2021-07-28
飞机现在已经成为人们出行必备的交通工具,随着时代的不断发展,跨国交流的人们也越来越多,这样对飞机的要求也越来越大,我国是一个人口大国,并且有美丽的旅游资源,所以来往于我国的外国人也非常的多,近几年我国也在致力于大力发展飞机场,来增加更多的飞机停靠量,以便人们出行。
而在这时,我国对飞机的数量也是需求越来越大。在之前,飞机领域一直被美国的波音公司和欧盟的空客一直垄断着,空客占比达到了33.6%
美国的波音公司则占比高达40.1%,在这样的数据看来,在飞机领域根本没有其他国家的事情
直到现在,今时不同往日,我国能够自行研发出国产的大飞机,从此波音公司和空客公司垄断飞机市场的现象将不复存在,而且在这一领域必定会有我国大飞机的席位之一
01
我国飞机的发展史
在我国的国产大飞机C919还没有发明出来之前,我国一直和美国的波音公司保持着密切的合作,也正因如此,中国的很多民航客机都是来自于波音公司的
其实除了美国是使用飞机最多的国家以外,再就是中国也是商用飞机使用最多的国家之一,其实我国早在1970年就有发展飞机的想法
但由于当时美俄等航空发达的国家对我国实行技术垄断,并且限制我国的军事航发和民用航发的发展步伐,这就成为了我国发展航空领域的一大难题
我国为了摆脱被卡脖子的困境,于是在1970年8月份,承载了无数工业人希望的运10工程并正式开展起来,虽然我国当时在工业发展方面小有成就
但是在运10工程的研发上,确实是寸步难行的,毕竟研发飞机不是一个小项目,飞机上有数万个零部件,并且对这些零部件的要求非常高
并且当时摆在我国人面前还有一个致命的问题,我们并没有研发飞机的经验,就连相关的仪器设备以及图纸都没有,这就说明我们必须从零开始研究
我国的研究人员在极其艰难的环境下,便展开了对飞机的研究,在这漫长的岁月里,我国的科研人员不敢有一点松懈,整天泡在研究室里,对飞机进行研究
经历了重重困难之后,我国的飞机从研发到试飞,整整用了10年的时间,这就弥补了我国在飞机领域的空白
虽然研究出了飞机,但是由于研究经费的不足,我国人只能被迫放弃,进入到了搁置的阶段,直到我国的大飞机没有研制出来之前,我国商用飞机都是进口的
我国深知在研发飞机领域的不足,并在2008年的时候又开展了新一轮的大飞机研究,并且这次终于成功研究出具有中国制造4个字的大飞机,然而在制造飞机的过程中,并不是一帆风顺的
我国也需要攻克非常难的难题,我国为了保证飞机的实用性以及安全性,必须在之前研发飞机的基础上,更加稳定飞机的安全性能,这无疑又是一个巨大的挑战
02
飞机研发中的困难以及组成
科研人员在设计的时候,面对数量庞大的零部件,必须提前做好精准的计算,如何分配公差,并且让零件的误差值最小,这是一个非常耗时耗力的大工程
虽然现在已经有了足够的资金去建造飞机,但是在成本的方面还是需要进行控制的,为了能够与波音公司B737飞机对标同起同坐
我国便在飞机的外壳上做了重大的改变,便采用了新型的铝铝合金以及复合材料等轻质材料,虽然这两种材料会减轻飞机的重量
但是在制作的时候,也给我国的科研人员带来了非常多的麻烦,因为要在飞机外壳上打几百个孔,这样不仅破坏了飞机壳,还会出现毛刺、分层、微裂纹的现象
这样就会大大减少飞机壳的使用寿命,好在这些困难都被我国工程师的智慧所解决,如果不仅改变了飞机壳的使用材料
还在飞机的发动机上做了改变,发动机在飞机当中是一个非常关键的大部件,并且被称为飞机的大动脉,而叶片又是发动机当中的关键零部件,是发动机的心脏
而我国又在叶片上进行了研究,并采用镍基合金来制造叶片,这样便会打造出现代涡扇发动机的高压压气机
并且这种研究思想受到了很多国际科学家的认可,因为镍基合金材料最高能够承受600度以上的高温,是行发际领域材料的不二之选
但是寻找新的发动机使用材料又成了一个研究的问题,因此我国的科研团队又另辟蹊径,选择了钛铝合金作为主要材料
钛铝合金相当于镍基合金具有密度小的优势,运用起来会更加的灵活方便,江泰铝合金制作的叶片充当发动机的零部件
这样对于整个飞机的运行速度和效率都有很大的提升,虽然想法是有了,但是在研究时却不是一帆风顺的,这就使我国的科研人员遇到了很大的技术难题
首先就是钛的金属活动性非常的强,并且能与很多的材料发生反应,我国为了能够找到一种新型的材料代替钛,科研团队为了解决这一难题
便耗费10年,终于研制出了一种粘结剂,我国终于攻破了这一难题,使C919发动机的成功研制又迈进了一步
要知道,我国在研究钛铝合金叶片以前,世界上只有美俄两国掌握了此技术,我国的成功研制标志着我国在航天领域的研发,又迈向了一个新的台阶
这种新型叶片将会应用在于C919客机配对的长江-1000A发动机上,这是我国第1台涡轮风扇发动机,具有非常重要的意义
并且我国在这架C919客机上还使用了超临界机翼,这种机翼的设置可以减少流量的消耗,并且还可以降低飞机飞行过程中所受的阻力,降低效果可达到5%~9%之间,在飞行的过程当中,机翼的周围空气流速加快是很正常的现象
当速度达到一定程度,就到了一个临界值,而超临界机翼的设置就可以将这个临界值增大,并为飞机运行多增添了一份安全保障
并且它还能提高马赫数的数值,有助于飞机飞行速度的提高,除此之外还可以大幅度的提高机翼的使用寿命,超临界机翼之所以有如此高的先进水平
是因为我国的科学家通过创新设计而得到的,这也是C919的一大特色和亮点,并超越了以往的科技设计经验
在技术层次上有很大的突破。除了这些制造困难以外,在飞机整体壁板、数控喷丸成型技术等也是制造飞机必须要攻克的难题
我们都知道在飞机起飞和降落的时候,主起落架的舱门都是开着的,因此它就要承受着巨大的空气阻力和震动,为了不让飞机的起落架骨折
哈尔滨飞机工业集团先后突破了54mm超厚度纸蜂窝预成型技术,数控加工技术以及泡沫,蜂窝拼接技术,最终满足了制造规范和适航验证的要求
并且为了以后C919能够实现量产化,我国在飞机的装配技术上,也进行更加科技化的优化
03
国产大飞机签下首单
3月1号,国产大飞机C919迎来全球首个正式购机合同,中国东方航空集团有限公司引进5架C919大型客机
C919客机是我国具有自主研发知识产权的民用飞机,它的诞生填补了我国在大型客机领域的空白,并标志着我国航空工业体系的巨大进步
并且中国成为第四个拥有自主制造大型干线客机能力的国家