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C919大飞机研制进展:正着手研制国产发动机

从2003年 “大飞机”被列为国家中长期科技发展规划纲要的 “重大专项”,到2007年大型飞机研制重大科技专项正式立项,再到2008年中国商用飞机有限责任公司成立,“大飞机”一直牵动着国人的心,成为全体中国人渴望用自己的翅膀飞翔的“民族之梦”。

制造中国人自己的大飞机,让中国制造的飞机在天空翱翔,作为中国航空制造业的主力军,服务C919大客机项目是中航工业义不容辞的历史责任。中航工业作为C919大型客机的主要供应商,旗下已有多家企业入选C919项目供应商。

在机体结构部分,中航工业下属7家单位分别承担了C919飞机雷达罩、机头、机身、翼盒、副翼、后缘襟翼、前缘缝翼、垂尾等绝大部分机体结构件的研制工作。

在系统设备部分,中航工业作为系统设备供应商对外合作的主体,积极与国际一流的行业内企业以合资、项目合作等方式,成为液压、燃油、环控、电源、辅助动力装置(APU)、飞控、航电、起落架等系统的供应商。

此外,中航工业也在为未来C919大型客机发动机的国产化做着准备。

C919机体结构各工作包研制进展顺利

在C919项目中,中航工业作为主要机体结构供应商,承担了其中机头、前机身、中机身-中央翼、中后身机、后机身、发动机吊挂、外翼翼盒、副翼、后缘襟翼、前缘缝翼、扰流板、翼身整流罩、起落架舱门、APU舱门、雷达罩、垂直尾翼等一系列机体结构部段件的研制工作(见附图)。目前,各工作包研制进展良好,部分实现样段交付,已展开研制批的准备工作。

1. C919机头样机交付,批产工艺准备进行中

中航工业成都飞机工业(集团)有限责任公司(中航工业成飞)/成飞民机承担了C919项目的机头研制工作。在短短4个月的时间里全面完成了从发图到装配完工等C919项目一系列研制工作,并于2009年12月25日准时实现机头物理样机的交付。这是一个具有重大意义的节点,标志着C919的大型客机的研制又走出了实质性的一步。

目前,中航工业成飞民机正全面开展C919机头研制批前期各项工艺准备工作,主要包括:(1)机头工艺方案编制;(2)关键技术攻关的准备工作;(3)研保条件建设前期工作;(4)参与工艺规范CPS的编制;(5)参与上海飞机设计院的部分研发试验的试验件制造工作。

除此之外,为进一步提高C919项目质量控制的预见性,中航工业成飞民机还同步着手开展质量准备工作。

2. 机身等直段样段研制工作即将完成

在大飞机项目中,中航工业江西洪都航空工业集团有限责任公司(中航工业洪都)作为中国商飞公司C919大型客机机体结构主要供应商,承担了前机身、中后机身工作包和机身等直段部段试验件的研制工作。

中航工业洪都建立完善了大飞机组织管理体系、文件体系;建立了项目计划控制管理流程,制定了以关键节点控制为主的II级网络计划;按照风险管理和控制方法,对项目实施过程进行了风险评估管理。

2010年8月16日等直段前货舱门实现开铆,标志着等直段研制工作进入生产制造阶段,目前零件制造工作已进入收尾阶段,装配所需的零件配套率达到95%;少量小零件和架外零件进入最后工序。前段壁板和后段壁板已下架;地板横梁、前段上半部、舱门门框、舱门正在装配。预计11月25日实现交付验收,全面完成等直段研制任务。

3.中央翼部段件进入零件全面配套阶段

中航工业西安飞机工业(集团)有限责任公司所属西飞国际承担了C919中机身(含中央翼)、外翼翼盒及前缘缝翼、后缘襟翼、副翼、扰流板等6个工作包的研制工作。

C919飞机中央翼部段样件主要由上壁板、下壁板,前梁、后梁、等构成。中央翼部段为复合材料结构,采用中模高强碳纤维/增韧环氧树脂复合材料制造,是国内首次在主承力结构上使用。C919飞机襟翼及机构部段样件包含:内、外襟翼翼面结构模块、襟翼运动机构模块、机构整流罩模块等。

