C919即將首飛，讓中國的客機(jī)事業(yè)又迎來了一個(gè)新的征程。大型客機(jī)，有個(gè)優(yōu)雅的別名——現(xiàn)代工業(yè)之花，這個(gè)叫法，從何而來？關(guān)于大型客機(jī)的那些事，你又了解了多少？

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C919模型（王岡/人民圖片）

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大型客機(jī)被稱作“現(xiàn)代工業(yè)之花” “現(xiàn)代工業(yè)之花”的稱呼來自大型客機(jī)的配套體系，波音B747的零件數(shù)量高達(dá)上百萬個(gè)，只有最強(qiáng)大的工業(yè)國家和工業(yè)體系才有這么多的產(chǎn)品配套門類。因此空客公司（AIRBUS）是由整個(gè)歐洲的工業(yè)體系來支撐研制生產(chǎn)的，A380大型飛機(jī)下線時(shí)候，德、法、英、西四個(gè)元首都親自到現(xiàn)場祝賀，這是全歐航空工業(yè)力量的整合。

從空客在1988年推出A320飛機(jī)以來，這是革命的一代機(jī)型，發(fā)明了電傳操縱系統(tǒng)和主動(dòng)控制技術(shù)（FBW&ACT），飛機(jī)的舵面從起飛以后不停地自己按照傳感器的參數(shù)主動(dòng)進(jìn)行增穩(wěn)控制的微幅作動(dòng)，來控制飛行中的平衡穩(wěn)定性。這樣飛機(jī)的平尾、垂尾等翼面就可以減小尺寸設(shè)計(jì)，從而減輕了飛機(jī)重量，大大提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。這種主動(dòng)控制技術(shù)是一種人工智能技術(shù)。

其次，A320飛機(jī)還發(fā)明了側(cè)桿的駕駛桿技術(shù)，飛機(jī)駕駛桿類似一個(gè)小型的游戲桿，握在飛行員手中，飛行員用操縱游戲機(jī)的方式控制飛機(jī)的三個(gè)自由度操縱，進(jìn)行俯仰、偏航、滾轉(zhuǎn)的控制。飛行員在側(cè)桿上的控制動(dòng)作被轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，傳導(dǎo)到飛行計(jì)算機(jī)當(dāng)中進(jìn)行解算，這種操縱解算可以化解飛行員的不良作動(dòng)等差錯(cuò)，從而得到更好的飛行安全控制，這個(gè)能力叫做“包線保護(hù)”。這種技術(shù)就是一種人機(jī)耦合的人工智能技術(shù)，現(xiàn)在特斯拉汽車剛開始使用這種原理的AI，而早在1988年在A320飛機(jī)上率先使用。

中國的大飛機(jī)必須要取得美國的適航證嗎？“適航”的英文airworthiness，就是“適合航行”的意思，它是社會(huì)公眾進(jìn)行航空飛行的安全利益的保證。適航證做為產(chǎn)品合格證而言，更是一種“安全準(zhǔn)入證”，具有法律性的權(quán)威，在歐美國家適航法規(guī)是二級(jí)法律，適航當(dāng)局可以按照事故征候依法停飛某一個(gè)型號(hào)的所有飛機(jī)。FAA適航證在世界上非常有權(quán)威性，以嚴(yán)謹(jǐn)著稱。中國大型客機(jī)C919沒有取得美國適航證，取得了中國民航局的CCAR25部適航證，也是可以在中國領(lǐng)空飛行的，不是必需的。

大飛機(jī)研制為什么經(jīng)常“晚點(diǎn)”?在飛機(jī)的研制工程中，有些新型的尖端技術(shù)沒有在型號(hào)的預(yù)研中吃透，因此造成了工程晚點(diǎn)。因此飛機(jī)型號(hào)工程的設(shè)計(jì)中不能采用過多的創(chuàng)新技術(shù)，容易造成型號(hào)工程的工期失控。比如波音787采用先進(jìn)的復(fù)合材料機(jī)身技術(shù)，造成了延期3年多。歐美在大型客機(jī)的激烈競爭中非常敢于進(jìn)行創(chuàng)新研制投入，比如先進(jìn)復(fù)合材料，早于汽車的大規(guī)模應(yīng)用而由大型客機(jī)進(jìn)行了應(yīng)用拉動(dòng)，長期以來就是碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用的主力領(lǐng)域。

