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我国首架民用喷气客机初具雏型
 更新时间:2024-06-20 00:50:38

在近日闭幕的北京国际航空展上,ARJ-21支线民用客机座舱段备受瞩目,现在,它的预发展阶段已经完成,已经有了35架的订单。ARJ-21是我国自主研发生产、拥有知识产权的第一架喷气式客机,该机的制造者中航商用飞机有限公司的副总设计师唐建华说:“设计建造它是我国几代航空人梦寐以求的理想。”

中国有能力造世界一流飞机

2001年《“十五”纲要》明确指出,要发展新型涡扇喷气支线客机、飞机制造等先进制造技术和航空航天技术。当时有人说发展ARJ-21是我国民用航空工业的最后一次机遇,也有人说这是迄今为止我国为振兴制造业而投入的最重一颗砝码,而原中国航空工业总公司总经理朱育理感慨地说:“把民用飞机作为21世纪的新兴产业放在国家计划里提出来是前所未有的。”航空人既兴奋不已又深感压力。压力来自实现目标的艰难,兴奋缘于坚实的研究基础。

为了研发和生产ARJ-21,中国航空第一集团公司控股成立了中航飞机公司。

经过50多年的发展,我国航空工业已经形成了设计、试验、加工制造、试飞等基本配套的研发生产能力;从满足国防建设需要出发研制了一批性能优良的军用歼击机、歼击轰炸机、运输机、教练机、侦察机。我国从没有过喷气客机,但有自主研发的喷气战机,中航一集团民用飞机部研究员王启明说:“这些都成为了民用飞机发展的技术和物质基础。”

继上世纪80年代“运10”飞机下马后,我国航空工业在改进生产“运8”、“运7”、“运12”、“新舟”60螺旋桨和涡桨飞机的同时,始终没有放弃自主研制喷气式客机的设想。而航空工业各单位广泛开展国际飞机零部件转包生产,为我国民机制造业积累了丰富的生产和管理经验并培养了大批熟练技术人员。

未来市场需要支线客机

有资料显示,1999年全球民用飞机交货增长5%,而支线喷气飞机交货增长52%,预计未来20年全世界需要新增支线飞机4200架左右。支线是相对于干线的一个概念,国际上一般把80到100座以下、航程通常在800公里以内、航行频次高的飞机称为支线飞机。

目前,我国旅客周转量已经上升到全球第六位,运输总周转量上升到全球第九位。到2005年,国内通航机场将发展到179个。从国内航线的航段分布看,2001年,国内600公里到2200公里航线约占总航线的66.08%;而每航班旅客少于100人的城市占总数的80%。公务乘客要求航班频度高、快捷、舒适,旅游乘客要求从中心城市快速、舒适地直飞旅游景点。受经济迅速发展、西部大开发等因素影响,我国支线航空客运将快于干线航空客运增长速度。

由于干线飞机市场已基本被波音和空中客车两巨头垄断,研发新机投资巨大、技术要求很高,新的制造商难于进入。我国决定自主研发制造面向21世纪的新型喷气支线飞机ARJ-21。

ARJ-21要适应“艰苦环境”

中航一集团总经理助理汤小平说:“ARJ-21的设计在考虑适用于我国东部航线运营的同时,充分考虑了西部地区特殊的营运环境和适用特点。”

王启明介绍说,ARJ-21的设计是以未来西部格尔木机场和拟建中的旅游热点九寨黄龙机场作为设计的临界条件,这样的标准远高于国际上所选美国“丹佛机场条件”。所以ARJ-21能很好适应西部的高原高温环境,而无须像其他国外引进的飞机那样,只有减载才能飞行。同时,为了适应全球各种特殊营运环境和使用特点,ARJ-21还具备优越的航线/机场适应性和抗发动机异物吸入能力。

由于支线飞机的起降频度远比干线飞机高,ARJ-21的初始设计使用寿命为6万飞行小时,6万次起落,20日历年。设计巡航马赫数0.78,以马赫数0.80飞行,仍有高巡航效率,最大飞行高度达12000米以上,可以兼顾非定期航班远程高速巡航的要求。这样ARJ-21就具有了更好的性价比,更符合市场的尺度。

技术先进整体一流

“我们将在ARJ-21的设计制造上建立一套与国外民用航空工业标准相同或等同的工业标准。”王启明说。ARJ-21是70座级支线飞机,以它为基本型,中航一集团还将通过加长型、缩短型、货运型和公务机型等系列化发展形成60~90座ARJ先进涡扇支线飞机系列。

ARJ-21全面应用了反映我国航空工业和相关基础工业最新技术进步,经过型号研产实践考验,与国际接轨的先进基础标准、材料标准、工艺标准、管理标准和设计规范、工程基础数据库。ARJ-21全面应用三维数字化设计制造技术,实现100%的三维数字化飞机产品定义、设计制造过程信息的数字化集成和传递、异地数字化虚拟装配,以数字虚拟样机作为制造依据,完成关键工装的数字化设计和主要零部件的数字化制造。

ARJ-21采用最大限度减轻飞行机组负担,提高舒适性两人制大屏液晶显示先进“玻璃驾驶舱”布局,尽量保持与150座主力干线飞机的共同性。飞机设计以安全性为前提,强调高可靠性和良好的维修性,追求以全寿命成本为衡量尺度的经济性,除起落架按安全寿命设计外,机体结构按损伤容限要求设计和评定。

王启明说,ARJ-21采用先进大涵道比全权数字化电调的低油耗、低噪声涡轮风扇发动机和作了完善降噪声学处理,带高效反推力装置,便于检查维护的低阻短舱,配备自动油门。机载设备系统配置采用2005年左右成熟先进技术,具备提高飞机运营安全性的高系统综合度和高可靠性。此外,ARJ-21飞机的乘坐舒适性不仅体现在与干线飞机相当或优于其某些机型的宽座椅、大排距、边座/侧壁大间距、宽过道、高天花板和低噪声的先进客舱布置,还体现在符合工程心理学原理,前卫宜人的客舱美学设计和全机飞行力学特性决定的优良乘坐品质。

王启明说,ARJ-21项目现已进入发展阶段,开始了详细设计和研制,计划2006年初首飞,2008年前取得型号合格证并投入航线使用。

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