揭秘國產大飛機C919:為減重首次應用3D打印鈦合金零件

lydiazhang   2017-05-05 11:05:26

5月5日,國產大飛機C919將在上海浦東國際機場“首飛”。

中國商用飛機有限責任公司北京民用飛機技術研究中心(以下簡稱“北研中心”)強度分析技術研究部負責人、中國商飛公司十大青年英才,胡震東研究員接受央視網采訪時表示,為飛機減重則意味著節(jié)省一大筆費用,減重計劃是飛機設計過程中的重要環(huán)節(jié),而新型復合材料在C919的應用,為大飛機的“減肥”做出了重要貢獻。


客艙空間更大座位更舒適


C919飛機基本型可以乘坐158名乘客,最大載客190人。目前,與國際航空市場上最為常見的空客320、波音737相當,屬于同級別。


與上述二者相比,C919代表的則是現(xiàn)代最新設計的理念。胡震東介紹,C919大型客機直徑比同類機型都大,寬大的機身將提供給旅客更多乘坐空間,同時采用高效空氣過濾系統(tǒng)提供高品質新鮮空氣,客艙照明采用人性化情景照明設計,給乘客溫馨體貼的舒適環(huán)境。


對于普通老百姓來說,與同級別的飛機相比,C919的客艙條件更好,會更舒適,座椅更大,空間更大,客艙懸窗的視野會更開闊,機載娛樂系統(tǒng)更好,而且客艙內噪音也相對較小。


“C919有很強的后發(fā)優(yōu)勢,大量使用了先進的設計的技術,C919有很強的競爭力”,胡震東表示。


結構更強重量更輕同“樣”不同“料”


C919為何能做到更穩(wěn)、更輕、更舒適?只因同“樣”不同“料”。


如果把飛機比喻成房子的話,結構強度系統(tǒng)要做的便是把鋼筋、水泥組合起來,并裝修房子內部布局,使整個飛機更加安全,更加舒適。胡震東向記者介紹,在飛機的研制過程中,結構和強度專業(yè)主要考慮的是飛機的使用安全、服役壽命、載客空間、載重大小、乃至能否承受飛行過程中可能突發(fā)的顫振、抖振和鳥撞安全等特殊的情況。


如果單純的考慮安全性,飛機的結構就會設計的粗壯,導致結構重量增加,油耗上升,經濟性就會下降。如果單純考慮舒適性,提高客艙的壓力和濕度,又會降低使用壽命,腐蝕問題又會突出。因此結構和強度專業(yè)的技術人員要保證安全的同時,還要幫大飛機“減肥”。


胡震東透露,在C919的研發(fā)過程中,結構強度專業(yè)的科研人員對每一個零件都進行詳細的分析計算,組織大量的地面試驗驗證,測試其性能能否滿足使用要求。C919全機采用了大量的強度更好、密度更低的新型結構材料,例如以第三代鋁鋰合金、復合材料為代表的先進材料首次在國產民機大規(guī)模應用,總占比達到C919飛機結構重量26.2%,并且首次在我國民機上成功應用3D打印鈦合金零件,從而實現(xiàn)了降低飛機的結構重量,延長使用壽命,提高燃油的經濟性。


成功“減肥”的同時,并未降低C919安全的要求。從2016年初到今年3月份,C919完成了近五十項首飛前的地面強度試驗,其中包括了翼身組合體極限載荷試驗、C919全機靜力試驗等重要指標性的試驗科目,“從強度專業(yè)來說,我們對C919的首飛是很有信心的”,胡震東說。

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