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C919成功首飛，一時間，網(wǎng)上的科普貼鋪天蓋地襲來。今，飛寶為大家請來了C919設(shè)計師，為您解讀C919的高科技。相信看完了之后，你也能和他們談笑風(fēng)生。趕緊上車！

C919命名頗具深意 

C919大型客機(jī)是我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的中短程商用干線飛機(jī)。你知道他的名字是怎么來的嗎？

C919的含義 

“C” —— 中國商飛英文縮寫“COMAC”的第一個字母，也代表“China”，也恰好與“空中客車（Airbus）”和“波音（Boeing）”的字頭構(gòu)成順序排列。 

“9”—— 代表“長久。 

“19”—— 代表最大載客可達(dá)190座。 

看完了C919名字的來歷，下面我們來了解下他的基本參數(shù)。

C919的基本參數(shù)，都在這了 ：

在《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》當(dāng)中，C919被確定為16個重大科技專項(xiàng)之一。這是因?yàn)椋邪l(fā)大型民航客機(jī)，不僅是提高國家自主創(chuàng)新能力、增強(qiáng)核心競爭力的重大戰(zhàn)略舉措，也是國家工業(yè)、科技水平和綜合實(shí)力的集中體現(xiàn)。

需求管理體系為大飛機(jī)作保 

在研制之初，C919就將競爭國際市場作為目標(biāo)，為國產(chǎn)大型客機(jī)“飛出國門”鋪路。因此，它是中國首款按照最新國際標(biāo)準(zhǔn)研制的干線民用飛機(jī)。目前，國際上重要的標(biāo)準(zhǔn)之一，便是ARP 4754A《民用飛機(jī)與系統(tǒng)研制指南》。

什么是“ARP 4754A” 

這一文件由美國自動工程協(xié)會（SAE）根據(jù)美國聯(lián)邦航空局（FAA）的要求于2010年編寫發(fā)布，用以證明高度綜合與復(fù)雜航電系統(tǒng)對適航規(guī)章的符合性，是關(guān)于飛機(jī)系統(tǒng)研制的頂層規(guī)范。可以說，從頂層設(shè)計開始就嚴(yán)格按照ARP 4754A規(guī)定的方法和流程研制民航客機(jī)，是獲得美國與歐洲適航許可的重要基礎(chǔ)，也是飛機(jī)走向市場的重要保證。

飛機(jī)研制的核心工作是自上而下需求分解分配和自下而上集成驗(yàn)證的結(jié)合。因此，對這兩者的管理，便是ARP 4754A的核心，業(yè)界稱之為“雙V”管理流程。對于民航客機(jī)來說，“需求”從上而下被劃分為市場需求、飛機(jī)級需求、系統(tǒng)級需求、分系統(tǒng)級需求、設(shè)備級需求等需求。

C919的研發(fā)工作，便是遵循ARP 4754A的要求展開，依據(jù)市場需求、飛機(jī)設(shè)計等頂層需求出發(fā)，捕獲、分析并定義了飛機(jī)級需求，包含一般需求、結(jié)構(gòu)需求、可靠性/維修性需求、安全性需求、功能性需求及附加適航審定需求等；分解分配到系統(tǒng)級、設(shè)備級并形成相應(yīng)具體的需求文件，由此構(gòu)建完整的全機(jī)需求管理體系。這個過程，確保了C919飛機(jī)研制先進(jìn)性和科學(xué)性的需求予以落實(shí)、實(shí)現(xiàn)。

“超臨界機(jī)翼”大大提高氣動效率 

由于民用飛機(jī)更強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性和安全性，科研人員除了考慮大飛機(jī)的先進(jìn)性和科學(xué)性，也在努力提升飛機(jī)的經(jīng)濟(jì)性能。飛機(jī)的耗油量與飛機(jī)的升阻比（升力和阻力的比值）有直接的關(guān)系，升阻比越高，飛機(jī)的氣動效率越高，耗油量就越少。而飛機(jī)的升力主要來源于機(jī)翼，全機(jī)70%左右的阻力也來源于機(jī)翼。因此，為了保證飛機(jī)的座級，避免“油老虎”的出現(xiàn)，在飛機(jī)機(jī)翼上動腦筋，便成了提高飛機(jī)氣動效率的關(guān)鍵。

