关于C919大飞机的血统问题自其下线以来就开始了激烈的争论。《航空知识》杂志的一段话对其定义较为公正:“若是说C919是纯国产则有失客观,但说是组装货更是有失偏颇——C919是中国和国外厂商合作的产物更加合适一些。”
2008年我到北航参加自主招生考试时,在面试环节与考官聊起了中国的大飞机,当时北航的校园里弥漫着只有中国才能营造出的氛围:集中一切力量,让中国的大飞机飞起来!C919从立项之初就有明确的思路:在取得适航证交付用户使用后的8到10年内为民用航空市场提供安全、舒适、节能、环保、具有竞争力的中短程单通道商用运输机。在市场定位上,以中国国内为切入点,同时兼顾国外市场,提供多等级、多种航程的产品。从这个思路出发,来看看好多人的问题:
C919的大量核心系统均为国外供应商,中国只是自己造了一个壳子!?
首架下线的C919的航电、飞控、空气管理系统供货商均为美国等西方公司。所以许多人认为这是属于单纯的购买行为。那我觉得,这个角度不是一个科研工作者分析产品的角度。在每个核心自系统中,都有一个或两个中国航空企业参与研发。从专业角度讲,研发一种不同于波音和空客成熟机型的客机,需要将不同系统技术进行整合,这在中国民用客机领域是首次(暂不考虑60年代失败的运10)。中国的科研实力并非不能生产出飞机的核心系统,比如J20和其他国产军用战机,“中国之所以能自主研发J20,是源自60年代至80年代在J9的研发中对抬式布局(鸭翼)做了充分的论证,在J10的研制中又积累了经验,在研制J11系列战机的过程中又积累了双发重型战机的设计和制造经验,可以说J20是中航工业过去50年经验积累和技术成果的集大成。”而大型飞机,包括民用飞机的技术积累就薄弱的多,由于过去种种的政治原因,中国的航空动力及大飞机的研发计划多次流产夭折,在研发团队解散后,技术人员各回各家,但因80-90年代军工项目下马和“军队要忍耐”,科研院所陷入困境,只能整天“忙生活”。没有资金,如何研发?C919与军机不同,军机在最终定型批产时,必须实现全面国产化,而C919是民用机,在立项初期的具体原则里就强调了:项目初期部分系统采购外国设备,确保安全性,突出经济性,提高可靠性,通过确立市场地位,逐步消化关键技术,逐步形成国际国内供应商体系。
C919是一款民用飞机,它的适航证是由欧美凭借其民用航空的垄断地位来颁发,而这些垄断地位恰恰说明了民用飞机容不得半点不确定,否则就会是一场又一场惨不忍睹血肉模糊的空中灾难!内行外行都明白,中国研制C919就是为了核心技术的国产化,所以看到这么多核心系统的供应商是外国厂商,感情上难以接受,觉得受到了欺骗和愚弄。可是科学本来就不是一个一蹴而就的过程,现阶段的国产是整机的国产,是零部件国产率不到50%的国产,但是度过了打破民用客机领域欧美垄断地位的阶段后,C919甚至是C929也许就将是拥有全国产化,自主知识产权的中国大飞机。这些中国大飞机现阶段的国产,能使中国民航不再依赖于从欧美进口波音和空客的中层干线客机,打破欧美航空巨头垄断,为国家节省大量外汇,为航空科技的进一步发展积累经验。
C919的意义远不止经济层面,军事层面,虽然现在的C919因为发动机等核心系统未全国产化的限制不能改装成军用机,但根据C919的发展规划,2020年前后,C919换装“长江”系列国产民用航发,而为运20研制的WS20也呼之欲出。著名的美国海军P8-A反潜机,就是前段时间跑到永兴岛的那只,就是波音公司的737飞机的军用化改装,波音公司客机产业的发展可谓是军民融合的典范!而像波音公司那样用客机改装加油机、预警机、反潜机的日子,也将在中国来临,限制中国空军战略转型的特种作战飞机缺乏的问题也有了一个极佳的解决方案。
中国大飞机的全面国产化之路才刚刚开始迈步,我想这不是为了用7年的研发就走完Airbus公司50余年的研发之路,这是不甘于受制于他人的科研精神。我勉强作为一个科技工作者,对这一项目的态度是支持的,充满信心的。有人说中国不善于创新,而老祖宗说过笨鸟先飞,我们的科研既然是被很多人认为是“笨鸟”,还因为种种历史原因不能“先飞”,那就在模仿中超越。
因为工作原因,我结识了很多的科研工作者、我的老师、同事、朋友,他们经常舍家撇业奔波在全国各地,风餐露宿,不分白天黑夜。他们今天在高温潮湿的海南,明天就到冰冷严寒的东北;他们今天在深夜里的计算机前分析问题,明天一早就要到高辐射的地方去解决故障…他们都有着各自的岗位和对待生活以及…uh…某些方面的态度,但是他们都在为科研事业无怨无悔的奉献自己青春、力量,有的甚至是身体健康。我对于C919的支持,与政治无关,更多的是对于这些科研工作者的赞许和敬佩,为那些为了国防、科技贡献智慧的人们的一点支持,更是对自己事业的要求和肯定。
也许宣传过于热烈,但我对C919背后每一个科研工作者付出的努力和汗水都感同身受。我从不对时装的风格美丑做什么评价,因为一个科技diors不懂时尚,说出什么情绪化的语言怕是会伤害时尚宠儿们的感受。而我也会为诋毁中国科研进步的言论感到气愤和不服,因为我看不到具体的问题,而是一昧外行的嘲讽。重要的事情说三遍:在中国,每一项科技的进步都来之不易,请给每一位一点科研工作者最基本的尊重,和一点鼓励,他们可以做得更好!因为他们很伟大!这事儿,跟政治无关。
歪个题。
10年时相亲,见过两三个上海商飞的一线工程师,都是名牌大学研究生毕业。可是他们都三十几岁了还拿着三四千的工资在上海生活。很多人甚至不敢在上海相亲。
相亲后和其中一个比较英俊的商飞工程师约会过几个月,人真的很聪明,那种益智类的电脑小游戏我玩一个月他一个晚上就全解出来了。但是话题基本就是穷,没钱。他们都很爱国,经常说泱泱大国竟然没有自己的大飞机,一定要给国家造出来。国家领导去视察他们也会高兴很长时间。
我一普通女生当然不能陪他们爱国了。其中一个工程师在咨询我上海房价的趋势后咬咬牙借钱买了一套浦东的房子,当时单价一万出点头。不知道其他那几个怎样了。
现在飞机造出来他们待遇也提高了吧
国家一直喊着大国重器,可是给一线的科研工程人员这么少。这次大飞机终于给造出来了,以后应该还想造自主航母,自主核潜艇,自主芯片,总不能老是靠信念吧。
现在聪明人都转去金融业和互联网,在我看来当年约会的那几个工程师转去互联网行业一点难度都没有。万一他们信念耗完都准备去互联网做码农了,咋办?用互联网金融思维众筹一架回来刷上”国产“两个字?
