C919。中国具有完全自主知识产权、首款按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机C919首飞成功。2017年5月5日，我国首款按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机——C919在上海浦东国际机场成功实现首飞。

国产大飞机C919首飞成功，这对于我国来说意味着什么？

服务平台整体机身总长3.23米，相对高度2.73米，总宽为3.96米。展现服务平台使用了混和显示技术，以物理学舱段累加虚似情景的方法，向参观考察工作人员展现C919机舱设计构思的创新性，并体会乘坐飞机的舒适度。展现服务平台物理学舱中，上下都各有一排航空座椅。

坐到坐椅上，飞机场两边的舷窗也有云朵和建筑物的模拟情景。携带MR近视眼镜后，还将展现出了三排航空座椅，工作员还能够演试行李厢、桌板板开闭的实际效果。C919大型客机是中国依照国际性民用航空规章制度自主研制、具备自主知识产权的大中型喷气式样民用飞机，座级158-168座，航程4075-5555千米。

C919于2017年在上海浦东国际机场试飞。C919有着彻底自主知识产权，是基本建设文化强国的代表性工程项目，凝结了中国最优异的设计方案优秀人才和工程项目优秀人才，对于优秀的气动式合理布局、构造材质和L波段系统软件，研制工作人员共策划了102项核心技术科技攻关，包含航空发动机一体化设计方案、电传飞控系统操纵律设计方案、积极控制系统等。

除C919外，中国商飞还展览了ARJ21、CR929等型号。ARJ21新支线飞机是国内初次依照国际性民用航空规章制度自主研制、具备自主知识产权的中短程新式涡扇支线客机，座级78-90座，航程2225-3700千米。CR929远程控制宽体客机是中国俄罗斯协同研制的双通道内存民用飞机，航程为12000千米，座级280座。

C919首飞在即，国产大飞机原来是这样的！

5月5日，在我国首架具备彻底独立IP的大中型喷气式客机c919在上海浦东机场冲上云霄，取得成功进行首飞每日任务，圆了中国人盼望半世纪的“飞机梦”。首飞取得成功的大飞机，不但振作了航空界，也与普通百姓的日常生活密切相关。

c919大型客机是中国依照国际民航规章制度自主研发、具备彻底独立IP的大中型喷气式样民用飞机，对于优秀的气动式合理布局、构造材质和L波段系统软件，研发工作人员共策划了102项核心技术科技攻关，包含飞机汽车发动机一体化设计方案、电传飞控系统操纵律设计方案、积极控制系统等。

别觉得c919仅仅个冰冷的编号，名字的含义但是寄托了美丽的盼望。c919的全名是“coMAc919”，在其中“c”是china的首字母大写，也是主生产商中国商飞公司的英语名“coMAc”的缩写，第一个“9”的含意是地久天长，“19”则意味着的是中国首型中小型民航客机较大载重量为190座。

新闻记者从中国商用飞机有限责任公司掌握到，c919首飞不断1个多钟头，飞机定速巡航相对高度约为3000米，飞行速度约为300千米／钟头。

业界普遍认为，c919取得成功首飞，为国内航空公司产业结构升级长鸣了第一枪，对大飞机生产制造乃至先进制造业都是会产生深刻影响。随着着有关国家产业政策相继颁布，不但有利于国内大飞机产业群的加快成形，有关个股也有希望长期性总体盈利。如设备系统集成商、系统软件级的综合性经销商及其原料行业都将迈入宽阔销售市场室内空间。

c919大型客机的生产制造、配套设施、拼装涉及到00好几家公司、22个省份，近20数万人参加在其中，促进创建16家航电、飞控、开关电源、汽柴油和起落架等L波段系统软件中外合资企业。宜航航空公司企业集团聘请航行咨询顾问陈尚勇说，将来c919的批量生产化将推动金属材质、冶金工业生产加工、数控车床、驱动力操纵等上中下游产业发展，其对有关销售市场的带动将超出万亿元之巨。依据预测分析，将来20年仅在我国航空货运销售市场就必须主干线民航客机近6000架，使用价值近9000亿人民币。

产业链的飞速发展和日益突出的需求量将同时危害学生就业。有信息说明，民用航空大飞机新项目若产生产业链，一名飞机生产厂职工的身后是对80名中下游零部件行业职工的要求；民机新项目将为有关产业链给予12倍于从业人数的就业岗位。而每向航天工业资金投入1亿美金，10年之后航空公司及相应产业链就能产出率80亿美金。

