明年就能坐上的中国大飞机 上面的国产材料还挺先进
差評君這幾天也被飛機(jī)吸睛了,不過我看的不是軍機(jī),而是國產(chǎn)大飛機(jī)。
前幾天大家應(yīng)該也看到了 C919 完成取證試飛的消息。
稍微解釋一下,“ 取證 ” 和 “ 試飛 ” 是兩個(gè)事兒,這次是完成了全部試飛任務(wù),馬上要獲取型號合格證( TC ),這一步是為了證明飛機(jī)的安全性設(shè)計(jì)符合中國民航 CCAR25 部的要求。
后面還有生產(chǎn)合格證( PC )和航空器適航證( AC )等著拿,三證到手飛機(jī)就可以交給航司。
這回官宣一波就是告訴大家,拿證基本就是時(shí)間問題,咱們的大飛機(jī)預(yù)計(jì)今年就能交付。
C919 的首家客戶東航在收到飛機(jī)后還要評審,看能不能達(dá)到商業(yè)飛行的條件,這個(gè)時(shí)間應(yīng)該會(huì)在一年內(nèi)完成。
也就是說最快的話,我們明年就能坐上 C919 了。
關(guān)于這架大飛機(jī),先問大伙兒一個(gè)問題,第一臺 C919 是什么時(shí)候下線的?
差評君記得很清楚是 2015 年,之所以這么清楚是因?yàn)槟菚?huì)兒政治考試要考這個(gè)。。。
但實(shí)際上,大飛機(jī)項(xiàng)目早在 07 年就正式立項(xiàng)了,那會(huì)兒考慮到國內(nèi)航空制造基礎(chǔ)薄弱,當(dāng)時(shí)定下的國產(chǎn)化率目標(biāo)是能到 10% 就行。
其實(shí)都不能說基礎(chǔ)薄弱,是壓根沒有基礎(chǔ)。
( 密恐警告! )
接著到了 17 年首飛的時(shí)候,國產(chǎn)化率大約是 30%;而現(xiàn)在 C919 上已經(jīng)做到了 60% 的國產(chǎn)化率。
這個(gè) 60% 是從飛機(jī)核心系統(tǒng)的成本構(gòu)成來的。
現(xiàn)在的大飛機(jī)里頭,發(fā)動(dòng)機(jī)還是依賴進(jìn)口,航電系統(tǒng)、機(jī)電系統(tǒng)主要以合資為主,成本占比最高的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)就基本是國產(chǎn)了。
把機(jī)身結(jié)構(gòu)拆成幾塊看看背后供應(yīng)商的名字,確認(rèn)過眼神,都是自家人。
而且咱們都知道,結(jié)構(gòu)和材料密不可分,C919 同時(shí)也大規(guī)模使用了國產(chǎn)化程度很高的先進(jìn)材料。
像飛機(jī)上最常見的鋁合金材料,在 C919 上的國產(chǎn)化率達(dá)到 90% 以上。
大伙兒肯定也在手機(jī)、汽車或者別的一些產(chǎn)品介紹上聽過航空級鋁材的說法,比如蔚來就說他們家車用的是航空級 7 系鋁。
這個(gè) 7 系鋁嘛。。。當(dāng)然不是指寶馬同款鋁合金。( 雖然寶馬 7 系可能也用了 )
X 系鋁實(shí)際上是鋁合金的一個(gè)分類標(biāo)準(zhǔn),鋁合金分為 1-8 系,區(qū)別就是鋁含量和合金元素的不同。
7 系鋁是指主要添加鋅的鋁合金,也是 C919 上使用最多的材料,占到了全部結(jié)構(gòu)材料的 65%,主要由中國鋁業(yè)提供。
C919 上不光用了 7 系鋁,還用上了更先進(jìn)的鋁合金——第三代鋁鋰合金。
這鋁鋰合金有啥好的嘞,一般來說降低合金質(zhì)量最簡單的方法就是添加輕原子量元素,就是元素周期表更靠前的元素。
而鋰是最輕的金屬元素,使用鋁鋰合金就能獲得很大的減重優(yōu)勢。
在 C919 中,鋁鋰合金的占比達(dá)到 8.8%,這個(gè)數(shù)據(jù)也打敗了它的競品波音 737 和空客 320。
不過,C919 用的鋁鋰合金還是進(jìn)口的,國內(nèi)企業(yè)雖然可以生產(chǎn),但產(chǎn)能小無法滿足大飛機(jī)的需求,國產(chǎn)替代還需要一些時(shí)間。
