出品:科普中國

  制作:白璐

  監制:光明網科普事業部

  5月5日15時19分,我國自主設計研制、具有國際主流水準的干線客機C919在上海浦東國際機場圓滿完成“首飛”任務,這標志著中國民用航空事業正式邁入了嶄新的階段。這是我國繼“運十”后自主研制的第二款大型商用飛機。

  國產大飛機C919

  商用飛機是主要在商業環境下進行人員和貨物的運輸的飛機,它的研制涉及大量的、極端復雜的問題,是一項非常巨大的工程。在現實中,很少有哪一種產品的研發會有如此程度的商業取向和復雜性。

  在規模上,商用飛機的外形比其它產品要大得多,研制商用飛機需要大量人力。在波音公司,波音777項目投入了大約6500名員工,而空客公司為了制造出超大型的A380飛機,動用了約6000名員工,在供應商方面還有34000名員工直接參加了該項目。此外,飛機的零件數量也非常龐大。一位參加過波音777項目的工程師曾形象地描述道,波音777是400多萬個、排成密集隊形、一起運動的零件。

  波音777

  在系統上,一架商用飛機由很多不同的系統(結構、飛行控制裝置、液壓系統、電氣和啟動系統、航空電子系統、客艙系統)組成,這些系統本身就非常復雜,它們還必須共存在相對狹窄的空間內。商用飛機系統必須適應包括高低溫極限、振動、潮濕、液體污染等非常嚴酷的條件,這樣才能成為合格的適合商用飛機使用的系統。

  在設計上,商用飛機與大多數其他產品最明顯的技術差別是,它的重量必須減到最低。飛機越重、耗油也就越多。舉個例子來說,飛機的起飛重量僅僅超出目標值2%,那么對于起飛重量為100t的飛機,超重將達2t,這將使航空公司每年減少100萬美元的收益。因而,減少重量一直是飛機設計的最終追求。

  在成本上,商用飛機的研制極其昂貴,如果按每座的研制成本不變計算,歷史趨勢表明,商用飛機的研制成本在持續增加。如波音777的研制費用比最初的估計多花了60億美元,上市時的價格就比預估的貴了許多。航空運輸市場并不穩定,通常波動快速,使得商用飛機的研制總是存在極大的財務風險,因而需要采取一定的措施將這些風險減低到最小程度,這進一步增加了研制項目的復雜性。

  在管理上,與傳統的項目相比,商用飛機的研制未知因素更多。如空客A380飛機就首次采用了GLARE材料,波音787飛機的機身也首次使用了碳纖維復合材料,采用新材料就會產生新的未知因素。同時,新項目組織形式或新供應鏈結構也會產生新的未知因素。在研制飛機的過程中,數千名工程師設計了數以萬計的飛機零件,而要對數千名工程師和他們的技術工作進行管理,則需要在進行部件設計的同時,細化管理準備工作,導致管理的復雜性增加。

  空客A380

  波音787

  商用飛機是一項獨特的產品,每款新機型的研制都是一項復雜的、多元化的的龐大工程,它不僅承受著較高的財務風險,也吸引著公眾的濃厚興趣。商用飛機研制的獨特之處在于,它必須把項目極度復雜性的管理與降低成本的需求這兩者很好的結合起來。

C919首飛成功!商用飛機研制究竟有多復雜?

圖文簡介

5月5日,我國自主設計研制、具有國際主流水準的干線客機C919在上海浦東國際機場圓滿完成“首飛”任務,這標志著中國民用航空事業正式邁入了嶄新的階段。這是我國繼“運十”后自主研制的第二款大型商用飛機。