C919明日首飞！关于大客机的那些事儿，你得知道！

　　C919即将首飞，让中国的客机事业又迎来了一个新的征程。大型客机，有个优雅的别名——现代工业之花，这个叫法，从何而来？关于大型客机的那些事，你又了解了多少？

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　　C919模型（王冈/人民图片）

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　　大型客机被称作“现代工业之花” “现代工业之花”的称呼来自大型客机的配套体系，波音B747的零件数量高达上百万个，只有最强大的工业国家和工业体系才有这么多的产品配套门类。因此空客公司（AIRBUS）是由整个欧洲的工业体系来支撑研制生产的，A380大型飞机下线时候，德、法、英、西四个元首都亲自到现场祝贺，这是全欧航空工业力量的整合。

　　从空客在1988年推出A320飞机以来，这是革命的一代机型，发明了电传操纵系统和主动控制技术（FBW&ACT），飞机的舵面从起飞以后不停地自己按照传感器的参数主动进行增稳控制的微幅作动，来控制飞行中的平衡稳定性。这样飞机的平尾、垂尾等翼面就可以减小尺寸设计，从而减轻了飞机重量，大大提高了燃油经济性。这种主动控制技术是一种人工智能技术。

　　其次，A320飞机还发明了侧杆的驾驶杆技术，飞机驾驶杆类似一个小型的游戏杆，握在飞行员手中，飞行员用操纵游戏机的方式控制飞机的三个自由度操纵，进行俯仰、偏航、滚转的控制。飞行员在侧杆上的控制动作被转化成电信号，传导到飞行计算机当中进行解算，这种操纵解算可以化解飞行员的不良作动等差错，从而得到更好的飞行安全控制，这个能力叫做“包线保护”。这种技术就是一种人机耦合的人工智能技术，现在特斯拉汽车刚开始使用这种原理的AI，而早在1988年在A320飞机上率先使用。

　　中国的大飞机必须要取得美国的适航证吗？“适航”的英文airworthiness，就是“适合航行”的意思，它是社会公众进行航空飞行的安全利益的保证。适航证做为产品合格证而言，更是一种“安全准入证”，具有法律性的权威，在欧美国家适航法规是二级法律，适航当局可以按照事故征候依法停飞某一个型号的所有飞机。FAA适航证在世界上非常有权威性，以严谨著称。中国大型客机C919没有取得美国适航证，取得了中国民航局的CCAR25部适航证，也是可以在中国领空飞行的，不是必需的。

　　大飞机研制为什么经常“晚点”?在飞机的研制工程中，有些新型的尖端技术没有在型号的预研中吃透，因此造成了工程晚点。因此飞机型号工程的设计中不能采用过多的创新技术，容易造成型号工程的工期失控。比如波音787采用先进的复合材料机身技术，造成了延期3年多。欧美在大型客机的激烈竞争中非常敢于进行创新研制投入，比如先进复合材料，早于汽车的大规模应用而由大型客机进行了应用拉动，长期以来就是碳纤维复合材料应用的主力领域。

　　因为中国的民机复合材料技术没有长期的预研和深厚的基础储备，在C919的设计过程中，中央翼盒等几个部件的复合材料设计都先后取消，当前国内也没有能够得到适航证的复合材料，因此C919的复合材料比重远远低于国外机型。

　　中国的大飞机之所以要采购外国的机载系统，是因为中国的民航飞机机载设备技术就没有长期的预研和深厚的基础储备，当前国内没有能够得到适航证的机载设备，因此都需要采购国外设备。在没有型号工程上马的时候，民机的机载设备研制不应该不投入，应该把民机设备研制和型号研制分开。

　　关于运十飞机的点滴历史飞机研制的工程阶段大体上有总体设计、初步设计、详细设计、研制组装、工厂试飞、适航取证等几个阶段。一般欧美一架型号飞机的研制周期是4-5年。

　　1980年9月26日，我国成功地首飞了大型客机运十飞机，从1970年8月开始历经十年获得成功。运十飞机1984年被停飞，从1980-1984年运十飞机试飞172个小时，200多个起落，曾经7次降落拉萨机场，并且大量的带货。至今中国喷气式客机的最大速度还是运十飞机在乌鲁木齐—上海。今天中国还在研制大型客机没有取得成功，就是由于运十飞机工程的半途而废。

　　运十飞机（Y10）是毛主席决策上马的，周恩来总理进行了亲自督办，对外的名义是“总理出访专机”，极大地鼓舞了工程人员的士气。运十飞机航程设计定义，是按照北京飞到欧洲阿尔巴尼亚首都地拉那的航程8300公里做为最大航程的设计指标，由当时的空军副司令曹里怀对基础指标进行了拍板决策，产品目标是中国当时的“空军一号”，用于爆发大型战争时中央领导机构的紧急转移。因而说中国大型客机的诞生决策出自于毛主席、周总理。

　　运十飞机的总设计师是马凤山，总指挥是熊焰。马凤山总设计师成长于新中国的自己培养，曾经是中国轰六飞机改型的第一任总工程师，马总师成功地率领运十工程队伍完成了运十飞机的十年研制历程。期间率领708工程研究院同时翻译、消化了英美适航条款，协助民航总局制定了中国第一部适航条款CCAR25部，促进了中国民航适航审定机构的诞生。

　　熊焰同志是长征干部，也是东北老航校的核心成员之一。熊焰曾经是沈阳飞机制造厂的第一任厂长兼总工程师，又是陕西阎良的中国试飞院创始人，最后担任了运十飞机的总指挥，长达八年。对于飞机工业的创办成就而言，熊焰是世界少有的航空杰出人才。

　　马凤山是新中国自己培养的杰出的航空科学家。熊焰是中国航空业的历史创业元勋！我们今天都应该纪念他们。

　　作者：中科院自动化所的中自复合材料构件制造技术中心主任翟冬青

　　来源：科普中国