中国商用飞机：大型客机的发展对中国经济增长具有重要战略意义

工程7（2021）424意见和评论中国商用飞机的发展吴光辉中国商用飞机有限责任公司，邮编：2001201. 发展大型客机具有重大战略意义大型客机，是指150座以上或者起飞重量100吨以上的运输类飞机（又称干线客机）。其中，150-200座级的商用客机满足了航空市场对短途航线和相对较低载客量的要求。因此，大型客运飞机在航空公司内很普遍，并且在航空市场上具有竞争力。这种飞机也是干线客机发展的入门级和基础型飞机制造业作为国家战略性高技术产业，是国民经济增长的强大引擎发展大型客机具有重要的战略意义.未来20年，全球经济将保持平均2.0%的稳定增长航空运输的周转量将是现在的2.3倍，全球客机数量预计将翻一番，增至约50 000架。在中国，客机的数量将增加到10 000多架国内外市场对商用飞机的需求量很大，这一强大的动力将为大型客机的发展带来广泛的机遇。此外，大型客机的发展可以满足人们在这种巨大的发展潜力下，大型客机的发展必将成为经济增长的新的转折点飞机研制是一项高风险、高投入、长周期的行业，入门门槛高。世界上只有极少数国家的少数大型企业能够进入这一行业。大型客机是高端装备制造业的代表。 中国大型客机的发展对提高自主创新能力、增强核心竞争力、优化经济增长模式、推进供给侧结构性改革、引领世界高端制造业发展具有重要作用。民航业具有产出高、产业链长、辐射范围广、带动作用强的的发展大型客机将极大地促进民航业的发展。一方面，飞机的发展促进了新材料、现代制造、先进动力系统、电子信息、自动化和计算机技术等领域的突破;另一方面，它导致了基础科学的重大进展，如流体力学、固体力学、数值数学、热物理、化学、信息科学和环境科学。此外，发展大型客机可以促进航空工业体制机制创新，整合利用全球资源，促进国际合作，提高航空工业制造能力和管理水平，还可以培养具有国际一流水平的航空人才队伍，促进教育事业发展。2. 中国工程师从未停止过对大型客机梦想的中国的大型客机制造始于60多年前。然而，这一努力在20世纪80年代被暂停。随着几个大型客机项目的启动和取消，没有一个项目在整个开发周期中幸存下来，并且都以没有取得任何明确进展而告终。图1概述了从1970年到今天中国商用飞机的发展。1970年8月，运-10飞机计划开始。经过10年的努力，运-10飞机于1980年首飞.不幸的是，运-10飞机计划于1985年因各种原因被取消。运-10飞机共经历了164个飞行小时、120次起降，飞往中国各大城市，7次向中国西藏运送货物，实现了中国当时经济条件和技术水平下的奇迹。1985年，中国开始与麦道公司合作生产麦道飞机; 1996年，中国开始与空中客车公司合作研制“亚洲快车”（AE 100）飞机。然而，所有这些努力都是徒劳的。中国工程师一次又一次燃起生产大型客机的雄心，一次又一次失败。但是，中国工程师从未放弃，继续坚持研制自己的大型客机的目标。2008年https://doi.org/10.1016/j.eng.2020.07.0332095-8099/©2021 THE CONDITOR.由爱思唯尔有限公司代表中国工程院和高等教育出版社有限公司出版。这是一篇基于CC BY-NC-ND许可证的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。可从ScienceDirect获取目录列表工程杂志首页：www.elsevier.com/locate/engG. 吴工程7（2021）424425图1.一、中国商用飞机的发展历史来源：Public Domain。MD：麦道; COMAC：中国商用飞机有限责任公司中国商用飞机有限责任公司成立，标志着中国大型客机项目正式启动。这标志着中国商用飞机工业站在了一个新的历史起点上，进入了一个新的发展阶段。3. 