经过中航工业西飞国际各参研单位不懈努力,目前工艺准备、生产准备工作基本完成,研制工作已进入零件全面配套阶段。

4. 压力框部段样件成功下线,后机身、吊挂部段试验件将交付

在C919项目中,中航工业沈阳飞机工业(集团)有限公司(中航工业沈飞)、沈飞民机公司承担后机身、垂直尾翼、发动机吊挂、APU舱门等机体结构的研制工作。

目前,中航工业沈飞公司、沈飞民机公司承担的C919大型客机部段样件研制工作已全面展开,64份CPS大客项目工艺规程初稿已基本编制完成。

2010年10月11日,试验件部段样件后压力框部段样件已成功下线。该样件的成功下线,进一步验证了相关工程设计及制造方案,标志着大型客机七大部段研制任务初战告捷,为后续研制工作积累了宝贵的关键技术经验。后机身部段试验件预计于12月底交付。后机身试验部段为全复合材料和蒙皮整体固化结构,目前零件制造任务完成65%,预计11月底完成。吊挂部段试验件预计于12月底交付,吊挂部段为钛合金结构,目前该部段工装制造任务基本结束,零件制造任务也将于11月底全部结束。

5. 前缘缝翼与后缘襟翼开通系统平台,进行技术攻关

中航工业昌河飞机工业(集团)有限责任公司在C919大型客机项目中承但的工作包为前缘缝翼与后缘襟翼的研制工作。

前缘缝翼与后缘襟翼为飞机操纵关键部位,制造精度要求非常高。前缘缝翼由内外蒙皮、前梁、长桁、翼肋、楔形全高度蜂窝后缘组件以及滑轨组件组成;采用常规铝合金铆接结构。襟翼分为内外襟翼,均采用以碳纤维复合材料为主的混合结构,分别通过接头悬挂于机翼后缘。襟翼选取后退式的运动形式,同时内外襟翼结构间通过交联机构相连,以保证内外襟翼运动协调并实现多路传力。

按照计划节点,中航工业昌河计划前缘缝翼与后缘襟翼将于2012年12月15日开始部件铆接,当前正在进行以下主要工作:(1)主要编制工艺方案,包括工艺总方案,装配协调方案;(2) 针对以后制造过程中的瓶颈,预先进行技术攻关;(3) 在昌河的PDM系统中开通C919平台。

6.起落架舱门、垂直尾翼、翼身整流罩等部件完成项目论证

中航工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司(哈飞)承担着C919项目4个工作包的研制和批生产任务,其中包括垂直尾翼、前起舱门、主起舱门、翼身整流罩。

根据研制任务需要,按照中航工业哈飞项目管理模式,组建了以项目经理为总负责,财务经理、制造经理、质量经理、采购经理、合作经理和各部门人员参加的C919项目团队,依据主制造商一级网络计划;编制了二级网络计划及年度项目工作计划;积极开展并行工程,组建了IPT小组,派多人参加联合设计工作;完成了两轮合同谈判及工作包报价工作;完成了首次质量体系评审;已经启动研保条件建设项目确定及项目论证工作。

同时,根据项目需要,中航工业哈飞还承担了上飞公司的平尾部段样件研制任务。目前已完成5个缩比件的试制,同时完成1:1样件的中央翼后梁口盖和环状加强板等零件制造。

7. 工程样机雷达罩交付对接,雷达罩工艺总方案制订

中航工业济南特种结构研究承担C919项目的雷达罩研制工作。自2009年5月承担C919大型客机雷达罩的研制任务以来,已交付机头工程样机雷达罩并完成对接,目前已完成C919大型客机雷达罩工艺总方案的制订。

2009年12月20日,特种所完成了大客机头工程样机雷达罩的制造,并在中航工业济南特种结构研究所举行了隆重的下线交付仪式;23日,在上海完成了大客机头工程样机雷达罩与机头的对接。2010年5月20日,通过了C919大客机头工程样机雷达罩验收评审会。

2010年3月,中航工业特种所与上海飞机设计研究院正式签署了大型客机工艺规范科研课题协作合同书,承担了防雨蚀保护罩的安装等6份工艺规范的编写和试验验证任务。中航工业特种所已于2010年9月编写大客关键技术攻关项目立项报告,10月编写C919大型客机雷达罩工艺总方案,并提交上飞公司。

与国外供应商共同参与C919主要系统研制

作为主供应商,中航工业在承担主要机体结构研制的同时,积极参与到C919项目系统和设备的研制工作中,与国外供应商一起进行C919主要系统的研制工作。

按照中国商飞的供应商选择思路――C919的系统和设备供应商以外商为主,但同时要求和鼓励国外供应商与国内相关企事业单位合资合作。在这个前提下,作为919大客机的主供应商,中航工业旗下的航电、飞控、电源、燃油和液压等系统研制单位,陆续与国外航空制造商合作,成立一批合资企业,共同为C919飞机提供包括航电系统、飞控系统、电源系统、燃油及惰化系统、液压系统、辅助动力装置、起落架系统、空气管理系统、防火系统、内饰系统在内的多种系统和设备。