因?yàn)橹袊拿駲C(jī)復(fù)合材料技術(shù)沒有長期的預(yù)研和深厚的基礎(chǔ)儲(chǔ)備，在C919的設(shè)計(jì)過程中，中央翼盒等幾個(gè)部件的復(fù)合材料設(shè)計(jì)都先后取消，當(dāng)前國內(nèi)也沒有能夠得到適航證的復(fù)合材料，因此C919的復(fù)合材料比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國外機(jī)型。

中國的大飛機(jī)之所以要采購?fù)鈬臋C(jī)載系統(tǒng)，是因?yàn)橹袊拿窈斤w機(jī)機(jī)載設(shè)備技術(shù)就沒有長期的預(yù)研和深厚的基礎(chǔ)儲(chǔ)備，當(dāng)前國內(nèi)沒有能夠得到適航證的機(jī)載設(shè)備，因此都需要采購國外設(shè)備。在沒有型號(hào)工程上馬的時(shí)候，民機(jī)的機(jī)載設(shè)備研制不應(yīng)該不投入，應(yīng)該把民機(jī)設(shè)備研制和型號(hào)研制分開。

關(guān)于運(yùn)十飛機(jī)的點(diǎn)滴歷史飛機(jī)研制的工程階段大體上有總體設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、研制組裝、工廠試飛、適航取證等幾個(gè)階段。一般歐美一架型號(hào)飛機(jī)的研制周期是4-5年。

1980年9月26日，我國成功地首飛了大型客機(jī)運(yùn)十飛機(jī)，從1970年8月開始?xì)v經(jīng)十年獲得成功。運(yùn)十飛機(jī)1984年被停飛，從1980-1984年運(yùn)十飛機(jī)試飛172個(gè)小時(shí)，200多個(gè)起落，曾經(jīng)7次降落拉薩機(jī)場，并且大量的帶貨。至今中國噴氣式客機(jī)的最大速度還是運(yùn)十飛機(jī)在烏魯木齊—上海。今天中國還在研制大型客機(jī)沒有取得成功，就是由于運(yùn)十飛機(jī)工程的半途而廢。

運(yùn)十飛機(jī)（Y10）是毛主席決策上馬的，周恩來總理進(jìn)行了親自督辦，對(duì)外的名義是“總理出訪專機(jī)”，極大地鼓舞了工程人員的士氣。運(yùn)十飛機(jī)航程設(shè)計(jì)定義，是按照北京飛到歐洲阿爾巴尼亞首都地拉那的航程8300公里做為最大航程的設(shè)計(jì)指標(biāo)，由當(dāng)時(shí)的空軍副司令曹里懷對(duì)基礎(chǔ)指標(biāo)進(jìn)行了拍板決策，產(chǎn)品目標(biāo)是中國當(dāng)時(shí)的“空軍一號(hào)”，用于爆發(fā)大型戰(zhàn)爭時(shí)中央領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)的緊急轉(zhuǎn)移。因而說中國大型客機(jī)的誕生決策出自于毛主席、周總理。

運(yùn)十飛機(jī)的總設(shè)計(jì)師是馬鳳山，總指揮是熊焰。馬鳳山總設(shè)計(jì)師成長于新中國的自己培養(yǎng)，曾經(jīng)是中國轟六飛機(jī)改型的第一任總工程師，馬總師成功地率領(lǐng)運(yùn)十工程隊(duì)伍完成了運(yùn)十飛機(jī)的十年研制歷程。期間率領(lǐng)708工程研究院同時(shí)翻譯、消化了英美適航條款，協(xié)助民航總局制定了中國第一部適航條款CCAR25部，促進(jìn)了中國民航適航審定機(jī)構(gòu)的誕生。

熊焰同志是長征干部，也是東北老航校的核心成員之一。熊焰曾經(jīng)是沈陽飛機(jī)制造廠的第一任廠長兼總工程師，又是陜西閻良的中國試飛院創(chuàng)始人，最后擔(dān)任了運(yùn)十飛機(jī)的總指揮，長達(dá)八年。對(duì)于飛機(jī)工業(yè)的創(chuàng)辦成就而言，熊焰是世界少有的航空杰出人才。

馬鳳山是新中國自己培養(yǎng)的杰出的航空科學(xué)家。熊焰是中國航空業(yè)的歷史創(chuàng)業(yè)元?jiǎng)祝∥覀兘裉於紤?yīng)該紀(jì)念他們。

作者：中科院自動(dòng)化所的中自復(fù)合材料構(gòu)件制造技術(shù)中心主任翟冬青

來源：科普中國

C919明日首飛！關(guān)于大客機(jī)的那些事兒，你得知道！

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