做为“发动机大户”，中航工业成飞民机公司现阶段已推动了附近20多家上游客户发展趋势，在其中有的已经为波音、空客等大牌明星型号给予零配件。中航工业成飞民机公司副高级工程师唐建中说，伴随着国内飞机迈向商用，将造就出大量工作职位，处理很多高科技优秀人才的学生就业。

与之配套设施的是航空公司高技能人才人才培养模式的日趋健全。据统计，伴随着c919新项目运行，上海交通大学航空航天学院开设民用飞机设计方案特班，塑造专业性人才。中国商飞与通用电气公司及其昂际航电共同组织的全世界商用航空公司优秀人才联培方案（GCAT）也伴随着c919新项目发展趋势推动。

老百姓啥时候“首飞”？“c919集成化了当下国际性、中国民用航空生产制造行业的最高的高新科技运用，设计方案起始点很高。我坚信它一定能变成一款大牌明星型号。”中国东方航空集团公司老总、我国特等航空员刘绍勇说。

“对老百姓而言，c919首飞取得成功代表着，将来除开空客和波音外拥有新的选择项，而且是国内型号选择项。”陈尚勇说。网民也陆续毫无疑问关注点赞，觉得“大飞机圆了普通民众的中国航空梦”“将来商业化的经营后一定适用国内飞机”。

开心之外，也是有许多老百姓暗暗希望：到底什么时候，大家才可以搭乘上c919民航客机？现阶段，c919大型客机销售市场订单信息已做到570架，2016年中国东方航空变成c919大型客机的全世界第一家客户。c919民航客机首飞后1年之内，中国商飞公司和东方航空将运行5架飞机供需商谈。

尽管首飞取得成功，但间距完成商业运营也有一段路途。据统计，首飞并并不是载人的行业运作，反而是获得各种各样职业资格认证需要的流程。c919首飞取得成功后，还要进行各种取证每日任务后，才会大批量生产。据专业人士详细介绍，民用飞机首飞取证时长在3、4年上下，取证进行后才会进到商业化的环节。

“中国与欧美国家有关适航取证的共识的达到，为c919飞机在美国和欧洲航空局的成功取证打开了局势，希望c919能尽早取证取得成功，希望进行各类取证以后，尽早交货大家开展商业运营。”刘绍勇说。

出品：科普中国

制作：南京航空航天大学大学生科学与技术协会戚耀文

监制：中国科学院计算机网络信息中心

C919大飞机即将首飞啦！C919是中国首款按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机，于2008年开始研制，2015年11月2日，C919大型客机首架机正式下线；2017年3月，国内63名院士和专家组成的评审委员会一致同意通过国产大型客机C919首飞技术评审；2017年4月16日，C919在上海浦东机场进行了首次高速滑行测试；2017年4月23日，C919在上海浦东机场成功进行了高速滑行抬前轮测试，标志着C919的首飞已进入“读秒”状态......

2015年11月2日，我国自主研制的C919大型客机首架机，在中国商飞公司新建成的总装制造中心浦东基地厂房内正式下线。新华社记者丁汀摄

2017年4月23日，国产大型客机C919在上海浦东机场进行高滑抬前轮试验。王脊梁 摄

外形：小干线家族中的“大块头”

C919为双发涡扇中型机，毕竟是干线客机，长38.9米，连翼展35.8米，高12米，就算身高1米9的乘客走在机舱里也不会觉得不适，最大起飞重量为72吨，虽然没有波音777那么大，但已经是小干线家族中比较大的机型了，最大可容纳190人之多。

C919机身线条流畅，值得一提的是，飞机的机体从设计、计算、试验、制造全是中国自己做的，强有力地回应了对飞机制造自主性的诸多质疑。飞机采用了新一代超临界机翼，自主发展“一分钟”快速成型的方法提高了机翼曲面的质量，改善跨音速范围内的可控性，减少飞行阻力从而节省了很多燃料。为了全面认证C919的气动设计，满足对CFD技术的不同精度和效率的要求，不同构型、雷诺数的全、半膜的风洞测试不断开展，包括测力、测压、动力影响，增升装置设计方案选型、验证、确认等一系列超过15000的风洞“吹风”试验，从而拥有了比现役同类飞机更好的巡航气动效率。