《C919中国只造了个壳子?不,它还用到了这些新材料》
作者| 喻媛,上海飞机设计研究院
“一代材料,一代飞机”,莱特兄弟的第一架飞机主要材料是木头和布,后来金属材料成为了飞机机体结构材料主流,再后来,复合材料成为航空材料领域争夺的技术高地,而国内第一个干线飞机型号C919采用了第三代铝锂合金。
第三代铝锂合金“养成记”
铝锂合金材料由于重量轻、比刚度比强度高,被认为是新一代飞机研制较为理想的结构材料。美国、俄罗斯、欧洲和日本在航空航天领域均有使用铝锂合金的应用实例。比如空客公司的A330、A340和A380等机型的座椅滑轨、地板梁等部件均使用了铝锂合金。
第一代铝锂合金缺陷:脆性+生产问题
事实上,铝锂合金作为铝合金的一种,在航空材料大家族中并不算新成员。1958年,美铝公司开发出第一代铝锂合金——2020铝锂合金,并使用在RA-5C预警机上。但2020铝锂合金表现出的脆性和生产问题阻碍了其进一步应用。
第二代铝锂合金缺陷:各向异性“先天性缺点”
国内在批产型号上正式使用铝锂合金材料,可以追溯到本世纪初。随着苏27原型机上1420铝锂合金的国产化,国内材料和航空界开始对铝锂合金有了了解。以1420铝锂合金为代表的第二代铝锂合金含锂量一般在2%-3%,密度比普通铝合金降低约10%。
然而,第二代铝锂合金存在一个重要的性能缺陷,即存在显著的各向异性。有人说,各向异性是先天缺点,相应的设计一直是个巨大的挑战。正因为此,铝锂合金材料在国内航空领域始终没有得到大范围的推广应用。
第三代铝锂合金改善各向异性
于是,在材料供应商美国铝业的配合下,中国开发出适用于飞机蒙皮的2060铝锂合金,改善了第二代铝锂合金的各向异性问题,同时材料的屈服强度提高了40%。
目前,C919飞机的机身蒙皮、长桁、地板梁、座椅滑轨、边界梁、客舱地板支撑立柱等部件都使用了第三代铝锂合金,其机体结构重量占比达到7.4%,获得综合减重7%的型号收益。
C919大型客机前机身大部段
抗腐蚀、抗疲劳的复合材料:抗住“冷冻热蒸”的考验
从零下55度到零上70度,飞机的运营环境跨度很大,由于地表温度和高空温度差异,飞机每次起降都要经过一次冷热循环,尤其当航线范围覆盖热带和寒带时,冷热循环更加明显。
在约9万次起降的设计寿命周期里,C919要经受许多由温差带来的对飞机机体结构“冷冻热蒸的考验”,其机体结构材料的抗腐蚀、抗疲劳性能显得格外重要。
提到抗腐蚀、抗疲劳,还有什么材料比复合材料更有优势呢?飞机上使用的复合材料主要是碳纤维增强树脂基复合材料,最简单最通俗的类比,想想塑料的耐腐蚀性,高中物理都学过,腐蚀性最强的王水只能用塑料瓶装,塑料的耐腐蚀性可见一斑。
复材的抗疲劳性能也是十分强大,用行内的话说,复材的“静力覆盖疲劳”,其破坏一般由静强度造成,如拉坏、压坏、剪坏等,不会因为疲劳而破坏,因此只要静力满足设计要求,自然满足疲劳要求。
目前,C919的后机身后段、平尾、垂尾、升降舵、方向舵、襟翼、副翼、小翼、扰流板等部位均使用了碳纤维复合材料。“复合材料具有密度小重量轻、比刚度比强度高、抗腐蚀抗疲劳、可设计、整体成型等许多好处,但要实现复合材料的成功应用,无论是装备体系、零件制造方法,还是适航审定方法,都需要不断总结和积累。”设计人员说。
C919大型客机首架机副翼部段
建立民机材料研究鉴定和应用体系
相较于成熟材料,C919飞机上使用的铝锂合金和复合材料都是首次运用民机行业,其设计许用值和工艺规范等方面可以说是一片空白。如何实现新材料在民机上的应用?
