運10可以瞑目!首架量產型C919客機開始總裝!發動機不會卡脖子

說起國產客機,可謂起了個大早,趕了個晚集!

早在空中客車公司成立之前,我國就開始謀劃自行研製大型客機,並在空中客車公司成立之前就開始研發運10,然而後來卻因經費不足“無疾而終”。直到2000年以後,我國經濟發展取得巨大成就後才再次謀劃大客機研發。如今國產C919大客機研製工作終於接近尾聲,即將量產。然而,由於配套發動機CJ1000進度趕不上客機研製進度,初期只能採用進口航發。

很多人擔心被卡脖子,但經過分析發現,擔心是多餘的。

接下來做進一步介紹。

運10可以瞑目!首架量產型C919客機開始總裝!發動機不會卡脖子

試飛中的C919大型客機

一、國產客機上馬時間甚至早於空中客車公司成立時間,最終卻因經費問題無疾而終!

眾所周知,世界主流客機主要是美國的波音公司和歐洲的空中客車公司生產的。

然而令人大跌眼鏡的是,大名鼎鼎的空中客車公司成立時間竟然比我國的首款客機開始研製時間還晚了4個月!

上世紀70年代,中央政府高瞻遠矚,決定自主研製首款大型客機——運10。雖然運10研製成功,最後卻因3000萬經費“無疾而終”。

據瞭解,運10是一款設計載客100人,最大起飛重量達110噸的大型客機。飛機上飛機本體原材料100%國產化,包括所有的高強度鋼材,鋁合金板材、型材、大型鍛件,起落架完全國產,機載附件9 5%國產化。

運10可以瞑目!首架量產型C919客機開始總裝!發動機不會卡脖子

運10

從1970年8月下達研製任務到1985年2月停飛,運-10的研製前後歷時14年,國家總投資5。38億元,其中研製費3。34億元,基本建設費1。75億元,上海市提供流動資金0。29億元。

令人扼腕嘆息的是,運-10研製的最後階段,我國開始整體國民經濟調整。鑑於當時中國根本沒有民機制造產業,飛機制造以軍用為主。為了保證最優先的軍機專案,運-10專案被迫擱置。

1982年起運-10研製基本停頓。1986年財政部否決3000萬元人民幣研製費用預算,運-10飛機研製計劃徹底終止。說白了,主要是因為當年我國太窮了,無法同時開展太多專案。

當然,還有另一種說法是運10專案下馬是因為受到中美合作的客機專案的影響導致的,在此不做深究。

事實上,不論是那種情況,運10專案的下馬都是巨大損失。運10專案的中止直接導致剛剛起步的國產客機工業前功盡棄,研製隊伍解散,直接或者間接導致國產大型客機延遲至少30年誕生!潛在損失難以估量!

二、運10的繼任者C919即將開始量產。

運10專案的“無疾而終”也成為中國航空人心中的遺憾,令人欣慰的是,如今,效能全面超越運10的國產大型客機C919大型客機進展順利,即將開始量產!

根據中國民航網的報道,國產C919飛機生產許可審定委員會中間會議(PCB)10日在上海召開。該會議是在C919批生產首架機即將進入總裝階段的背景下召開的,標誌著自2019年C919飛機批生產工作啟動以來,已取得了階段性進展,是C919專案的又一個重要里程碑。

事實上,這條新聞仍然略顯滯後,根據華東局釋出的訊息,首架量產型C919大型客機已經開始總裝,目前已初具雛形!

運10可以瞑目!首架量產型C919客機開始總裝!發動機不會卡脖子

華東局釋出的首架正在總裝的量產型C919大型客機照片

據介紹,C919幹線客機由中國商飛公司研製,設計載客168-190人,主要執行中短程航線,基本效能與新一代空客A320NEO和波音737MAX系列客機相當。

雖然C919大型客機尺寸仍然比不上運10,但在最為關鍵的載客、油耗等指標方面則大幅度超越了運10!毫無疑問是一款運10的合格繼任者!

三、美中不足的是C919大型客機初期採用進口航發,不僅有被卡脖子的風險,而且還被留了一手。

據瞭解,由於C919大型客機配套的國產航發CJ1000研製時間太晚,根本趕不上C919客機的研製進度。無奈之下,初期C919客機只能先採用進口航發。

然而,進口航發始終是靠不住的!

受國際關係影響,C919客機採用的進口航發Leap-1C甚至一度傳出要被斷供的訊息。

當然,即使沒有被斷供,外國發動機也是靠不住的!經對比發現,C919採用的進口發動機Leap-1C竟然是Leap-1系列中最差的!

Leap是一款高涵道比的渦扇發動機,採用了行業首創的全整合推進系統,是國際標準第四代民用航發,於2010年左右研製成功。共有三種型號,分別是Leap-1A、Leap-1B和Leap-1C。這三個型號分別供貨給歐盟的空客、美國的波音和我們國家的商飛。

事實上,Leap-1C可以看成是專供我國的型號。

運10可以瞑目!首架量產型C919客機開始總裝!發動機不會卡脖子

Leap-1C

以下為查閱資料:

LEAP-1A專供空客A319neo、A320neo、A321neo系列飛機,長3。33米,寬2。54米,高2。36米,重量為3153千克,風扇葉片直徑1。98米,涵道比11:1,總壓比40:1,推力在10~15噸,推重比為4。757(15/3。153)。