再看看它的造型，就是霸气，像是戴着一副俊酷的墨镜。相比需要6块挡风玻璃的传统飞机，C919只有4块，机头更具流线型，使得飞行员视野更开阔，减少阻力。但是这种挡风玻璃工艺更复杂，制造难度也大。这也使得C919独特到只看脸就可以辨认出来。

由于飞机重量比较重，其发动机甚至比现役的波音737的都要大，所以C919采用了第三代铝锂合金材料，锂元素的加入使其比同等机型轻了5%-10%。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，具有高耐腐蚀、质量轻等特点，但价格大约是常规铝合金材料的几十倍，所以在机体结构用量只占到了12%。

发动机：技术创新运营成本降低

航空发动机作为“航空之花”，可以说是航空技术和工业积累的完整体验。C919的发动机为LEAP-X1C发动机。

LEAP-X1C型发动机是由国际公司美国通用电气与法国SNECMA各以50%资金比例合资建立的大型客机发动机生产商CFM国际公司研制的大型喷气客机发动机。它采用了18片赛峰公司研制的碳纤维复合材料风扇叶片以及美国通用电气公司研制的陶瓷基复合材料涡轮部件。

它采用了许多行业内领先的创新性技术，包括超高压比核心机、采用三维编织树脂模传递成型技术制造的复合材料风扇叶片、复合材料风扇机匣、第三代三维气动设计压气机和涡轮叶片设计技术、第二代双环预混旋流器（TAPS II）燃烧室技术、可变面积外涵喷管和先进材料等。发动机和短舱将作为一体化推进系统来设计，拥有先进的进气道、声学处理和电动反推力装置，可以充分发挥其气动性能、重量和声学优势。

这款先进的新型涡扇发动机较CFM之前生产的波音737的发动机有了许多先进性提升。LEAP-X1C发动机燃油消耗可减少16%，二氧化碳排放量可减少16%，氮氧化物排放量可减少至不足60%，且更为安静。相比于其他发动机，LEAP-X运营成本可以比其他发动机降低15%，这是一项巨大的优势，这也是最终选定LEAP-X系列发动机作为动力装置的最重要原因。

航空发动机（图片来源于网络）

为啥发动机不是国产的？

有人会问，C919的发动机为啥不用国产的呢？航空发动机的研制都有哪些难题呢？

中国的现代化工业起步比国外晚，技术也比较落后，这让中国的航空发动机水平和中国航空整体水平相比比较低，这个短板影响了整个航空工业的实力。而我国在大飞机的发动机上落后很久，上世纪轰动一时的运10所用发动机就是波音707所用JT3D-7发动机。当时虽然已经开始着手研制我国自己的发动机，但是因为种种原因运10下马，科研资料全部销毁，致使我国发动机事业停滞不前。

难点1：四高

简单而言，喷气式飞机发动机就像是一个两端都开口的圆筒，从前端吸入的空气经过压气机、燃烧室等一系列的内部结构，而后变为高温、高速的燃气从后端喷射出去，就产生了向前的反推力。所以，飞机发动机的特点是“高温、高压、高转速、高负荷”。

这四高，简直是个大难题。一般喷气发动机内部某些部位的温度在1600℃左右，而发动机风扇后的压气机进口空气和出口空气的压强都要比大气压强要高得多。

与发动机相比，大飞机用的大涵道与发动机和战斗机的小涵道又有不同，所谓涵道比就是发动机外涵道与内涵道之比，抛开种种晦涩的技术细节不谈，普通人能够直观明白的是，大涵道比发动机比小涵道比发动机的油耗小、推进效率好、经济性能高，不过制造要求也更高，稳定性更强，比如前者的风扇叶片起码有一米多，而后者则只需0.3—0.4米左右。

拿一款非常高端的发动机来说，罗尔斯·罗伊斯公司为A380生产的发动机内部的最高温度达到了太阳表面的一半，发动机内部的压力达到了50个大气压，涡轮叶片叶尖的运动速度达到2000公里/小时，而它的叶片有3米多长。这四高两低简直是制造民用大飞机发动机的紧箍咒。

