够在狂风暴雨中穿梭自如,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多套机翼中最终敲定了这套机翼。

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快时,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,使得飞行阻力加大。而超临界翼型的巧妙设计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大飞机飞行时速超过880千米时,机翼才会有不可控制的摆动危险。

[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,为此,研究人员给C919大飞机穿上了一件特殊的“棉衣”。“棉衣”不仅有隔音降噪的效果,让飞机内的乘客感觉很安静,而且有隔热保温的作用,即便飞机穿越冰层也能轻轻松松。

这么神奇的“棉衣”到底是什么材料制成的?它是一种“超细航空级玻璃棉”,直径仅0.5~2.5微米,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大飞机就穿着这身“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,这让C919能够更加轻松地翱翔蓝天。

这种玻璃棉还是一种绝热材料。飞机飞到万米高空,外界天气变幻莫测,首先要解决飞机穿越结冰云层的问题。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。这就需要这件“棉衣”的保护,它能让飞机不受外界温度变化的影响。另外,研发人员还合理利用飞机的发动机为C919制造了“防冰系统”。他们从发动机中“调动”一部分热气,通过在机翼中设计特殊的结构和通道,将热气引到飞机机身,防止其结冰。

[节能环保轻质高效]

C919大飞机在环保方面亦有突出表现,主要体现在三个方面:一是燃油效率大幅提高;二是碳排放量显著减少;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,使飞机的运作更加轻便高效。据预测,这样一来可以使C919大飞机的飞行阻力降低3%。

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,着实是个好消息。运用环保的设计理念,C919大飞机碳的排放量有望减少至同类飞机的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大飞机引领的“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%,这可大大降低飞机的总质量。飞机也是需要“瘦身”的,这样一来阻力小了、油耗少了,自然就节能环保了。

[C919与“大飞机时代”]

C919大飞机对标的机型以波音737系列和空客A320系列为主,这两个系列客机销量极佳,属于干线客机中的入门产品,这也是C919研制的主要原因之一。

2022年9月,C919大飞机获颁型号合格证;12月,C919大飞机全球首架机正式交付给中国东方航空。2023年2月,C919大飞机圆满完成100小时验证飞行;5月,C919大飞机圆满完成首次商业飞行。

在C919之后,中国商用飞机有限责任公司计划研制的第二种大型客机(C929计划),其最大载客量约为290座,比C919提升100座。250~300座的干线客机也有庞大的市场,目前空客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!

猜你喜欢

玻璃棉棉衣结冰
通体结冰的球
玻璃棉直径对空气过滤纸过滤性能的影响
棉衣
冬天,玻璃窗上为什么会结冰花?
给树穿棉衣
玻璃棉工厂成型及固化炉废气处理改造技术
鱼缸结冰
离心玻璃棉生产设备发展现状
硅烷偶联剂提高玻璃棉板防水耐碱性的技术研究
看不见的水