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楼主: 影武者
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国产客机C919取证试飞正式展开

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 楼主| 发表于 2017-12-24 11:56:33 来自手机 | 显示全部楼层
国产AG600大型水陆两栖飞机刚刚降落,成功完成首飞
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 楼主| 发表于 2017-12-27 17:14:21 来自手机 | 显示全部楼层
C919有了首家国内复材供应商,国产复材崛起之路还有多远?


中国商飞

​C919大型客机在雷达罩、机翼前后缘、活动翼面、翼梢小翼、翼身整流罩、后机身、尾翼等主承力和次承力结构上使用了复合材料,复合材料结构占全机结构总重的比例达到11.5%。

这是我国民用航空制造领域第一次在主承力结构、高温区、增压区使用复合材料,并且实现了T800级高强碳纤维增韧复合材料的应用,为复合材料在民机制造领域的应用积累了宝贵的工程实践经验。



C919用了哪些复合材料?​

复合材料一般指由两种或两种以上异质、异型、异性材料(一种作为基体,其他作为增强体)复合而成的具有特殊功能和结构的新型材料。C919大型客机应用的复合材料包括环氧树脂基/酚醛树脂基为基体、碳纤维/玻璃纤维为增强体的树脂基复合材料以及芳纶蜂窝材料。

碳纤维复合材料是目前国际上民用航空领域应用最为广泛的复合材料,其刚度和强度性能相当于或超过铝合金,而质量很轻,具有较高的比强度、比模量、较好的延展性、卓越的抗腐蚀性等特点。

C919大型客机是国内首个使用T800级高强碳纤维复合材料的民机型号。相比T300级材料,T800级材料强度、模量更高,韧性更强,具备更好的抗冲击性,C919上受力较大的部件,如后机身和平垂尾等都使用了T800级碳纤维复合材料。

T300属于第一代民机复合材料,其树脂基体为未增韧的脆性环氧树脂基体,增强纤维为T300碳纤维,其拉伸强度约为3.5GPa,拉伸模量约为230GPa。T300呈现脆性材料性能特征,对冲击载荷引起的分层损伤比较敏感,因此只能用于受力不大的次承力结构。

C919上使用的T800材料采用增韧环氧树脂基体,增强纤维为T800碳纤维,拉伸强度和拉伸模量较T300提高50%左右,也是目前国际上民机主承力结构应用最为广泛的复合材料。


​相比碳纤维复合材料,玻璃纤维复合材料的力学性能稍低,但由于碳纤维介电常数较高,会影响雷达工作,C919大型客机的雷达罩使用了玻璃纤维复合材料。另外一些受力较小的部件,如襟翼也使用了玻璃纤维复合材料。因为玻璃纤维复合材料成本比碳纤维复合材料低,在受力较小的部件上应用,既可以达到设计要求,又可以降低制造成本。

C919大型客机舱门和客货舱地板使用了芳纶蜂窝材料,这是一种采用酚醛树脂浸渍的芳纶纸制成的轻质高强非金属仿生芯材制品。它模仿蜜蜂的蜂巢设计,具有稳定、轻质的结构和很高的比强度,与泡沫芯材相比,它具有更高的剪切强度,与金属蜂窝相比,它更加耐腐蚀。同时,芳纶蜂窝材料还具有高韧性、良好的抗疲劳性能和防火性能,是一种比较理想的民机复合材料。值得一提的是,近期,C919飞机有了首家国内芳纶蜂窝材料供应商,这也是C919飞机首次“牵手”国产复合材料供应商。



民机复材应用之窗

正如复材性能特点天然符合民机产业需求一样,其由于生产工艺带来的生产不稳定性也天然与民机产业需求相悖。

复合材料最早是应用在军用飞机上,上世纪90年代开始,先进战斗机大量使用树脂基复合材料。国外率先将复合材料应用在战机机身、主翼、尾翼及蒙皮等部位,起到了明显的减重作用,大大提高了抗疲劳、耐腐蚀等性能,甚至在一些轻型飞机和无人驾驶飞机上,已实现了结构的复合材料化。