在早几十年,飞机研制是没有“材料研究”这个概念的,只有“材料选择”。国外有什么材料就选什么材料,那时候的问题主要是实现选材后的国产化,不至于在批产时被进口材料“卡脖子”。
近年来,“材料研究”的重要性被逐渐认可。然而新材料在飞机上的应用却并不容易。材料的静力性能、各向异性、疲劳性能、断裂韧性、疲劳裂纹扩展性能等一系列性能指标都要通过试验后经统计分析产生,生产条件下零件制造的工艺参数也要通过工艺验证试验获得。
“材料合格鉴定程序的建立,系统性地解决了装机材料的选用、鉴定、成本控制等问题,为型号研制提供生产保障;而新材料研制与应用‘路线图’为新材料通过适航审定认证、实现装机应用提供了可操作的具体技术方案”,负责C919材料的副总设计师章骏说。
目前C919所有材料和标准件均满足适航审定要求,获得大量有效数据,建立了复合材料规范体系和设计许用值、第三代铝锂合金材料规范体系和制造工艺规范体系,为将来先进材料在国内民机产业的广泛使用奠定了坚实基础。
金属基复合材料有望成为“新宠”
提到复合材料,大部分人首先想到增强树脂基复合材料,殊不知近年来,金属基复合材料又逐渐走向了新材料研制的前沿。
国际上金属基复合材料以铝基为主。制备铝基复合材料的一般方法是将碳化硅颗粒或陶瓷颗粒等混入铝合金,用搅拌铸造或粉末冶金的方法混合获得铝基复合材料,以提高材料刚度和硬度。铝基复合材料已在美军战机如 F16战隼战斗机的燃油检查口盖和腹鳍以及F18 大黄蜂战斗机的液压制动器缸体等部位获得应用。
目前,中国工程师正在开发铝基复合材料。不同于一般的外加颗粒法,他们提出使用原位自生技术,研制一款崭新的纳米陶瓷铝基复合材料。
在原位自生技术中,以铝熔体为溶液,引入组成陶瓷的基本元素,合成陶瓷颗粒。通过熔体控制自生技术,能够有效控制合成陶瓷颗粒的尺寸、形貌和分布,陶瓷颗粒的尺寸由外加颗粒法的几到几十微米降低到50-500纳米,突破外加颗粒法生产的铝基复合材料塑性低、加工难等应用瓶颈,同时复合材料具有高刚度、高强度、高抗疲劳、低膨胀、高阻尼、耐高温等等合金不具备的优越性能。
“纳米陶瓷铝基复合材料在提高复合材料综合性能的同时,既保持了铝合金易成形、易加工的特性,又具备了复合材料高刚度、高强度、高抗疲劳、低膨胀、高阻尼、耐高温等特性。纳米陶瓷颗粒引入到铸造系铝合金,能够实现大型、复杂、薄壁构件的铸造成形;引入到变形系铝合金,能够进行挤压、锻造、轧制、拉拔等处理。因此具备较高的工业推广价值。”研究方指出。
结语
材料是工业的基础。大力推动新材料的研发应用,对于高端装备制造业而言是必争的战略高地。通过与美铝、交大等专业研究机构的合作,C919飞机正在不断提高对国产材料产业转型升级的引领作用。
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好多人答非所问啊,变成爱国贴了。
国产化率这个算法也是很虚的,怎么算国产?合资办厂算不算?比如我曾经看过东方汽轮机的图纸,上面好像都是日文啊,还有大大的hitachi标志。虽然我们能够在国外企业的帮助下造出一些东西,但是仅仅是仿制。就像说我们改革开放是摸石头过河,然后摸上瘾了,忘了过河。的确大飞机项目我们投入了很多,有很多科技工作者废寝忘食,但是最终逃不过一个拼凑仿制品的最终命运,龙芯大家还记得吧,大飞机下场也会是的。你动了波音蛋糕必死。龙芯是动了intel的蛋糕。一开始分析的很好,我们先买cpu指令集,然后委托意法半导体制造cpu,后面我们再自己开发指令集,自己做半导体生产线,但那行具体细节要远远超过整体设计的难度。就说计算机这个领域吧,编程语言就是牢牢控制在欧美手里,c,c++,java,python。顶多有个ruby是日本的。这些人掌握了顶层设计,你只能拿来应用,你没法去影响他的未来发展,也就是说这些语言不是根据我们中国人习惯开发的,你用起来就是那么的蹩脚。大飞机也是如此,你顶多用西方的设计思路,然后打上中国造。这里面涉及到一些设计软件,真正的核心软件啊,我不知道是不是中国人开发的,但我想很可能是买的国外的,这些软件动辄几百万美元,而且我觉得国内再给50年也做不出来。或者说等你作出个对应仿制品,人家早就淘汰了,用更新的理念做设计了。这个差距无法缩小。虽然大飞机的参与者做了很多工作,但是都是徒劳的。
中国古人是很有智慧的,有一句话叫,工欲善其事必先利其器。但是今天的中国人似乎已经忘记了这句真理。我们的确可以做出和欧美一样的产品,但这是因为你拿到了欧美的先进工具,你失去这些工具就会回到石器时代。所以我们要发奋图强做工具,比如说吃透Linux系统啊,unix free BSD啊,还有各种基础材料啊,一点点的技术迭代,过个50年,等我们退休了也会不一样了。但是中国人现在这么浮躁,中央一听你要搞50年才能出成果,根本不予立项。这才是真正可悲的。死在自己人手里。所以千万别提我们用了30年走完了发达国家几百年的工业化道路,人家70年代有了unix有了c语言,我们那会还文革呢,后来就彻底翻不了身了。