1.航电系统

C919航电系统中的几大系统都有中航工业的参与。其中,核心处理系统、显示系统、机载维护和飞行记录系统由中航工业航电与美国GE公司成立合资公司承担研制生产任务;综合监视系统由中航工业雷电院与美国柯林斯公司成立合资公司承担研制生产任务;大气数据和惯性基准系统由中航工业凯天与美国霍尼韦尔公司成立合资公司承担研制生产任务;客舱核心系统、客舱娱乐系统由中航工业测控所与美国柯林斯公司成立合资公司承担研制生产任务。

2.飞控系统

C919飞控系统中的主飞控作动器由中航工业自控所与美国派克公司成立合资公司承担研制生产任务;主飞控电子由中航工业自控所与美国霍尼韦尔公司成立合资公司承担研制生产任务;高升力系统由中航工业庆安与美国穆格公司成立合资公司共承担研制生产任务。

3. 空气管理系统

C919空气管理系统中的环控系统由中航工业金城与德国利勃海尔公司成立合资公司承担研制生产任务;结冰探测与风挡除雨系统由中航工业武仪与美国古德里奇公司成立合资公司承担研制生产任务;内部照明系统由中航工业武仪与美国古德里奇公司成立合资公司承担研制生产任务。

4.其他系统

C919起落架系统由中航工业起落架与德国利勃海尔公司成立合资公司承担研制生产任务;电源系统中的发电配电系统由中航工业电源与美国汉胜公司成立合资公司共承担研制生产任务;液压系统、燃油及惰化系统由中航工业金城与美国派克公司成立合资公司承担研制生产任务;辅助动力装置由中航工业东安与美国霍尼韦尔公司成立合资公司承担研制生产任务;防火系统中的探测系统、灭火系统由中航工业津电与美国凯德公司成立合资公司承担研制生产任务;内饰系统中的设备/装饰、厨房由中航工业本飞收购的奥地利FACC公司与江苏丹阳市新美龙汽车软装饰有限公司共同建立的FACC(中国)公司承担研制生产任务。

中航工业将带领旗下的系统研制企事业单位,与世界一流系统制造商一起,加快国产大型客机系统研发,当好中国商飞的主供应商,为我国大型客机做出更大的贡献。

为C919未来装上“中国心”而努力

与此同时,中航工业还在为C919发动机未来的国产化做准备。2009年成立的中航商用飞机发动机有限责任公司,将承担起研发生产国产化发动机的使命。中航工业商发的大型客机发动机项目总体方案定义工作目前正全面推进,预计到2010年年底完成第一轮方案定义工作。

着眼未来,希望在中国商飞、中航工业的和全体航空人的共同努力下,中国自己的大飞机C919能够在“中国心”的驱动下,直飞蓝天,真正实现中国人的大飞机之梦。

相应工作包及定点单位:

1.机头:中航工业成飞民机;

2.前机身:中航工业洪都;

3.中机身-中央翼:中航工业西飞、中国商飞上海飞机制造厂(采取双定点模式);

4.中后身机:中航工业洪都;

5.后机身:前段-中航工业沈飞民机;尾锥-中航工业沈飞民机、航天特种材料及工艺研究所(尾锥采取双定点模式);

6.发动机吊挂:中航工业沈飞民机;

7.外翼翼盒:中航工业西飞;

8.副翼:中航工业西飞、航天特种材料及工艺研究所(采取双定点模式);

9.后缘襟翼:中航工业西飞、中航工业昌飞(采取双定点模式);

10.前缘缝翼:中航工业西飞、中航工业昌飞(采取双定点模式);

11.扰流板:中航工业西飞、航天特种材料及工艺研究所(采取双定点模式);

12.翼身整流罩:中航工业哈飞;

13.起落架舱门(前起落架舱门、主起落架舱门):中航工业哈飞;

14.APU舱门:中航工业沈飞民机、西子联合控股有限公司(采取双定点模式);

15.雷达罩:中航工业特种所;

16.垂直尾翼:中航工业沈飞民机、中航工业哈飞(采取双定点模式)。

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