除了鋁合金,鈦合金也是 C919 上大面積使用的先進(jìn)材料,而且國產(chǎn)化率更高,主要由寶鈦集團(tuán)和寶鋼股份兩家供應(yīng)商提供。
玩過改裝車的差友們對鈦合金肯定不陌生,憑借高強(qiáng)度、低重量的優(yōu)勢,車上連桿、彈簧、排氣、螺釘這些經(jīng)常會(huì)換成鈦合金改件。
差評君有個(gè)朋友喜歡玩自行車,就給他的車換了一套鈦合金螺絲。
飛機(jī)上的螺栓也是用鈦合金,還有骨架、起落架、艙門上都大量使用鈦合金。
一般更先進(jìn)的機(jī)型上含鈦量都會(huì)更高。
C919 上鈦合金的用量有 9.3%,而波音 737 和空客 A320 的分別為 4%、4.5%。(不小心又贏了 )
在 C919 還有一種重要的材料是復(fù)合材料,它也離不開國產(chǎn)的支持。
復(fù)合材料的意思嘛,就是指用一種材料作基體,加上其他的材料增強(qiáng)復(fù)合,來達(dá)到取長補(bǔ)短的效果。
咱們在看下圖可以發(fā)現(xiàn),新機(jī)型復(fù)合材料的用量明顯增多。
C919 的復(fù)合材料用量大概在 12%,包括后機(jī)身、尾翼多個(gè)部位。
這里頭有一種叫做 T800 的碳纖維復(fù)合材料,之前咱們只在軍用飛機(jī)上使用過,這次 C919 成為首個(gè)使用這種高強(qiáng)材料的民用飛機(jī)。
T 后面的型號大小代表了拉伸強(qiáng)度,數(shù)值越大,拉伸強(qiáng)度越強(qiáng)。
像 T300 用在機(jī)身后段這樣的次承力結(jié)構(gòu)上,而拉伸強(qiáng)度更大的 T700、T800 就會(huì)用在大翅膀這種主承力結(jié)構(gòu)上。
目前呢,T300、T700 咱們有生產(chǎn)能力,T800 雖然還是用進(jìn)口,但有國內(nèi)供應(yīng)商披露已經(jīng)具備批量化生產(chǎn)能力,正在溝通替換。
其實(shí)大飛機(jī)的國產(chǎn)化替代一直是一個(gè)漸進(jìn)的過程。
就拿國產(chǎn)化率達(dá)到 90% 以上的鋁合金來說,在 C919 最初的原型機(jī)上,當(dāng)時(shí)出于獲取適航取證的需要,鋁材全部都是進(jìn)口的。從第二架飛機(jī)開始,國產(chǎn)鋁材的用量才慢慢增加,直到現(xiàn)在基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)。
材料上是這樣,其他地方也是如此。
發(fā)動(dòng)機(jī)是 C919 上最大的進(jìn)口部件了,由美法合資的 CFM 公司生產(chǎn)。
在 2020 年中美貿(mào)易戰(zhàn)打的正激烈時(shí),就傳出美國計(jì)劃阻止向中國提供 C919 發(fā)動(dòng)機(jī)的消息。
雖然后來特朗普表態(tài)不會(huì)阻止發(fā)動(dòng)機(jī)出口,但咱自己飛機(jī)的心臟可不能指望一直用國外的產(chǎn)品。
所以國產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī) CJ-1000A 在加緊研制了,18 年宣布完成整機(jī)點(diǎn)火,現(xiàn)在進(jìn)入到試制階段。
當(dāng)然了,這會(huì)是一個(gè)緩慢的過程,就像咱們的高鐵,一開始也全不是自己的技術(shù)。
先引入國外先進(jìn)技術(shù),再對成熟產(chǎn)品逆向仿制,吃透技術(shù)后再進(jìn)行優(yōu)化,直到完全自主掌握。
所以讓 C919 再飛一會(huì)兒吧,一起期待民航里的 “ 復(fù)興號 ” 早日上天。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的明年就能坐上的中国大飞机 上面的国产材料还挺先进的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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