LEAP-1B是專供波音737MAX,長3。14米,寬度2。44米,高度2。12米,重量為2780千克,風扇葉片直徑1。76米,涵道比11:1,總壓比40:1,推力10。0~12。0噸,推重比為4。317(12/2。78)。

LEAP-1C專供國產C919客機,長4。5米,寬度2。66米,高度2。72米,重量為3935千克,風扇葉片直徑1。96米,涵道比11:1,總壓比40:1,推力12。4~13。4噸,推重比為3。405(13。4/3。935)。

對LEAP-1A、LEAP-1B、LEAP-1C型三款發動機進行簡單對比之後,我們發現,無論是發動機的體積,還是重量,LEAP-1C都是三者之中最大、最重的,但它的推力並不是三者中最高的。

用最重要的指標之一“推重比”來衡量,就會發現,相比LEAP-1C,其餘兩款航發的推重比分別高了30.72%和26.77%。在推力更小的情況下,LEAP-1C竟然比LEAP-1A重了800公斤,按照C919客機安裝雙發計算,兩發LEAP-1C就要多付出1.6噸重量!

對於按照克來計算的客機來說,若裝上同一型號客機以同樣速度飛行,LEAP-1C將消耗更多的燃料。

這將導致客機油耗加大,提高燃油成本,降低航空公司利潤,進而導致航空公司購買慾望下降,影響這款客機的市場競爭力。

同樣屬於LEAP-1系列發動機,為什麼LEAP-1C相比其餘兩款發動機重了這麼多呢?

查閱國外技術資料發現,原來是因為CFM公司將LEAP-1基礎型號上的先進材料更換成了普通材料,導致Leap-1C整機重量大增!至於這麼做是有意還是無意就不得而知了。

改動部分主要包括:

1、

渦輪盤替換為常規的高溫合金渦輪盤;2、陶瓷基複合材料罩環替換為金屬材料;3、鈦鋁葉片也替換為常規高溫合金材料與鈦合金葉片;4、採用高溫輕質航空材料製作的機匣被替換為傳統的高溫合金機匣。

為保證強度,就使得構件截面增大,發動機的整體長度增加,重量加重。

可能大家不清楚這4項改動對發動機整機重量影響有多大吧?那就來看看相關新聞報道吧。

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國產鈦鋁合金葉片已透過震動疲勞考核

2021年1月3日,央視報道,我國CJ1000AX發動機研製取得最新進展,鈦鋁合金低壓渦輪葉片已經透過振動疲勞考核,正準備裝機考核。中科院金屬研究所在“十四五”期間經過艱苦攻關,研製出了鈦鋁合金的氧化釔陶瓷材料一體澆鑄成形工藝,成功為CJ1000製造出了具有世界先進水平的耐900攝氏度高溫的葉片。據估計,CJ1000的高壓壓氣機和低壓渦輪在更換了新型鈦鋁合金葉片之後有望整體減重200千克,有效提高發動機推重比,降低油耗。

由此可見,僅“鈦合金”更換成“鈦鋁合金”一項,LEAP-1C就能實現減重200公斤的效果!若再加上其他被更換的關鍵材料減重就更多了!若再加上其他的,減重效果就更加驚人了!

四、中航工業已經建成渦扇20脈動生產線,CJ1000研製也進入衝刺階段,C919國產大型客機根本不必擔心被卡脖子。

雖然為C919配套的國產航發CJ1000進度趕不上C919的研製進度,但另一款國產大涵道比渦扇發動機渦扇20卻已經達到可用狀態。

運10可以瞑目!首架量產型C919客機開始總裝!發動機不會卡脖子

商發公司釋出的長江1000系列發動機發展節點示意圖

今年以來,運20已經被多次拍到換裝了4臺大涵道比航發,預計這款航發就是傳聞已久的渦扇20。另外,中航工業公眾號也曾發文,配圖暗示運20裝上4個“大酒桶”。再加上航發動力不久前釋出的《2021年半年度報告》中就透露“公司建成了國內首條大涵道比渦扇發動機脈動生產線”。

鑑於國內僅有渦扇20是已曝光的由中航工業研製的唯一一款大涵道比渦扇發動機,預計這條脈動生產線就是渦扇20的生產線!顯然渦扇20已經完成研製工作,並開始量產!

根據已經曝光的訊息證實,渦扇20是一款直徑介於2~2.3米,推力介於130KN~160KN的大涵道比渦扇發動機,和C919大型客機配套的國產大涵道比渦扇發動機CJ1000處於同一個級別,可以直接裝上C919,再也不用擔心被進口發動機卡脖子了!這點對於我國航空工業來說堪稱里程碑成就!

運10可以瞑目!首架量產型C919客機開始總裝!發動機不會卡脖子

今年1月CCTV7某節目曝光的渦扇20真身照片

隨著渦扇20裝上運20圖片的曝光,商發公司再也壓抑不住自己內心的小宇宙了,也釋出了一個令人驚喜的訊息!

近期商發在公眾號上表示,長江1000A已經進入最後的衝刺階段了!

這句話意味著什麼呢?你懂的!

如果一切順利,3年內CJ1000就能裝上C919客機,而已經可用的渦扇20也足夠保證C919在這三年內有可靠、可用的備胎!這個時候外國也更不可能斷供了!

趁我們的配套國產航髮長江1000(CJ1000)還沒量產,賣點Leap-1C給我們還能賺點小錢,如果非要斷供,那麼他們連Leap-1C的研製費用都賺不回來!

最後,讓我們為奮鬥在一線的航空人點贊,祝他們再接再厲,勇攀技術高峰!

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