然而,与军用飞机更加注重性能优越不同,民用飞机更加注重的是生产的稳定性。适航要求飞机每飞行小时发生一次灾难性事故的概率在10的负九次方以内,这个要求分解到材料上,就要求供应商保证生产出来的材料在大概率上保证能够达到平均性能。


​材料的平均性能需要以足够的材料试验为依据。C919应用的复合材料按照国际通行的“积木式”(BBA)方法开展试验验证,以获取材料的静力性能、各项异性、疲劳性能、断裂韧性、疲劳裂纹扩展性能等一系列性能指标,建立材料规范体系和设计许用值体系。

积木式方法是指按照试件尺寸和试验规模、环境复杂程度逐级增加,试验数量逐级减少,后一级利用前一级结果进行试验与分析的复合材料结构设计研制和验证技术。

C919复合材料分试片级、元件级、组合件级、部件级和全机级五级试验,一个牌号的试片级试验达到数千件,进行了拉伸、压缩、抗冲击等力学试验,密度、厚度、玻璃化转变温度等物理实验,液相色谱、红外、DSC等化学试验,得到较为全面的材料性能数据。

“复合材料零件生产对操作人员、操作工艺、操作环境等有着十分严格的要求,不同的人按照同样的工艺生产出来的零件性能可能会有较大差异,这对民机复合材料结构零部件生产的质量控制而言是个巨大挑战。另外,国内复合材料生产自动化程度还不高,国外一些先进的设备,如自动铺带机和自动铺丝机等对我国禁运,这也是我们不得不面对的困境。”复材专业人士说。



C919复材应用的探索

相比于金属结构,复合材料在民用航空领域还是一个新生事物。在结构选材时,金属材料有厚厚的《金属材料性能的确定与标准化》作为参考,里面详细列明了各种常见航空结构用金属材料的性能,是国际适航认可的行业标准“数据库”。

这完全要感谢近百年来航空材料领域开展的试验验证工作,积累了大量有效数据,同时还要感谢金属本身的性能稳定性,“只要选定一种材料和相应的工艺方法,金属的性能可以说是一定的”,航空材料研究人士称。

然而复合材料却大不相同。目前复材性能可供参考的只有一本《复合材料手册》,针对的也是原材料的性能。“复合材料根据铺层方向的不同,性能差异巨大,一般单层原材料的厚度在0.2毫米左右,如果生产4毫米厚的零件,要铺20层,每一层增强纤维相交角度不一样,生产出来的零件性能就不一样。另外,生产工艺、生产环境不同,生产出来的产品也不同。因此复材应用比金属复杂很多。” 航空材料研究人士说。


​C919复材应用在民机领域的探索作用可能远大于型号收益本身。“新生事物在初始阶段总是带着这样那样的问题,国外民机在复合材料应用方面也走过了从手工铺贴到自动化、从生产不稳定到稳定、从次要结构到主要承力结构的探索过程。”

C919大型客机球面框是首个完整按照国外先进验证方法进行适航符合性验证的复合材料部件。球面框安装在飞机增压客舱的后端,承担约半个大气压左右的压差载荷,是飞机重要的疲劳部件。在进行设计时,设计师采用了三维结构二维展开的方法,把这个双曲面的复材结构“裁”成十几条形状各异的长形,因此虽然是手工铺贴,依然达到生产精度要求和稳定性要求。

C919大型客机球面框设计与验证获得了中国航空学会科技进步奖。“球面框设计与验证的成功,表明了我们在现有的工业基础上,仍然具备成功应用复合材料的能力。相信随着C919项目和其他一些高新技术项目的不断深化,复合材料的成熟应用指日可待。”上飞院结构部宫占峰说。​​​
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发表于 2017-12-27 21:34:37 来自手机 | 显示全部楼层
谣传919到YL之后,试飞频次与时间远超Y20……
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发表于 2017-12-28 07:41:20 来自手机 | 显示全部楼层
美髯公 发表于 2017-12-14 22:03
还好啊,对标leap1c,但是leap是现货的,等cj1000a出来后,算是望其项背吧