中国商用飞机的三大发展中国商飞通过构建完整的研发（R D）体系和产品组合，中国商飞正在探索商用飞机的独特3.1. ARJ21：21世纪ARJ21飞机（图2）是我国自主研制的新型涡扇支线飞机，具有自主知识产权。布局78随着ARJ21支线飞机的研制成功，我国首次可以系统、完整地建立起民用飞机适航性设计与验证体系。此外，这一进展使中国能够解决系统间连接安全评估的技术问题，并克服验证双发动机故障、爆胎、鸟击和发动机转子爆裂等独特风险的技术困难。此外，中国现在能够在冻结，污染跑道，强侧风和极端温度等非常复杂的天气条件下突破分析和测试技术，掌握大平尾失速，最小离地速度，起落架摆振，飞控故障模拟和性能可靠性等几项关键飞行验证技术。中国首次完成了支线飞机的整个开发周期，包括设计、制造、开发测试、飞行测试、交付、批量生产和客户服务。这一成果使我们积累了重大创新项目管理的丰富经验，首次探索出一条符合“自主开发、国际合作、国际标准”原则的国产商用飞机技术路线新时期的技术创新体系和项目管理截至2020年底，ARJ21支线飞机已交付客户46架，开通航线121条，通航城市68个，安全运送旅客162万余人次。3.2. C919：大型客机C919大型客机（图3）秉承“更安全、更经济、更舒适、更环保”和“减重、减阻、减排”的理念首架C919飞机于2017年5月5日首飞。凭借C919大型客机，中国商飞公司在工程技术上走上了具有自主知识产权的商用飞机研制自上而下设计的道路。分布式协同机制和基于模型的定义（MBD）的使用使得能够以高度同步和协同的方式进行产品设计和制造，同时采用无纸化数字制造技术。C919飞机具有低阻力流线型机头、载荷支撑风挡、超临界机翼和先进的空气动力学配置。第三代铝锂合金、高模量碳纤维复合材料、钛合金等新材料在C919飞机上得到广泛应用。C919飞机上集成了全电传操纵、集成模块化航空电子设备和其他系统。采用先进技术研制的推进系统，推动了窄体飞机的新一轮发展。上述所有新技术在安全性、经济性、舒适性和环保性四个方面提高了C919大型客机的性能。这一成就极大地推动了中国乃至全球航空工程技术的发展。共收到28家客户的815份订单，在国外，已经收到了C919大型客机，与中国东方航空公司作为发射客户。目前，全部6架C919试验机已在上海、Xi、东营、南昌等地投入试飞。第一架C919飞机的零部件在上海、Xi飞机的G. 吴工程7（2021）424426图二、ARJ21新支线飞机：（a）停机坪上和（b）外部尺寸。ARJ21数据来自中国商飞。来源：Public Domain。图3.第三章。C919大型客机：（a）起飞和（b）外形尺寸。C919数据来自中国商飞。来源：Public Domain。适航审定，技术攻关，批量生产等工作正在顺利有序地进行3.3. CR929：远程宽体飞机CR929远程宽体客机（图） 4）是由中国商飞和联合飞机公司（UAC），俄罗斯联合开发。航程为12000公里，座位数为280个，基准机型为标准三舱飞机。CR929飞机的开发商认为中国和俄罗斯是他们的关键见图4。CR929远程宽体客机。来源：Public Domain。目标市场和亚太地区作为一个重要的市场。CR929还迎合了其他海外市场，以逐步满足全球航空运输市场的需求。宽体客机是现代商用飞机发展的重要组成部分，对推动商用飞机产业未来发展的技术创新、制度创新和人才培养具有重要作用。CR929远程宽体客机总体技术方案设计已完成，目前正进入初步设计阶段。经过10多年的探索和实践，中国商飞公司已经经历了客机的整个开发和制造过程。有效地掌握了这一过程的规律、方法和技术，初步形成了从支线飞机到中短程宽体客机的产品系列，初步建立了长远发展的人才和技术管理体系，带动了相关基础科学和航空工业等相关领域的发展。中国商飞实现了中国商用飞机发展的历史性跨越：从几乎没有基础的地方起步，开启了引领中国民机产业从弱势走向强势的新征程。