分析一下这个现象吧,就像玩游戏,你lv1,美国人lc100。然后你用了美国人外挂一下变lv80了,这个时候宣称,我们仅仅用了xx年就升到了lv80,美国人用了xxxx年才升到lv100,我们如此伟大。事实是,有些过程是不能被忽略的,我们只能踏踏实实的一级一级的升。各位知友共勉之。
再说一段我个人的感受。我的专业是热能与动力工程,我读研的时候有一门课是做流体力学数值计算的。当时我们要用计算机求解N-S方程组,这是一个非常复杂的偏微分方程组。你各种简化之后还是不能手工求解,比如说粘性项啊这个。当时我们选这个课的有接近50人吧,几乎都是用anasys的fluent软件来做的。我当时很年少气盛啊,我就用c语言再加上陶文铨院士的数值传热学第二版教材自己写了一个二维的错列网格求解速度场与压力场的程序。调了几个星期,终于能够算出突扩管的速度场与压力场了。用autoCAD的lisp开发接口画出了矢量图。当时看到突扩管的那两个回流的漩涡特别激动。可惜没有继续深入研究下去,就像其他知友说的,做基础研究没钱啊!谁不得面对现实生活呢?基础研究就是要烧钱,不能回避。
关于工业体系自封闭的理解。如果我们要造一辆汽车,我们需要掌握发动机,汽车电子,外壳,传动等部件的制造技术。对于美国日本德国这些发达国家已经具备了,他们心里是有底的,哪怕外界对我进行零件禁运,也不会影响我的整车制造能力。我国恰恰是仅仅具备拼装能力,一旦失去关键部件的供应,比如轴承和发动机,整个汽车行业的产能都会受到严重影响。再说美国,很多部件他是能造而不造,因为一旦你开动一条生产线,你就要维持这个产线上的工人的利益,一旦产能过剩,这些工人没活干,他就会对政府发难。但是美国保留了工业体系自封闭的全部技术,随时可以恢复这种全封闭状态。美国以及西方国家在设计一套体系的时候会很高瞻远瞩,很多规范都是层层调用,不浪费前人的研究成果。比如我现在主要的研究领域是IEC61850通讯。这个规范一开始就明确说明这不是一个自封闭规范,他会利用一个已有的成熟规范来扩展。这个规范是ISO9506,制造报文规范,是以通用电气在上世纪80年代针对工业机器人自动控制来设计的一套通讯规范。在它诞生的30年后,美国人继续用这套规范来进行智能电网技术开发。这才是美国真正强大的原因,谋定而后动,我们这边还处于重复造轮子的阶段,一届领导推翻上一届领导的架构,最后进入无穷的内耗,无法按照一个技术路线长远走下去。
首先向参与C919国产化的科研人员,工程师,一线工人致敬!
2017年7月7号的时候有C919高达60%的国产化率(以硬件软件的国内外价格进行对比合计)。(数据来源2017年7月7号01版中国青年报,记者王烨捷)随着时间的推移,国产化率会逐渐提高。C919拥有完全自主知识产权(这点非常重要)。机身关键部件也是由中航工业旗下公司制造,这些对于飞机“主权”非常重要。一共完成了102项关键技术攻关的。主要涉及气动技术、新材料强度设计等多方面。还有咱们的研制团队,利用当时全球最快的计算速度每秒4亿亿次的天河二号超级计算机算整整6天,才有了这些我们具有C919的自主知识产权,想怎么生产就怎么生产,想怎么改进就怎么改进,想卖给谁就卖给谁,不需要取得任何其他国家的同意。
有人指责C919是组装货,我觉得这些人的指责没有道理。毕竟全世界能组装干线飞机的只有欧洲英法德合作的空客,美国的波音(最近组装波音737MAX问题多多),C919排世界第三啊!不容易啊!还是全世界仅有的三家啊!几个强国都试过失败了。可怜的俄罗斯MC21因为被欧美制裁,无限期停止交付(一架也没卖出去)
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主制造商---商飞 自称对C919“大脑”非常了解,不再像过去那样以为这就是一个难以解密的“黑盒子”。
整机——C919的机头、前机身、中机身、中央翼、中后机身等九大部段,都由中航飞机旗下的西飞、成飞、沈飞民机,和洪都航空等国内企业制造。(中国)
机头由成飞公司制造,前机身和中后机身由洪都集团制造,机翼由西飞公司制造,后机身和垂尾由沈飞公司制造,前、主起舱门由哈飞公司制造。
哈飞还承担了机身复合材料部件的制造,包括主起落架舱门、前起落架舱门、翼身整流罩和垂直尾翼4个大部件。
近期中国的中控技术公司高调宣布了一件重大的事情,那就是在商发大型风洞技术上首次使用国产化控制系统,这就表明中国在民用航天客运飞机方面,有了关于民营客运飞机高端制造的底气。
一。航电——昂际航电(合资)在成立初期,昂际航电聘用了大量的外国专家;但到了2018年,绝大多数员工已经是本土的工程师。这意味着中国已经掌握了更多的大型客机航电核心技术。
为C919提供显示系统的,是在上海扎根60年的老牌科研单位——中国航空无线电电子研究所(简称上电所)
客舱核心控制系统和信息系统是C919航电系统中仅有的两个国产研发的子系统,为航空工业集团协调多家国内企业完成,打破了国外供应商在该领域的垄断。
紫光国微为国产大飞机C919的芯片供应商之一,为其提供网络通信类的机载总线交换芯片.