总比望尘莫及强。

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 楼主| 发表于 2018-2-5 10:57:28 来自手机 | 显示全部楼层
@中国商飞 C919二号机B-001C目前正在进行试飞,这架飞机于去年年底进行了首飞,目前高度维持在4500米左右。 ​​​
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发表于 2018-2-6 00:32:31 | 显示全部楼层
愚哉子安 发表于 2017-12-27 21:34
谣传919到YL之后,试飞频次与时间远超Y20……

民用科目多啊
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 楼主| 发表于 2018-3-6 12:36:58 来自手机 | 显示全部楼层
C919:让天空划出美丽“中国弧”

3月2日,大型纪录电影《厉害了,我的国》在全国各大院线上映,国产大型客机C919等“大国重器”在影片中悉数亮相,展现了中国的国家实力。

2018年是国产大飞机C919适航取证的关键一年,C919将在阎良和东营进行适航取证试验飞行。

截至目前,还未正式投入商用的C919订单总数已达815架。

去年9月发布的《中国商飞公司2017—2036年民用飞机市场预测年报》称,未来20年,全球各座级喷气客机的交付量将达到43013架、价值约57877亿美元,用于替代退役客机和支持机队的发展。到2035年中国机队规模将达到8684架,占全球客机机队的比例将增加至19%左右。

无论是国内还是全球,航空需求都在持续增加,航空工业将成为未来世界的重要产业之一。

赢得内外市场,经受“酷刑”考验

随着2017年5月5日,我国首架国产大飞机C919在上海浦东机场的天空划过一道美丽的弧线,中国的民机事业,经过近半个世纪的发展,真正进入了产业化阶段。

C919是我国首次按照国际标准研制、拥有自主知识产权的大型客机。有了它就意味着我国有望进入全球“大飞机俱乐部”,挑战大飞机制造产业上的波音(Boeing)、空客(Airbus)双寡头格局。

但是,一款新的飞机从首飞到商业运营,中间还需要经过重重考验,至少要取得民用飞机的“适航三证”,即型号合格证(TC)、生产许可证(PC)和单机适航证(AC),来证明自己是一款安全可靠的飞机。

“加载5%,以5%为一级,逐级加至20%,检查设备”……

“加载至50%。保载3秒”……

“加载至85%。保载3秒”……

仓库内的C919浑身布满白色胶带,胶带内则是能测出机体所受应力和应变的电阻片。随着不断加大负荷,机体“骨骼”不断变形,机翼开始向上一点点翘起。“结构必须能够承受极限载荷3秒钟而不破坏。”C919大型客机副总设计师周良道说。事实上,这近乎“酷刑”般的静力试验就多达20余项。

在今年2月的新加坡航展上,中国商飞市场营销部副部长陆峥表示,C919大概需要三到四年时间来获得中国民用航空局(CAAC)颁发的适航认证。这还不够,CAAC的认证只能使飞机获准在中国出售,想要赢得发达国家市场,商飞还需要获得美国联邦航空管理局(FAA)和欧洲航空安全局(EASA)的全部批准。陆峥说,欧洲航空安全监管部门已启动认证程序,但美国航空安全监管部门尚未启动这项程序,中国商飞正在积极与美国相关监管部门联系。

了解性能极限,紧锣密鼓试飞

静力试验还只是冰山一角,适航取证阶段,C919还将面临更加复杂和艰险的试飞试验。“为保证安全性,C919要全面了解自身性能的极限值,这就需要通过一次次的试验飞行来获取。特别是失速、颤振和自然结冰等科目风险极高,一旦出现差错,后果不堪设想。” 中国商飞民用飞机试飞中心总工程师王伟说。