噴氣式民航客機(jī)通常以略低于音速的高亞音速飛行。當(dāng)飛行速度接近音速時，機(jī)翼上表面某些區(qū)域的氣流速度可能已經(jīng)達(dá)到音速，令飛行阻力急劇增加。

這一時刻飛機(jī)飛行速度與音速的比值，被稱為飛機(jī)的“臨界馬赫數(shù)”。第一、二代噴氣式客機(jī)采用的多是傳統(tǒng)的古典翼型，古典翼型適合于低速及亞音速飛行，在這種速度范圍內(nèi)，它們具有較高的氣動效率。

但是，隨著飛行速度的進(jìn)一步提高，古典翼型的設(shè)計已不可能適應(yīng)高速巡航飛行的要求，因此，只能尋求一種既能適應(yīng)高速巡航飛行，又能保持較高氣動效率的翼型，這就是超臨界翼型。

▲ 超臨界翼型較古典翼型氣動效率更高，更適合高速巡航飛行 

（圖中是兩種翼型的橫截面示意圖） 

C919的機(jī)翼設(shè)計就是運(yùn)用了這一超臨界翼型。相對于古典翼型，超臨界翼型可使巡航氣動效率提高20%以上，巡航速度提高將近100多千米/小時；如果用同一厚度的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計古典翼型和超臨界翼型，超臨界翼型的整體阻力比古典翼型要小8%左右，因而，超臨界翼型具有較大的機(jī)翼相對厚度，而這可以減輕飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量，增大結(jié)構(gòu)空間及燃油容積。

局部融合設(shè)計讓飛機(jī)更經(jīng)濟(jì)、更安全 

在C919飛機(jī)的設(shè)計上，超臨界機(jī)翼與發(fā)動機(jī)、機(jī)身和吊掛之間還采用了性能更為優(yōu)化的局部融合設(shè)計，這些設(shè)計進(jìn)一步提高了C919飛機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和安全性。

通常飛機(jī)發(fā)動機(jī)的安裝位置與機(jī)翼較近，兩者之間難免產(chǎn)生阻力干擾。設(shè)計人員經(jīng)過反復(fù)論證研究，采取了局部融合設(shè)計，使發(fā)動機(jī)與機(jī)翼之間達(dá)到了有利干擾，也就是“1+1＜2”的設(shè)計效果，讓兩者一起的阻力小于兩者的阻力之和。對于機(jī)翼和機(jī)身之間過渡區(qū)的局部設(shè)計，不僅沒有帶來機(jī)翼的升力損失，還提高了一部分機(jī)翼升力系數(shù)，也讓兩臺全新的LEAP-1C高函道比發(fā)動機(jī)能發(fā)揮出更佳的性能。

吊掛是發(fā)動機(jī)和機(jī)翼之間的一個狹窄通道，C919飛機(jī)采用的是IPS吊掛。在吊掛設(shè)計的過程中，既不能讓它破壞機(jī)翼下表面的壓力分布，又不能破壞發(fā)動機(jī)短艙上的壓力分布。設(shè)計人員利用IPS吊掛寬度較大的特點(diǎn)，在機(jī)翼前緣進(jìn)行了融合設(shè)計，在不破壞壓力分布的情況下，能讓機(jī)翼晚些到達(dá)失速安全邊界，提高了飛機(jī)的安全性。

國內(nèi)首次應(yīng)用第三代鋁鋰合金材料 

在中國武術(shù)界，有著“內(nèi)練一身氣，外練筋骨皮”的說法。C919大型客機(jī)的研發(fā)，也詮釋了這一思想。它的結(jié)構(gòu)設(shè)計完全由中國商飛自主完成，并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造全國產(chǎn)化。在機(jī)體主結(jié)構(gòu)上，設(shè)計人員大量使用了世界先進(jìn)的第三代鋁鋰合金材料，這在國內(nèi)尚屬首次，大大帶動了國內(nèi)航空材料和制造的發(fā)展。

鋁鋰合金材料被認(rèn)為是目前航空航天業(yè)首選的理想輕質(zhì)高耐損傷金屬材料。相比于普通鋁合金，鋁鋰合金在同等重量下強(qiáng)度更大，在同等強(qiáng)度下重量更輕，這一性能對飛機(jī)而言非常重要。同時，鋁鋰合金的損傷容限性能和抗腐蝕性能也更強(qiáng)，使用鋁鋰合金可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)減重并大大提高飛機(jī)壽命。