2018年底,C919第三架机首飞时装上了北斗导航系统。北斗系统不仅实现了导航功能,还实时报送飞机上的各种关键参数,未来全面建成时将发挥更重大作用。
二。高升力——美国穆格,中航工业庆安公司作为穆格的中方合作伙伴参与了C919高升力系统的研制。其中,庆安公司负责提供翼尖刹车、扭力管、轴承支撑的设计、制造、取证支持等工作。
2020年4月中国商飞就传来捷报。C919起落架外承力筒实现了完全自主化,令业界叹为观止。飞机起落架在滑跑阶段时会与地面产生巨大的摩擦和共振,在降落时还会受到巨大的冲击力。
2019年1月初于德国组织召开的C919大型客机300M钢主起外筒锻件装机评审会上,公开宣布了“同意中国第二重型机械集团万航公司研制的300M钢主起外筒锻件,在C919大型客机上装机使用”的这一重要消息,这一喜讯标志着C919大型客机起落架最后的关键锻件实现了国产化。
中国二重万航承担了起落架关键锻件的国产化研制。C919的主起落架5个关键锻件中的4个实现了国产化。
三。飞控系统上,中航工业旗下西安飞行自动控制研究所,就成立了两家合资公司来研制。2012年,西安飞控与美国霍尼韦尔成立鸿翔飞控公司。
负责组装和测试C919的主飞控系统产品,包括平尾配平、副翼、方向舵、扰流板、升降舵作动器,以及控制电子部件。
派克宇航还和中航工业旗下南京金城,合资组建航鹏航空系统装备公司,为C919提供燃油、油箱惰化和液压三大系统和相关组件。
派克宇航早前已经为ARJ21机型提供燃油、液压和飞控作动系统,并且一直是ARJ21的金牌供应商之一。目前,南京金城正通过合资企业联合研发来学习这些技术。
四。C919环控项目中,南京机电以利勃海尔公司二级供应商的方式进行合作。
自2010年起,C919环控系统设计团队主要承担文氏管、制冷包,以及配平空气、温度控制和调节活门等七项产品。
南京机电主要承担制冷包管道的来图加工、总装集成、鉴定试验等工作。三年后,南京机电又先后接手文氏管、调节活门等产品。
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五。国产发动机的努力:中国航空发动机公司选择自主研发CJ1000长江发动机作为预备发动机,并于2018年在上海点火成功。2021年中国科学院金属研究所钛合金项目团队,用10年的时间,经过无数次的实验,研制成功了钛铝合金叶片,取代了目前主流的镍基高温合金,这种涡轮叶片采用钛铝单晶合金材料,(据报道表面是氧化钇陶瓷防热涂层)将用于国产大飞机C919的长江发动机上,这种新型的涡轮叶片将实现发动机的涡轮盘和涡轮叶片大幅度减重,大大提高发动机的效率。预计2023年会造出来。(一片面积仅几平方厘米的叶片具有大量自由曲面、复杂的内腔(用于进气冷却),还要控制合金晶体生产连续一致,这需要极高超的精密铸造工艺。)
南京理工大学陈光教授团队在2019年10月宣布攻克钛铝单晶合金(发动机)叶片制造难题,叶片寿命优于美国同类产品1个至2个数量级。
成都航宇生产的单晶涡轮叶片已经实现了量产。采用了最新的双层壁冷工艺,能够将叶片的冷却效率提高30%。使用DD9的涡轮叶片可以承受1450摄氏度的高温,比原来至少提高50摄氏度。
单晶涡轮叶片有很高的耐高温高压,抗氧化腐蚀的特性,是世界各国航发涡轮叶片的第一选择。
采用安徽陶铝新材料研究院新研究的陶铝新材料研制的 C919 大型客机的地板支撑梁,比原使用的铝合金减重显著;通过对陶铝新材料进行成分优化设计、熔铸、轧制技术攻关研发的飞机蒙皮,可实现对国外产品的替代,解决我国高性能铝合金板材可能面临的卡脖子问题;采用陶铝新材料 3D 打印技术制备的 C919 大型客机舱门, 可实现拓扑结构优化设计,大幅度减重。
商发公司公布的数据显示,CJ1000A是双转子大涵道比直驱涡扇发动机,直径1.95米,长3.29米,叶片数量为18片。推力约125kN。CJ1000涵道比为9。CJ-1000也采用了双转子结构,3级低压涡轮、10级高压压气机;2级高压涡轮和6级低压涡轮。
纤维增强的陶瓷基复合材料(CMC)与树脂基复合材料性质相当,都是采用纤维+基材的形式,只不过树脂基复合材料采用碳纤维+树脂基体,而陶瓷基复合材料则一般采用碳化硅纤维+陶瓷基体的形式。由于采用了碳化硅纤维增强,CMC材料克服了陶瓷基体材料的脆性,但保留了其优异的高温性能,而且相比于高温合金重量更轻,密度仅为镍基高温合金的1/3;耐高温性更好,应用温度比镍基高温合金高260℃;而且减少冷却气体的应用使发动机效率更高。
在多种纤维和基材的组合当中,目前研究最为广泛的是以碳化硅为基体的材料因为碳化硅基体具有更高的耐冲击能力,而且可承受高于1300°C的高温。而增强纤维主要研究有两种,一种是碳纤维增强,另一种是碳化硅纤维增强,即碳纤维增强碳化硅(C/SiC)和碳化硅纤维增强碳化硅(SiC/SiC)。其中碳纤维增强碳化硅材料的最高使用温度可达2000℃,而碳化硅纤维增强碳化硅材料最高使用温度为1600℃。虽然碳纤维增强碳化硅材料的温度更高,但由于其抗氧化性能较碳化硅纤维增强碳化硅材料差,在高温下只能短时间使用。因此,目前国内外普遍认为,航空发动机热端部件最终获得应用的是碳化硅纤维增强碳化硅材料。
陶瓷基复合材料(CMC)的零件被中国航发展示,这也是中国国产陶瓷基复合材料以零件的形式首次公开亮相。展示的CMC材料零件是发动机的涡轮导向叶片和微型喷气发动机的涡轮的试验件