根据项目计划,C919飞机研制批共将投入6架试飞飞机进行试验试飞。6架飞机所承担的试验任务各有侧重。王伟介绍说,第一、二、三架飞机主要承担性能、结构、操纵性等方面试飞;第四架飞机主要进行航空电子设备、照明等方面试飞;第五架飞机主要进行舱内环境控制、客舱系统、高温高寒等试飞科目;第六架飞机承担客舱系统、功能可靠性等试飞科目。作为我国首款自主研制的大型喷气式客机,C919很多试飞科目对我国的民机产业来说都是第一次,难度大、风险高。

除了试飞的风险外,C919试飞团队还面临着技术难题。由于C919采用了目前世界上先进的系统和设备,试飞机组如何能够很好地掌握这些新技术新设备,并且能够按照试飞条款去获取数据,也是试飞工作的一大难点。

王伟表示,目前C919的全面试飞工作才刚刚展开,其要完成的试验验证项目将超过1000项,项目研制也将进入多机试飞、多地试飞、多团队参与试飞的状态。中国商飞公司将联合中国航空工业集团等,以山东东营与陕西阎良两大试飞基地为主战场,在全国多地机场展开密集试飞。

实现技术突破,中国“心”指日可待

说到C919,就不得不提到“国产化”。总有人质疑,C919核心发动机等部件全都“进口”,只是把一些进口的产品组装起来,其实并没有什么技术含量。

但事实上,对于已经有30多年没有碰过民用大型客机研发的中国人来说,C919的设计生产、制造达标过程本身就充满了创新和挑战。更何况,如今的C919国产化率高达近60%,远超项目启动之初10%的标准。

但这并不意味着我国放弃航空发动机的设计研发。航空发动机堪称现代工业“皇冠上的明珠”,是一个国家高端机械制造业综合实力的象征。C919不但是中国民航工业的一大进步,在军事用途上也被寄予厚望。目前为C919提供动力的是从美国采购的LEAP-1C发动机,但鉴于西方对中国实施的禁运政策,采购西方发动机的C919将无法用于军事用途。

因此,不管是中国民航产业发展的需求还是军事需求,国产发动机的设计研发都是必然选择。

2017年底,作为首台中国国产大型客机发动机CJ-1000A的验证机CJ-1000AX在上海装配完成,同时该发动机的核心机实现了100%设计转速稳定运转,标志着我国首个民用大涵道比涡扇发动机整机验证平台已经建立,将为后续研制工作奠定坚实基础。接下来,该款发动机将进行高密度、高强度的试验。在不久的将来,有望被用于C919。

长期以来,由于极端制造能力不足,我国航空发动机核心机关键部件一直存在制造缺陷。国产“心脏”的技术突破,使我国彻底摆脱航空发动机核心部件“能设计、无法实现”的窘境。据悉,CJ-1000A涡扇发动机推力13吨,油耗和世界顶级的美国LEAP发动机几乎一致。

中国的大型民机产业追求的不是速胜,还需要在市场中检验、升级。前方还有多少困难和风险,谁也不知道。但毫无疑问的是,中国的大型民机产业正在以势不可当的气势和决心冲上云霄。
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 楼主| 发表于 2018-3-19 10:46:47 来自手机 | 显示全部楼层
全国人大代表、@中国商飞 副总经理、C919 大型客机总设计师吴光辉 18 日接受采访时表示,大飞机制造迎来最好的机遇期,中国商飞将打造「一万精兵」队伍来满足创新发展需要。中国国产大飞机 C919 还将进行 3 到 4 年的设计、试飞及试验和适航取证活动,预计到 2021 年交付首家用户@东方航空 。  
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 楼主| 发表于 2018-6-20 15:05:30 来自手机 | 显示全部楼层
中国商飞宣布,由于C919在测试中发现使用碳纤维复材的升降舵发生剥落的现象,所以C919的原型机已经停飞进行修改
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发表于 2018-6-20 15:14:05 | 显示全部楼层
还是复材上出问题啊
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发表于 2018-6-20 15:23:04 | 显示全部楼层
影武者 发表于 2018-6-20 15:05
中国商飞宣布,由于C919在测试中发现使用碳纤维复材的升降舵发生剥落的现象,所以C919的原型机已经停飞进行修 ...

