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俄罗斯退出CR929项目 中国有能力独自研制C929大飞机吗? zt
送交者:  2022年07月06日09:21:09 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话

俄罗斯要退出CR929项目?中国有能力独自研制C929大飞机吗?

据俄媒报道称,俄罗斯“正在考虑”退出CR929客机项目

俄方认为,中国和俄罗斯在CR929客机项目上存在分歧,中国“提出了过多俄罗斯无法接受的指标”。

俄方还表示,“随着中国成为一个工业巨头,他们(中国)对我们(俄罗斯)的技术越来越不感兴趣”。

俄罗斯要退出CR929项目?中国有能力独自研制C929大飞机吗?


(中俄联合研制的CR929客机项目)

消息传出以后,许多人对于中俄联合研制的CR929客机项目前景表示担忧。

有网友说,如果俄罗斯选择退出CR929客机项目的话,那这个项目就会变成C929,中国将会独立研制这一型大飞机。

那么,中国有能力独自研制出C929大飞机吗?

1

瞄准世界先进行列——C929客机

首先,我们来看一下C929是怎样的一款大型客机。

按照公开资料来看,C929是一款双发、宽体客机起飞重量大约220吨,有280-290个座位,是一款典型的大型远程宽体客机

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(C929模型)

C929规划中的航程是12000公里,使用两台推力35吨的涡扇发动机

除了280座的基本型C929以外,还有250座的缩短型C929,和320座的加长型C929,以满足不同航线的使用需求。

从国际范围上来看,C929和波音公司的B787、空客公司的A350定位比较类似。

中国对于C929的定位是经过多次论证,详细分析了现在和未来民航市场的需求,才确定的C929指标。

目前,国际和国内民航市场中,需求最大的两种客机,分别是80吨左右的双发窄体客机,和200吨级的双发远程宽体客机

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(A320客机,是当前最受欢迎的双发窄体客机)

比如说前几天,中国国航、南航、东航三大航空公司,以370亿美元的价格,从空客公司购买了292架A320系列客机

A320系列客机就是双发窄体客机,是中国C919客机未来直接的竞争对手

空客另外两个畅销的客机型号,是A330系列和A350系列(由A330系列改进而来),这两款客机就是200吨级的双发远程宽体客机

这种级别的客机不仅在民航市场非常受欢迎,在军用领域也有大展身手的机会

比如空客在A330客机基础上,改进研制的A330加油机,是现在性能最好的加油机

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(A330加油机性能非常优秀)

要不是波音在美国国内政治势力雄厚,在美国空军竞标中大搞黑幕,A330加油机早就赢下了美国空军下一代加油机的数百架订单。

所以,C929客机的准确定位,不仅让C929在民航市场上,可以和C919一起同A(空客)B(波音)进行竞争

同时还可以根据军队的需要,在C929客机的基础上,开发加油机等军用大飞机

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(C929改装为加油机的话,比运20要适合很多)

假如俄罗斯退出了CR929项目,CR929项目就会变成C929,因为中国对于这样一款双发宽体客机仍然有迫切的需求。

在这种情况下,中国有没有能力完成C929的研制呢?

2

C929的发动机不再是问题

一款飞机最核心的是什么?我想很多读者朋友都会觉得是发动机。

而且,中国在航空发动机上比较薄弱的技术基础,也让很多朋友为C929客机捏了一把汗。

不过让人非常高兴的是,这一次中国航空发动机表现非常出色,C929很大概率将不会面对以前中国飞机会碰到的发动机问题。

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(珠海航展上展出的CJ2000发动机模型)

解决这一问题就是中国商发研制的CJ2000发动机,是中国最先进的大涵道比涡扇发动机。

这款发动机推力35吨,两台CJ2000发动机就能够推动220吨的C929发动机,而且能够在单发失效的情况下,让C929飞机继续飞行120分钟以上,达到国际安全标准。