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CJ-1000系列发动机从2011年首次公开报道,2012年以全尺寸模型亮相珠海航展后至今,尚未投入量产。早在2017年,长江1000的核心机就已经验证点火成功,17年12月25日总装整机,18年5月成功实现整机点火。有消息报道称,2020年6月,中国飞机强度研究所开始进行改建工程,以提供场地进行CJ-1000A的下一阶段测试;同月,CJ-1000A在浙江省涡轮推进院完成鸟击测试。其后,CJ-1000A开始进入试制阶段,而第三台试制机已于8月加装无线电遥测系统,为安装至试飞院的伊尔76测试平台作准备。9月CJ1000A完成地面5小时极限推力试车,测得推力为14.5吨,超出原来的14吨预期!12月22日,CJ1000A完成叶片飞脱试验。
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国内在先进航发的设计制造上,更大的问题是“造得出来,但设计不出来”。
比如仅以发动机叶片而言,国内航发叶片各种严重故障——断裂,掉角,掉块,实际上很少是制造上的原因;各种原因导致的设计不当——尤其是振动控制设计水平不佳,才是诱发叶片迅速疲劳断裂的最大原因。
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C919大型客机采用的是第三代铝锂合金,该材料解决了第二代铝锂合金的各向异性问题,材料的屈服强度也提高了40%。C919飞机的机身蒙皮、长桁、地板梁、座 椅滑轨、边界梁、客舱地板支撑立柱等部件都使用了第三代铝锂合金,其机体结构重量占比达到7.4%,获得综合减重7%的收益,在国际上属于领先水平。
中国商飞在C919的设计中也选用了复合材料。其应用范围涵盖方向舵等次承力结构和飞机平尾等主承力结构,主要包括雷达罩、机翼前后缘、活动翼面、翼梢小翼、翼身整流罩、后机身、尾翼等部件,用量达到机体结构重量的11.5%。其中,尾翼主盒段和后机身前段使用了先进的第三代中模高强碳纤维复合材料, 主承力结构、高温区、增压区使用复合材料在国内民用飞机研制中也属首次。
采用陶铝新材料研制的 C919 大型客机的地板支撑梁,比原使用的铝合金减重显著;通过对陶铝新材料进行成分优化设计、熔铸、轧制技术攻关研发的飞机蒙皮,可实现对国外产品的替代,解决我国高性能铝合金板材可能面临的卡脖子问题;采用陶铝新材料 3D 打印技术制备的 C919 大型客机舱门, 可实现拓扑结构优化设计,大幅度减重。
C919的机舱内部首次启用芳砜纶制作椅罩、门帘。芳砜纶是我国独立研制成功并享有完全知识产权的耐高温纤维,研制工作始于上世纪70年代。国产高技术纤维芳砜纶的使用,使“小玖”再“瘦身”30公斤以上。芳砜纶具有良好的阻燃性,良好的电绝缘性能。耐热:芳砜纶在250℃和300℃时,强度保持率分别为70%,50%。即使在350℃的高温下依然可以保持38%的强度。芳砜纶具有永久阻燃性,相对而言寿命较长。(芳砜纶生产企业是上海特安纶纤维有限公司)
------------------------------3.24道听途说--------------------------
2019年扬州某企业“航空航天用高性能复合材料及结构件的关键技术研发与产业化”这一研发项目获得了江苏省科技进步一等奖。这一次我国的这家企业不一样。他们在叶片前缘用钛合金包边,使沙石冲刷和飞鸟撞击后的安全性有保障。我国攻克了航发领域的关键技术,使得复合材料的风扇叶片优势突出,它重量轻、成本低、抗震性都让我们以后的大飞机C919更有信心。
---------------------------------全文2021年7月19日重新排版--------
津电承制的C919电源系统某产品顺利通过最后一项目击鉴定试验项目(功能性能),新闻没写清楚,拭目以待吧。
------------2021.8.21------
---------------20220126更新------
清华大学
参与了机头设计,超临界机翼设计,机翼/发动机短舱一体化设计,增生装置设计,后体设计等任务
天津大学
设计座舱环境控制系统,即飞机得“呼吸系统”,具体空气分配设计方案的数值仿真和优化设计,让座舱环境更舒适。
大连理工大学
为C919尾翼、中央尾翼复合材料壁板把关。
上海交通大学
航空航天学院、机械与动力工程学院等多个学院为C919大型客机在结构强度等多领域的研发作出了贡献。总体气动领域,上海交大航空航天学院刘洪教授牵头的总体气动团队,与上飞研究院联合开展大型客机减阻机理及方法(973)、大型客机多段翼型优化设计、C919翼身/发动机一体化气动优化设计与计算、民用飞机防除冰技术、C919飞机低速构型流动控制技术方案设计与应用等项目的科研合作。结构强度领域,上海交大航空航天学院汪海教授牵头的结构强度团队,先后承担了C919飞机复合材料后压力框强度设计、C919飞机平尾部段强度研究静力试验、C919飞机平尾多梁结构段试验、C919飞机机翼固定前缘稳定性分析方法验证试验等一批直接服务于C919型号的科研与实验任务,为工程研制提供了最真实实验数据。在数字化制造与装配方面,上海交大机械与动力工程学院林忠钦院士领衔的制造团队在民机数字化装配协调与容差分配、虚拟装配、总装移动生产线、总装密封性能检测与功能模拟等关键技术上取得了一系列突破,搭建了飞机大部件自动装配、柔性导轨制孔等实验平台,为C919总装试制提供了关键技术支撑与验证。在人因工程方面,上海交大电子信息与电气工程学院傅山教授领衔的人机环系统工程团队历时5年,在国内首建民机驾驶舱人为因素适航审定的理论与工程体系,自主开发了覆盖地面模拟试验到试飞的全套试验系统和数据处理系统,并围绕C919项目开展了人为因素适航要求和符合性验证方法研究、告警状态下飞行机组情景感知的特征等一批项目,可继续服务于C919大型客机的人机环系统研究及取证。此外,上海交大还围绕C919大型客机在综合航电领域、系统设计领域、航空材料领域开展了一批科研项目,许多成果都直接或者间接服务于中国商飞C919大型客机研制。
