C919明日首飛！關於大客機的那些事兒，你得知道！

　　C919即將首飛，讓中國的客機事業又迎來了一個新的征程。大型客機，有個優雅的別名——現代工業之花，這個叫法，從何而來？關於大型客機的那些事，你又了解了多少？

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　　C919模型（王岡/人民圖片）

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　　大型客機被稱作“現代工業之花” “現代工業之花”的稱呼來自大型客機的配套體系，波音B747的零件數量高達上百萬個，隻有最強大的工業國家和工業體系才有這麼多的產品配套門類。因此空客公司（AIRBUS）是由整個歐洲的工業體系來支撐研制生產的，A380大型飛機下線時候，德、法、英、西四個元首都親自到現場祝賀，這是全歐航空工業力量的整合。

　　從空客在1988年推出A320飛機以來，這是革命的一代機型，發明了電傳操縱系統和主動控制技術（FBW&ACT），飛機的舵面從起飛以后不停地自己按照傳感器的參數主動進行增穩控制的微幅作動，來控制飛行中的平衡穩定性。這樣飛機的平尾、垂尾等翼面就可以減小尺寸設計，從而減輕了飛機重量，大大提高了燃油經濟性。這種主動控制技術是一種人工智能技術。

　　其次，A320飛機還發明了側杆的駕駛杆技術，飛機駕駛杆類似一個小型的游戲杆，握在飛行員手中，飛行員用操縱游戲機的方式控制飛機的三個自由度操縱，進行俯仰、偏航、滾轉的控制。飛行員在側杆上的控制動作被轉化成電信號，傳導到飛行計算機當中進行解算，這種操縱解算可以化解飛行員的不良作動等差錯，從而得到更好的飛行安全控制，這個能力叫做“包線保護”。這種技術就是一種人機耦合的人工智能技術，現在特斯拉汽車剛開始使用這種原理的AI，而早在1988年在A320飛機上率先使用。

　　中國的大飛機必須要取得美國的適航証嗎？“適航”的英文airworthiness，就是“適合航行”的意思，它是社會公眾進行航空飛行的安全利益的保証。適航証做為產品合格証而言，更是一種“安全准入証”，具有法律性的權威，在歐美國家適航法規是二級法律，適航當局可以按照事故征候依法停飛某一個型號的所有飛機。FAA適航証在世界上非常有權威性，以嚴謹著稱。中國大型客機C919沒有取得美國適航証，取得了中國民航局的CCAR25部適航証，也是可以在中國領空飛行的，不是必需的。

　　大飛機研制為什麼經常“晚點”?在飛機的研制工程中，有些新型的尖端技術沒有在型號的預研中吃透，因此造成了工程晚點。因此飛機型號工程的設計中不能採用過多的創新技術，容易造成型號工程的工期失控。比如波音787採用先進的復合材料機身技術，造成了延期3年多。歐美在大型客機的激烈競爭中非常敢於進行創新研制投入，比如先進復合材料，早於汽車的大規模應用而由大型客機進行了應用拉動，長期以來就是碳纖維復合材料應用的主力領域。

　　因為中國的民機復合材料技術沒有長期的預研和深厚的基礎儲備，在C919的設計過程中，中央翼盒等幾個部件的復合材料設計都先后取消，當前國內也沒有能夠得到適航証的復合材料，因此C919的復合材料比重遠遠低於國外機型。

　　中國的大飛機之所以要採購外國的機載系統，是因為中國的民航飛機機載設備技術就沒有長期的預研和深厚的基礎儲備，當前國內沒有能夠得到適航証的機載設備，因此都需要採購國外設備。在沒有型號工程上馬的時候，民機的機載設備研制不應該不投入，應該把民機設備研制和型號研制分開。

　　關於運十飛機的點滴歷史飛機研制的工程階段大體上有總體設計、初步設計、詳細設計、研制組裝、工廠試飛、適航取証等幾個階段。一般歐美一架型號飛機的研制周期是4-5年。

　　1980年9月26日，我國成功地首飛了大型客機運十飛機，從1970年8月開始歷經十年獲得成功。運十飛機1984年被停飛，從1980-1984年運十飛機試飛172個小時，200多個起落，曾經7次降落拉薩機場，並且大量的帶貨。至今中國噴氣式客機的最大速度還是運十飛機在烏魯木齊—上海。今天中國還在研制大型客機沒有取得成功，就是由於運十飛機工程的半途而廢。

　　運十飛機（Y10）是毛主席決策上馬的，周恩來總理進行了親自督辦，對外的名義是“總理出訪專機”，極大地鼓舞了工程人員的士氣。運十飛機航程設計定義，是按照北京飛到歐洲阿爾巴尼亞首都地拉那的航程8300公裡做為最大航程的設計指標，由當時的空軍副司令曹裡懷對基礎指標進行了拍板決策，產品目標是中國當時的“空軍一號”，用於爆發大型戰爭時中央領導機構的緊急轉移。因而說中國大型客機的誕生決策出自於毛主席、周總理。

　　運十飛機的總設計師是馬鳳山，總指揮是熊焰。馬鳳山總設計師成長於新中國的自己培養，曾經是中國轟六飛機改型的第一任總工程師，馬總師成功地率領運十工程隊伍完成了運十飛機的十年研制歷程。期間率領708工程研究院同時翻譯、消化了英美適航條款，協助民航總局制定了中國第一部適航條款CCAR25部，促進了中國民航適航審定機構的誕生。

　　熊焰同志是長征干部，也是東北老航校的核心成員之一。熊焰曾經是沈陽飛機制造廠的第一任廠長兼總工程師，又是陝西閻良的中國試飛院創始人，最后擔任了運十飛機的總指揮，長達八年。對於飛機工業的創辦成就而言，熊焰是世界少有的航空杰出人才。

　　馬鳳山是新中國自己培養的杰出的航空科學家。熊焰是中國航空業的歷史創業元勛！我們今天都應該紀念他們。

　　作者：中科院自動化所的中自復合材料構件制造技術中心主任翟冬青

　　來源：科普中國