而且作为最先进的一代民用涡扇发动机,CJ2000发动机耗油率也非常低,和国外GE90等先进民航发动机处于同一水准。

CJ2000的诞生是非常让人惊喜的,它是中国航发厚积薄发的标志性产物

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(CJ2000是中国最先进的航空发动机)

在CJ2000之前,中国航发研制能力还很薄弱,WS10和WS20两款分别代表小涵道比和大涵道比的涡扇发动机,都花费了十几二十年的时间。

WS10更是作为中国涡扇发动机真正独立自主研制的开山之作,在研制完成后还花费近十年时间,才解决可靠性问题。

但在这段坎坷的路程之后,中国航发迎来了一片坦途

CJ1000、CJ2000两款先进的第四代大涵道比涡扇发动机,仅仅立项研制几年的时间,却取得了非常惊人的进度。

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(CJ1000发动机是给C919客机使用的)

推力14吨的CJ1000发动机,在今年或者明年就可以获得适航证,在2025年左右就可以装到C919上面。

而CJ2000作为一款35吨的发动机,进度上不比CJ1000慢多少

目前CJ2000已经完成整机装配,开始试车工作,并且即将安装在测试飞机上,进行高空试车测试。

甚至,CJ2000发动机很有可能在C929客机之前,就完成研制工作,成为中国航空工业史上第一个“发动机等飞机”的例子。

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(CJ2000发动机已经开始试车工作,有望在2030年前完成研制)

相比之下,CR929原定的发动机,俄制PD35发动机,到现在还处于图纸设计阶段,进度远落后于CJ2000发动机。

所以中国要独立完成C929客机的研制,发动机反而是最不用担心的一环

3

大飞机机身制造,对中国不是难题

如果读者朋友们近距离看到C929飞机的实机,我想第一反应就是“大”。

C929作为一架起飞重量220吨,能够装载接近300人的远程宽体客机,“大”是必然的。

我们用C929定位对标的波音B787-9客机作为例子,这架被称为“梦幻客机”的远程宽体客机,机身长度63米,翼展60米

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(波音B787“梦幻客机”)

我们的C929客机,机身长度和翼展,大概也有这么大。

所以,如何制造出尺寸庞大,结构坚固,同时还要足够轻巧的机身和机翼,是我们研制C929客机要面对的难题之一。

这一方面,波音B787客机能够给我们提供一些参考。

波音B787客机是世界上第一款大规模运用复合材料的客机,其机身结构一半以上都使用了复合材料。

这是非常激进的设计,要知道这可是2009年的飞机,当时最先进的战斗机F22,复合材料使用率也只有百分之20多

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(F22战斗机的复合材料使用率都比不过波音B787)

复合材料的优异性能,造就了“梦幻客机”的“梦幻性能”。

在飞机上使用的复合材料种类多样,主要有碳纤维复合材料等,绝大部分复合材料都能在保持强度不变的同时,大幅度减轻重量

比如波音B787的机翼,大部分由复合材料制造,减轻重量的同时还有非常优秀的强度。

当然,复合材料性能虽好,要使用好复合材料也不是容易的事情

C929客机尺寸非常大,相应的机翼等部件也非常大

复合材料有一个特点,就是能够整体成型的尽量整体成型,如果是几个部件拼在一起,就会降低强度。

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(复合材料虽然性能强大,但是也有许多使用限制)

所以如何生产超大尺寸的复合材料部件 ,是C929客机大规模运用复合材料必须攻克的技术难题。

此外,复合材料的使用同样考核设计人员的设计水平

复合材料又轻又坚固是有代价的,它的坚固并不是在所有方向上都坚固

大部分复合材料都只能在一个方向上受力,比如在垂直方向就很坚固,但是来自水平方向的力就很容易破坏复合材料。

所以怎么设计复合材料部件的结构,让复合材料能够“扬长避短”,是一个非常复杂的问题。

俄罗斯在设计战斗机的时候,就是没有解决这个问题,最终让使用了复合材料的改进型战斗机,重量比使用铝合金的原型机反而更重了。

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(某型俄罗斯战斗机在研制阶段就出现了这种问题)