浙江大学
浙江大学校友企业西子航空为一级集体结构供应商中唯一的民营企业,为C919大型客机制造了APU舱门及RAT舱门。
武汉理工大学
参与设计客机新兴材料,可让飞机结构减重20%-30%。
中南大学
打造了C919机轮刹车系统,为中国商飞独家提供机轮刹车系统。
北京航空航天大学
多个团队为大飞机项目论证、立项、实施提供重要的技术支持,两位院士参与C919首飞技术评审。
南京航空航天大学
研制“超细航空级玻璃棉”,用于C919国产大飞机机舱的保温隔音材料,助力完成C919首歌静力试验,多位校友参与核心研发工作。
西北工业大学
多位师生参与了C919飞机的动力系统、控制系统、结构设计、航电等在内的课题攻关,多个学科团队参与研制大飞机。
哈尔滨工业大学
C919飞机中央翼复合材料后梁大开口补强设计技术研究、C919大飞机铝合金机身激光焊接技术及装备研究。
燕山大学
燕山大学参与了与轴承相关的项目。
合肥工业大学
电气与自动化工程学院全程参与了该机型雷电防护方面的研制工作。
中国民航大学
为技术方案联合论证、安全性技术评估管理与文件体系、适航工程体系、供应商管理体系和客户服务技术体系等方面提供重要支持。
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如果有进展会陆续更新,建议追更或者收藏
另一个回答主要介绍C919的优点。订单详情。和主要对手的对比。最新进展。
CR929
新舟60,600,700
ARJ21
C919意义
运20的介绍:
中国高考竞争之所以如此激烈,并不是因为中国的高等教育多么优秀,而是因为中国的教育资源过于稀缺,不够千千万万的考生瓜分的。
也正因此,中国拥有一套全世界最残酷的筛选制度。
而通过高考进入清华北大,除了说明这些学生比起其他学生更加适应这场筛选,别的什么也说明不了。
也正因此,越来越多的人选择避开竞争最激烈的战场,用金钱换取国外的优质教育资源。
见到很多像题主这样的人,想不明白为什么在国内连个像样的大学都考不上,到了国外却轻松能进名校。有的甚至产生了浓浓的优越感,陶醉于中国强大的基础教育,并觉得海龟也不过如此。
然而我感到的,却是浓浓的悲哀。国内只能读二流,到了国外却能读名校,正说明,在中国,有千千万万的学生,他们的智力,才学和付出的汗水,分明配得上世界名校的教育资源,却只能在国内接受二流的教育。的确有极少数人摆脱了环境的限制,脱颖而出。然而大多数人,却随波逐流,过着平庸的生活;而他们,或许本能够成为社会的精英,成为推动社会前进的那群人。
我就读于一所国内算一流的大学,我的一位高中同学成绩远不如我,高考末流一本水平,去了UIUC的CS,
他本科期间有大量的机会接触到学校顶尖的实验室,也通过在实验室和教授做科研,要到了牛推,拿到UCB的phd offer.
而我,大二大三曾频繁去找过我们实验室的老师,希望混点科研经历,却无奈地发现他们的生活就是接外包,接国家项目,给底下研究生做,再象征性地发给学生一点工资。学生有活的时候赶项目,没活干的时候每天划水。我真的没什么机会接触到科研相关的实质内容。
而我们那几届出国情况也都惨不忍睹,我最后也只是去了所综排很高学校名气挺大但是专业水平很差的ms ad.
我知道,清北的情况兴许会好很多,但是我的高考成绩当年距离清北只有仅仅几分只差,获得的资源却已经拉开了差距。
毕竟,在中国,清华北大这样的学校,太少了啊。
(图片来源见水印)
中国能花费在高等教育上的经费是有限的,因此只能重点扶植清北交浙等少数学校。2015年,清华大学的科研经费43亿RMB,居中国首位,看起来不少了,然而跟美国排名稍微靠前的一些学校比起来,真是连零头都赶不上。
哈佛大学的校友基金超过360亿美金。
最近几年,中国大陆的高校,尤其是清华北大进步突飞猛进,论文数蹭蹭蹭地飞涨,排名水涨船高。而这很大程度上是建立在压榨一线科研人员的基础之上的。
诚然,中国的高校在经费有限的情况下,取得如此成就实属不易,可喜可贺。
但是,要跻身世界一流大学,比肩哈佛耶鲁之流,依旧任重而道远。各国高校之间的比拼,拼到最后,很大程度上取决于国力的较量,也就是赤裸裸的经费的比拼。
高考前,如果我要准备出国,按照我们高中的历届情况,我毛估估能进个UCB吧,研究生也不至于只能读个水校ad了。要问我后不后悔,多少是有一点的吧,然而也不能说在国内读书完全没有优点
——至少,我当年给家里实打实地省下了200万。
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1月28日更新
一夜之间多了很多赞,答主诚惶诚恐。
也被一些人质疑答非所问。
在这里贴一张图。
图片来源:
http://www. zhihu.com/question/3189 4603/answer/54520465二本学校就不是学校了吗?
