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国产大飞机的软肋还是技术问题

作者:  信息来源:机械技术动态  2008-3-14

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技术问题一直是我国发展大型客机的最基本问题。近年来虽然有些关键技术获得了突破,但是大型客机的整机研制能力与世界先进水平相比仍是全方位的差距,尤其是波音、空客新的机型大规模采用复合材料后,大型客机的研制能力又一次与世界先进水平拉开了距离。 民机技术储备极少 由于历史的原因,我国民机在技术上投入非常少...
技术问题一直是国发展大型客机的最基本问题。近年来虽然有些关键技术获得了突破,但是大型客机的整机研制能力与世界先进水平相比仍是全方位的差距,尤其是波音、空客新的机型大规模采用复合材料后,大型客机的研制能力又一次与世界先进水平拉开了距离。

民机技术储备极少

由于历史的原因,我国民机在技术上投入非常少,民机的技术储备更少。原上航集团党委书记潘继武说,尤其是我国的民机在实践上停滞了很多年后,飞机设计的参数、定值积累极少,民机设计能力相对较弱,在技术上突破需要花费很多力量。

西安飞机工业(集团)有限责任公司(简称西飞)、第一飞机设计研究院、中国飞行试验设计研究院三家曾共同完成了一份资料,对本世纪初我国飞机的研制能力做出了一个详细的评估。这份资料称,我国飞机设计水平与国际水平相比差距约20年。在超音速巡航技术、喷管矢量技术、高推重比技术及无人驾驶控制技术等方面都有一定差距,综合设计能力也低,设计实践经验欠缺,设计规范落后。在飞机制造技术方面,与世界飞机制造加工基地相差10至20年,如数控效率只有波音的1/8。

当然与军机相比,民机还可以采用国际采购的方式来弥补技术上的差距,如飞机发动机、部分机载设备、零部件和材料都可以采用这种方式。但是民机制造中仍有许多东西是用钱买不来的,如飞机的总体设计能力,尤其是集成能力得靠经验上的累积。又如电传操作,这是核心技术,空客在这个方面已比较成熟,波音777也采用了电传操作技术,其中有些还是光传技术,这种技术人家是不会卖给我们的,只有靠自己研发。

复合材料之惑

更让人焦虑的是,随着近年来复合材料在飞机上的大量应用,我国民机研制的能力有进一步与世界先进水平拉开的危险。

飞机上的复合材料主要是指碳纤维的复合材料。以前国际上的大型客机采用的材料都是以先进铝合金为主,飞机的设计、制造都建立在这种材料基础上。以波音777为例,其机体结构中,铝合金占到70%、钢11%、钛7%,复合材料仅占到11%,而且复合材料主要用于飞机辅件。但到波音787时,复合材料的使用出现了质的飞跃,不仅数量激增,而且开始用于飞机的主要受力件,现在波音787的复合材料用量已占到结构重量的50%。

飞机结构件大规模使用复合材料,是现代飞机制造史上的一次革命性变化。它使飞机重量更轻、强度更高、耐疲劳耐腐蚀性更好,而且复合材料中的高强度碳纤维进行大规模工业化生产后,可以使飞机的制造成本更低。同时在计算机技术、激光、C扫描等先进科技的支持下,复合材料制造飞机结构件的质量能够更加可靠地保证飞机的安全性。根据波音和空客公开的研究资料表明,到2020年它们的飞机将全部采用复合材料。

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