由于第三代鋁鋰合金此前沒有在國內(nèi)民用飛機(jī)上使用過，因此拉伸性能、疲勞性能和斷裂性能等關(guān)系到飛機(jī)設(shè)計的重要參數(shù)，在國內(nèi)基本沒有，需要進(jìn)行大量試驗(yàn)，方能獲得其各項(xiàng)性能指標(biāo)。為此，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)先后進(jìn)行了三大塊試驗(yàn)，獲得了大量設(shè)計用有效數(shù)據(jù)，建立了第三代鋁鋰合金的材料規(guī)范體系、設(shè)計許用值體系和制造工藝規(guī)范體系，為將來鋁鋰合金在國內(nèi)民機(jī)產(chǎn)業(yè)的廣泛使用奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。

苦練內(nèi)功，航電核心處理系統(tǒng)達(dá)到國際先進(jìn)水平 

如武學(xué)人才內(nèi)外兼修一樣，C919也在“內(nèi)功”上狠下功夫。在民用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)有個形象的說法：航電系統(tǒng)是“大腦”，飛控系統(tǒng)是“四肢”，EWIS系統(tǒng)是“經(jīng)絡(luò)”。就像人一樣，一架先進(jìn)的飛機(jī)應(yīng)該擁有聰敏的大腦、靈活的四肢、通暢的經(jīng)絡(luò)。

C919航電系統(tǒng)的核心——IMA，使用的是目前最先進(jìn)的高度集成數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。飛機(jī)搭載的IMA，由兩臺核心處理計算機(jī)柜負(fù)責(zé)處理全機(jī)各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，承擔(dān)全機(jī)信息交換中心的職能。

遍布全機(jī)的多個遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接口裝置（RDIU）和遠(yuǎn)程交換機(jī)，為全機(jī)各系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸、交換提供了通路，形成了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。

這種網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)處理方式，相較之前一對一的數(shù)據(jù)傳輸處理方式，是巨大的變革，因?yàn)樗粌H提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶幚硇剩泊蟠鬁p少了全機(jī)電纜的長度，從而實(shí)現(xiàn)了有效的減重。比如說，飛行速度、高度這些數(shù)據(jù)，以前要由大氣數(shù)據(jù)計算機(jī)分別建立通路，傳輸給顯示系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)、環(huán)境控制等系統(tǒng)；現(xiàn)在，只需“把工作都交給網(wǎng)絡(luò)”。 

這些優(yōu)點(diǎn)，要?dú)w功于C919使用的目前最先進(jìn)的ARINC664網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)。簡單來說，ARINC664網(wǎng)絡(luò)是一種航空總線通信協(xié)議。相比于之前被廣泛應(yīng)用但帶寬有限的老版本網(wǎng)絡(luò)，ARINC664最大的好處就是帶寬高且資源共享，這意味著，原來需要通過若干根線纜傳輸?shù)男盘枺F(xiàn)在可以由一根線纜傳輸。這就好比我們從A地到B地，需要開行10列火車，但并不需要修筑10條鐵軌，只需要一組雙軌鐵路，再配上可靠的信號系統(tǒng)便可完成，而且這樣做，顯然比修10條鐵軌更節(jié)約資源。

系統(tǒng)更先進(jìn)了，帶來的技術(shù)難點(diǎn)也不少。以ARINC664總線為數(shù)據(jù)主干道的航電核心處理系統(tǒng)，是應(yīng)用在飛機(jī)航電系統(tǒng)中的先進(jìn)信息處理系統(tǒng)。目前，國際上只有B787、A380等較新機(jī)型采用這種技術(shù)。由于ARINC664網(wǎng)絡(luò)的高度共享性和邏輯復(fù)雜性，提高了設(shè)計難度，也給中國商飛提出了很高的設(shè)計集成能力要求。

如今，大型客機(jī)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨螅约拔磥碓诳蜋C(jī)上搭載娛樂系統(tǒng)等商業(yè)化的需求正不斷增多，而C919直接攻關(guān)新版本航空數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)的策略，已經(jīng)讓它在數(shù)字化和擴(kuò)展?jié)摿Ψ矫妫_(dá)到了目前民航國際先進(jìn)機(jī)型的水平。