难点2：经济性与舒适度

除了四高难题以外，民用客机的发动机还必须考虑经济性能和舒适度，也就是说，油耗要低，噪音也要低。而这些林林总总的问题也正导致了我国飞机发动机发展缓慢。

难点3：发动机的材料和工艺

此外，材料和工艺难题也是不能忽略的，要保持燃油火焰在以每秒100多米高速流动的高压气流中稳定燃烧，这与在狂风中保证手中火炬不灭一样困难；同时要保护燃烧室火焰筒壁不被高温燃气烧蚀，不仅需要耐高温材料和耐热涂层，还要通过燃烧室结构设计，采取冷却手段，降低燃烧室筒壁温度。

目前国外发达国家的发动机主轴承的寿命都在1万小时以上，而我国的基本在900小时以内，差距还很大。而现代高性能航空发动机都采取一些高强度、耐高温材料，包括钛、镍、铝、复合材料以及镍基和钴基超耐热合金。有分析认为，中国现在超耐热合金还不能完全自给，据估计中国每年超耐热合金的生产量约为10000吨，而需求量则为20000吨。更有专家指出，制造发动机风扇的复合材料目前国内做不出来。

机上电子设备

C919采用了双侧杆正杆飞行控制系统，其特色在于采用两种不同构型的4个独立主飞行控制系统。其中包括两个常规液压动作系统和两个电-液动作系统。C919采用电-液动作系统，这使其在动力资源上具备更大的灵活性，增加了冗余性，提高了安全性能。针对先进的气动布局、结构材料和机载系统，研制人员共规划了102项关键技术攻关，包括飞机发动机一体化设计、电传飞控系统控制律设计、主动控制技术等。

与此同时，C919在机内采用先进的电传操纵和主动控制技术，提高飞机综合性能，改善人为因素和舒适性；另外，先进的综合航电技术减轻了飞行员负担，提高导航性能，改善人机界面。

但必须承认的是，C919上也有很多设备是现在甚至是较长时间内，国内都无法提供具备竞争力产品的类型。一个典型例子就是机载液压系统。飞机上的各个气动舵面偏转、舱门和起落架的收放等等，无不依赖于液压系统的驱动——这个以极小的体积和重量，就能传递极大的功率的神奇设备。

C919首飞意味着什么？

航空制造业差不多代表了一个国家制造业的顶尖水平，我国在上世纪放弃了运-10计划导致国内航空制造业十年的断档和大量的人才流失，此次首飞标志着我国的大飞机制造业重新崛起。

有人说，我们只是造一个壳子把所有的东西塞进去。但这正是我们所取得最大进步所在，航空制造业与其他制造业的有一个不同之处就在于集成的难度，飞机特别是商用的大飞机，讲究耐用率与经济性，这就带来了对气动布局的近乎苛刻的要求，既要有可靠的结构强度同时又要做到尽可能轻便，而一个气动布局所涉及到超算模型与风洞模拟，又不是一般小国家可以做到的体系化建设。可以说造出一个壳子是一个系统的工程，考验的是一个国家的完整工业体系与庞大的工程师队伍。

在全球化的时代里，一味讲究国产率实际上并没有太多的价值，737和A380上面也有不少零件来自于中国制造商。C919使用了美法合资CFM公司的LEAP-1C的发动机，其实波音与空客的飞机也用了这个发动机，C-919用了它可以消耗比同级别飞机少15%的燃油，降低10%的座公里直接使用成本，还可以减少50%的碳排放量，别人的好东西可以拿来用为什么不用呢？

当然这也不意味着我们可以不必发展发动机，C919的航电、飞控、空气管理系统供货商均为欧美公司，这些关键技术上面我们尚还没有能力做出和西方欧美公司一个水准的产品，但是只要我们可以利用他们的技术造出我们的飞机，并且可以投入运营并盈利，自然会有国内的厂家来研发我们自己的航电、飞控系统，如果一蹴而就全部国产，可能带来的结果是C919项目的失败，这会导致国民对整个国产飞机产业链失去信心，国产飞机失去市场，行业逐渐崩溃，想要再一次打开市场，困难可想而知。

C919以高达百分之五十的国产率下架，打破了欧美在大型客机领域的垄断地位，是超出预期的成功。作为一款商业用途的飞机，大量使用国际一流的发动机与航电、飞控技术以增强稳定性，并以此加大通过美欧主导的适航认证的概率，更为之后的国产化积累了经验。

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