当你还在质疑C919的时候,C929的“中国心”已处于试车阶段

壹零社科技宅 2024-05-12 05:32:08

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中国大飞机不止于C919

不久前,负责国产大飞机制造的中国商用飞机有限责任公司(下简称“中国商飞”)联合了总体气动、复材结构、机械系统、推进系统等6个专题组,开展了一场为期1周的研讨会,主要议题就是C929项目的联合攻关。这意味着,中国自主研制的首款洲际客机C929正在稳步推进至详细设计阶段,越来越接近“制造与组装”“试飞和取证”这两个民用大飞机研发的最终阶段。

我们曾在之前的文章中提到过,2016年6月正式开始商用运营的ARJ21支线客机以及2023年5月实现商业首航的大型客机C919,都可以视为C929的“前奏曲”。2022年年初,国务院发布了《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》,其中就提到,中国民航工业的发展路线的“三步走”计划:从支线飞机到单通道飞机,再到双通道大型干线飞机。三者将一同构成国产商用飞机比较完整的产品体系。

业内人士曾表示,ARJ21已经布局了200多条国内航线,如果说它为C919趟出了一条国产商用飞机技术路线,那么C919的技术攻关与商业运营成果,则将很大程度上影响未来双通道大型干线飞机C929的发展。

为什么这么说?先简单介绍一下C929。2016年,当这一大型远程宽体客机研发制造项目正式立项时,其实是叫CR929,C代表中国,R则代表俄罗斯,当时的计划是由中国商飞和俄罗斯联合航空制造集团(UAC)共同承担研制工作,双方为此还专门组建了一家合资公司。但是到了2022年,由于国际局势的变化,俄罗斯在初步设计阶段退出了项目研发,“CR929”也就成了“C929”。

从外表看,C929机如其名,很像C919的“放大版”,甚至可以说是真正的“大飞机”。C919的机身宽度为3.96米,而C929能达到5.92米;从长度看两者更是相差近14米,这就导致C929的乘客、货物的容载量远远高于C919。

另外根据中国商飞的信息,CR929分为缩短型、基本型和加长型三款,分别命名为CR929-500、CR929-600和CR929-700。其中,基本型CR929-600的设计航程为1.2万公里,座位数达280座,远超C919的4000公里航程能力和168座的运载力。

在民航业,150座以上的干线飞机制造一直被波音、空客两大巨头垄断,C919正式要挤入这一领域;C929的对照组,则是250座级的波音B787和空客A350。从C919的研发经历来看,研发制造一架大飞机的确能带动超长产业链,并展示出国家航空工业水平,但这谈何容易,C919从立项到总装下线就用了8年时间,更别说在“航天发动机”这一最核心的技术竞技场上的耕耘和博弈。

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宽体机的“中国心”

更大的飞机意味着需要更强的动力,起飞重量为75吨的C919现在使用的是美国通用与法国赛峰联合研制的LEAP-1C发动机,但其实在中国航空发动机集团最初的规划中,C919应该配备的是长江-1000(CJ1000)发动机、C929配装长江—2000(CJ2000)、ARJ21支线客机的改进型则采用长江-500(CJ-500)。

但由于发动机研发进程落后于C919的商业化日程表,考虑到民用飞机的安全性,最终还是没有在首发飞机上用到这颗“中国心”。而到了C929,CJ2000或许能成为发动机的候选之一。

C929的起飞重量据现有信息看能接近248吨,与波音B787-9和空客A350-800等客机的技术指标类似——两者起飞重量均为250吨左右,推重比约为0.25。“推重比”是衡量发动机性能的重要指标之一,指的是发动机推力与发动机自身重量之比,用以表示发动机单位重量所能产生的推力。

这两款客机考虑到经济性、油耗、环保等问题,最终采用的都是“双发”设计,也就是一架飞机配备两台发动机,每台发动机起飞推力约为31.5吨,这一点C929从善如流。

罗罗公司的遄达XWB发动机

总的来说,波音、空客这两款客机使用的发动机分别是通用(GE)的GEnx、罗罗的遄达(Rolls-Royce Trent)1000和遄达XWB,对标这三款发动机,我们就能大概得出CJ2000需要达到的标准有哪些。

首先就是要达到上述推力标准,第二就是大直径风扇,第三则是旁通比,也就是涵道比,要高于10:1。“涵道比”是涡扇发动机外涵道和内涵道的空气流量之比,又称流量比,是涡扇发动机的重要设计参数,它对发动机耗油率和推重比有很大影响,简单来说就是涵道比越高越省油。

这几点CJ2000的设计还都挺符合。几年前中国航发就展示过一款1:2缩比尺寸的CJ2000(即AEF3500验证机),从命名标准就能看出来它的推力约为35吨,风扇直径可达到3米,涵道比很有可能达到11:1,比GEnx和遄达1000发动机的涵道比还要大。

CJ2000发动机已经进入试车阶段

还有一点可能会为CJ2000的研发降低难度,比如他的核心机,可以以CJ1000的核心机为基础,采用国际通用的相似放大和局部优化发展出CJ2000的核心机,这可比当初我国完全在大推力、大涵道比涡扇发动机领域空白起步要强太多。

当然,CJ2000相比于罗罗的遄达系列也有不足之处。CJ2000是双转子或者说双轴设计,而罗罗的同级别发动机采用的是三转子设计,“转子”在这里指的是有几个可以独立转动的轴。

三转子结构一般意味着有三组压气机和涡轮:内轴是低压涡轮带动风扇,转速最低;中轴是中压涡轮带动低压压气机,转速较高;外轴是高压涡轮带动高压压气机,转速最高。三个转子都能在最佳速度下工作,有效率高、体积小、重量轻等特点。但是这种研发难度和成本太高,长江系列发动机从双转子开始也无可厚非。

毕竟最可靠、商业化最顺利的技术往往不是最先进的,更何况,在民航领域,权衡先进性与可靠性时,一定是在确保安全性的基础上再去追求先进性。

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评论列表
  • 6666 11
    2024-05-12 23:35

    你以为做打火机那!

    Asdf 回复:
    C919都商业运营了,配套的长江CJ1000已经上Y20平台了
  • 2024-05-13 09:39

    希望吧,脚踏实地,不要做虚假宣传

  • 2024-05-12 21:50

    不能说3转子就多NB,genx也是2转子,c

  • 2024-05-13 09:53

    想一想Y-10,比一比今天。

  • 2024-05-12 21:20

    C919中型客机和正在研发中的C929大型远程客机未来在大批量生产后可以此为基础为空军研发各类特种机,并为运20大型运输机和运9中型运输机、和新中运运30腾出数量空间以大力提升空军远程武器兵力投送能力。

  • 2024-05-13 14:32

    2026年试飞[得瑟]

  • 2024-05-13 11:59

    5年能见到上实机测试都算快了

壹零社科技宅

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