卧槽
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发表于 2018-6-20 16:13:19 来自手机 | 显示全部楼层
军用兔子 发表于 2018-6-20 15:23
卧槽

咋了 这么惊讶
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发表于 2018-6-20 16:14:48 来自手机 | 显示全部楼层
军用兔子 发表于 2018-6-20 07:23
卧槽

试飞出问题有啥奇怪的?
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发表于 2018-6-20 16:20:27 | 显示全部楼层
什么级别的问题呢?
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发表于 2018-6-20 16:39:06 | 显示全部楼层
影武者 发表于 2018-6-20 15:05
中国商飞宣布,由于C919在测试中发现使用碳纤维复材的升降舵发生剥落的现象,所以C919的原型机已经停飞进行修 ...

平尾的一部分?C919全机就平尾是商飞自己搞的,不是中航或者航天的供应商提供的。
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发表于 2018-6-20 16:39:31 | 显示全部楼层
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发表于 2018-6-20 22:30:22 来自手机 | 显示全部楼层
稳健一点也好,这也算是根独苗。
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发表于 2018-6-21 15:53:02 | 显示全部楼层
军用兔子 发表于 2018-6-20 16:39
对停飞表示惊讶,我以为边飞边改就行

怎么可能呢?忘了787试飞期间拉回厂子多少次了都~
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发表于 2018-6-21 15:58:20 | 显示全部楼层
慢慢来吧
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发表于 2018-6-21 17:01:53 | 显示全部楼层
C919这个级别军改的前途广嘛?
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发表于 2018-6-21 17:24:32 | 显示全部楼层
家鸡烧烤队 发表于 2018-6-21 17:01
C919这个级别军改的前途广嘛?

一堆国外供应商的东西,不能改军用的
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发表于 2018-6-21 17:27:09 | 显示全部楼层
家鸡烧烤队 发表于 2018-6-21 17:01
C919这个级别军改的前途广嘛?

个人感觉小点
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发表于 2018-6-21 17:54:48 | 显示全部楼层
su24 发表于 2018-6-21 17:24
一堆国外供应商的东西,不能改军用的

不是说C919本身,只是这个级别。
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发表于 2018-6-21 18:10:05 来自手机 | 显示全部楼层
家鸡烧烤队 发表于 2018-6-21 17:54
不是说C919本身,只是这个级别。

中型预警机、反潜机、电子侦察机
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发表于 2018-6-21 19:24:53 | 显示全部楼层
上班时间抽空给公司做的919商用素材, 嘛919下线付运之前公司不大可能碰到919关联业务
07.jpg
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发表于 2018-6-22 15:53:53 | 显示全部楼层
青草池塘 发表于 2018-6-21 18:10
中型预警机、反潜机、电子侦察机

改成中型加油机不行嘛?
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发表于 2018-6-22 15:56:08 来自手机 | 显示全部楼层
家鸡烧烤队 发表于 2018-6-22 15:53
改成中型加油机不行嘛?

装不了几吨油,没意义
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 楼主| 发表于 2018-6-22 21:07:48 来自手机 | 显示全部楼层
日前,有外媒报道,中国C919在测试中发现使用碳纤维复材的升降舵发生剥落现象,已经暂停试飞开展修改工作。今日,两架C919用飞行回应外媒“传言”。102架机于7:13在上海浦东起飞,飞行1小时34分钟;101架机11:05在西安阎良起飞,飞行3小时10分钟。
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发表于 2018-6-22 21:48:20 | 显示全部楼层
wlrj 发表于 2017-11-6 11:51
国内空管用的是米

哪国?
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发表于 2018-6-22 21:54:15 | 显示全部楼层
乔治白 发表于 2017-11-10 13:16
这个730架是什么水平?波音空客2016年卖了多少架?

交付和订单不是一个概念,特别是型号没有完成研制前的订单数量一般都是最多的,举个例子,同样是首飞前订单数,A320NEO是3500多,919是600。
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