中国在220吨级的运20运输机上,已经较大规模地使用了复合材料,而且积累了不少超大部件的制造经验。

相信在运20运输机的制造经验帮助下,经过这么多年的科研攻关,中国已经有能力解决C929客机的机身和机翼制造问题了。

事实上,在CR929项目的分工中,中国负责的就是机身部分,而且已经制造出几个第一架CR929客机的机身部件。

4

航电系统是中国的强项

现代客机的研制中,航电系统的作用非常重要

民航客机的航电系统主要有几个方面:驾驶舱的操作界面飞机的操纵系统飞机的自动化系统

老式的飞机有很多机械仪表,飞行员要同时掌握几个甚至十几个仪表的数据,才能安全地驾驶飞机。

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(老式客机驾驶舱非常复杂)

这就对飞行员造成很大负担,加剧了飞行员的疲劳程度

所以在新一代的客机上面,普遍实现了“玻璃化座舱”

这个“玻璃化座舱”可不是说把座舱变成了玻璃做的,而是用几个大型屏幕显示器,取代了数十个机械仪表。

各种飞机相关的数据,比如高度、速度这些,都经过先进的飞控计算机处理以后,在屏幕显示器上以直观的方式显示出来。

这样,飞行员只要看一眼,就能迅速了解自己需要的数据。

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(C919的“玻璃化座舱”非常简洁)

老式的飞机操纵系统是机械式的,飞行员的操纵杆通过液压系统,直接和飞机的控制面连接。

在一些恶劣的天气条件下,控制面阻力会非常大,飞行员需要很大的力气才拉得动操纵杆

波音客机就是因为长期使用机械式操纵系统,被民航飞行员送了个“飞行健身房”的外号,来调侃波音客机的操纵难度。

所以在新一代客机上,都使用了电传操纵系统,飞行员手中的操纵杆只需要发出电信号。

电信号经过计算机处理,成为控制飞机控制面的命令,这样飞行员只需要很轻的力气,就可以实现对飞机的操纵。

俄罗斯要退出CR929项目?中国有能力独自研制C929大飞机吗?


(早在歼10战斗机上,中国就使用了电传操纵系统)

由于民航客机大部分的飞行时间,都是在高空匀速巡航,所以现在的客机绝大部分都安装有自动飞行系统

这种自动飞行系统可以让客机保持当前状态进行巡航,飞行员只需要坐在驾驶位上监视就可以,极大地减轻了飞行员的负担。

那么,中国在这三个方面的技术能力如何?能不能满足C929客机的需要?

好消息是,中国航空工业在航电系统上的水平非常高,已经达到了世界先进水平。

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(运20上的航电系统,技术已经达到国际先进水平)

早在2013年首飞的运20上,中国就实现了“玻璃化座舱”,配备了电传操纵系统

此外,中型运输机运9、同为客机的C919,都使用了“玻璃化座舱”+电传操纵系统的先进配置。

自动飞行系统在运20等运输机上也有使用,同样在C919上也安装并且经过多次试飞测试

所以中国现在的技术实力,满足C929客机的航电系统要求完全没有问题

事实上,航电系统是目前中国航空工业中底气最足的一部分

俄罗斯要退出CR929项目?中国有能力独自研制C929大飞机吗?


(中国可以独立完成C929客机的研制工作)

综上所述,中国航空工业目前的实力,已经完全有能力独立完成C929客机的研发项目

所以俄罗斯如果觉得这个项目和中国合作不下去,那即使俄罗斯退出了,对中国也没什么影响,中国仍然能够按照既定的时间表获得一款宽体客机。

但是离开了中国的俄罗斯,可没有那个技术和资金研制自己的宽体客机了

所以CR929客机这个项目中,谁更重要,想必读者朋友们已经有自己的答案了。


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  俄罗斯实在是力不从心了  /无内容 - 大虫 07/07/22 (110)
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