简而言之:那些高考一本二本都上不了的,在参加高考人群中也处于前50%,而且中考已经分流掉一大半人了,这些考不进一本二本的学生,在中国学生中我们暂且认为处于30%,及以下。
中国没有那么多的教育资源给他们就读,国外有,而且有些学校认为人群中的前30%可以接受,何况他们愿意付出金钱。美国的教育资源当然也稀缺,但是最难进的藤校众每年录取率在将近在10%,比清北录取率高多多多多多了,换言之,国外高等教育当然也是稀缺资源,但也比国内丰富多了。
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1.1日更新
答主之前写答案仓促,有几处瑕疵,多谢评论区指正,在此先致个歉。
1. 的确不应该拿清北的录取率和藤校的录取率直接比较,更何况这个近10%的入学率对中国学生不适用;
然而,美国人读藤校的概率远大于中国学生上清北的概率,足以说明教育资源上的差距。
那我举另一个例子,
日本人出国留学意愿极低,日本人上东京大学的难度基本等同于中国人考上华五的难度。(数据来源
@Summer Clover)可以说是远低于中国学生读清北的难度。而且同样是考试入学,不参考家庭背景,拿日本和中国比较可能更具有说服力。
日本的教育资源甚至可以用过剩来形容,近年来一些私立学校因招不到学生而纷纷合并整改或者倒闭。
同时日本人对本国教育的自信,也降低了他们本国人出国留学的意愿。
也许有人会不服,凭什么拿中国既和欧美比,又和日本这些发达国家比,而不和印度比,不和巴布亚新几内亚去比…但是我觉得,在很多国人心里,中国的对手永远只有一个,那就是——外国。
祝祖国越来越好。
2. 不应该直接拿哈佛校友基金直接和清北科研基金直接比较,应该拿哈佛校友基金每年科研拨款和清北科研基金作比较。
在此感谢
@Zichen Zheng提供的更加详实的数据
operating revenues increased 5.6% to $4.78 billion, and expenses were up 5.3% to $4.70 billion
http:// finance.harvard.edu/fil es/fad/files/harvard_ar_11_12016_final.pdf哈佛科研经费前几名的学院,每年经费加起来就已经超过200多亿RMB了,已经远超清北。
有一说一,其实性价比最高的4K蓝光播放设备很可能是二手xbox
和上海这种“人性化”管理方式一对比,就能发现北京街道办在处理拜耳女时的操作是多么值得“反思”。
我们可以看到,拜耳女并不是一直这么蛮横,在基层民警上门进行“亲切而友好”的沟通之后,马上拜耳女就很听话的居家隔离。与这位上海女婿相比,拜耳女一家不仅不需要到亲戚家借住,给她留下空间,也不需要基层社区人员反复劝说,而是很快就认识到了自己的错误,并且听从民警的劝诫,完全按照中国疫情防控管理办法进行自我隔离。
因此啊,北京街道办可长点心吧!你们怎么能宣传自己和拜耳女这种剧烈的冲突方式呢?这种事情,说出去,谁脸上都不好看。
你要分成三个阶段这么宣传:
据悉,跨国集团拜耳公司某高管,在进入我社区之后,对于国内的疫情防控形式并不了解,与基层工作人员产生了误会。但是,在基层社区工作人员及当地民警上门亲切友好沟通之后,该归国人士迅速认识到了自己的错误,马上向基层工作人员表达了歉意,并且表示自己将严格按照国内疫情防控管理办法进行自我隔离。
然后,再让拜耳女去Facebook上就这段经历,发一个感谢致辞,最后再夸一下社区工作人员的辛苦以及人性化管理。
这是第一阶段,跨国集团、外籍华人、误会、道歉、Facebook,这些闪光点都有了,这妥妥就是一个社区疫情防控工作经典成功案例啊!找几个社区笔杆子,花团锦簇写一篇洋洋洒洒的文章,往上级部门一报,这都是亮闪闪的政绩啊!
你以为这就完了?肯定没有啊!这么好的新闻素材必须要整成连续剧啊!
在拜耳女居家隔离期结束之后,拜耳女火速做一面锦旗,送到社区,并且再带着口罩和当初那位与自己产生误会的工作人员热情拥抱!
快门唰唰唰那么几闪,一篇感人至深、体现社区工作人员人性化服务的文章就这么出来了,这都疫情防控期间难得的亮点啊!
你以为就此结束了?必然不行啊!这么好的素材,一定要利用到极致!
疫情结束后。让拜耳女联系一下拜耳中国公司,社区在和那边沟通一下,我相信,拜耳中国但凡脑子不出问题,都会很乐意派一个人以公司前来社区露个面,再邀请点媒体,双方握个手,拥个抱,这就是一篇非常具有正能量宣传意义的事件啊!此次疫情结束后,吸引外资一定是我国经济政策的重中之重,以此事为契机,拼命的向“营造良好经商环境”上靠。亮点也有,也符合大环境,这个素材实在太完美了!
可惜,北京人还是太直爽了,不服就干、生死看淡,把这么好的一系列素材,完美的转化为了归国人员与社区冲突这种上上下下都不愿意看到的局面!
北京这个街道办啊,可长点心吧!
你手中的宣传之笔可是能生白骨、活死人,颠倒乾坤、转黑为白的利器啊!
(狗头
根据中华民国空军军史馆记载,在国共内战(解放战争)期间(1946-1949年),国军空军出动66,259架次,取得了辉煌战果,击毙共军2,282,578人,并曾多次空袭中共领导人驻扎的延安根据地。
图片见下,来自网络。
这份珍贵的文字介绍,完美诠释了中华民国空军的精确打击力度和作战能力,不仅给解放军造成重大杀伤,而且能够做到在歼敌人数上世界首创性的精确到了个人。
国军空军还整理出来了历次战役的战果,虽然有点模糊,但依然可以识别。例如在徐蚌会战中,仅仅国军空军出动3828架次,击毙匪军272850人,击毁车辆2266辆,重挫匪军。各项战果依然可以精确到个位数。历次战果累计歼敌2282578人(228万多人)。
上图讲述了国军空军一起空战的战损比例:1:31!
就是说,在八二三炮战(金门炮战)期间,国军仅仅损失1架战机,就可击落共军米格战机31架,可见全歼共军空军并非难事,不过吹灰之力。
但国军不仅仅是威武之师,同时也是仁义之师。在给共军造成巨大杀伤,并创造了1比31的压倒性优势,打的共军空军溃不成军之后,国军的飞行员内心大彻大悟、立地成佛,不忍心给敌军造成巨大杀伤,不忍心生灵涂炭,所以功成身退,退出大陆东南沿海空域,主动退守到海峡中间线以东。
对此,有人赞曰:
援美十年捍卫民主,
歼兔一亿虎据台湾!
之前回答过相关问题(如何评价摩拜单车获得超六亿美元的e轮融资,共享单车未来在谁手中,是否胜负已定? - 知乎),针对摩拜完成E轮融资做了如下猜测,其中OFO马上完成新一轮以及国际化等地域拓展的部分,和OFO今天放出的信息基本一致。不过,竞争还很残酷,发言中提到的盈利部分可信度堪忧。这个阶段,那么多投资人完成了各类共享单车的投资项目,不要考虑盈利,还会先考虑如何整合上规模吧。
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