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Book classification
  1. 本世纪初,中国实施了国家大飞机重大专项,作为大型客机项目的C919承载了振兴我国民航工业的重任,全国上下给予了厚望。在C919大飞机成功研制,并交付商业运营之际,给大众们推出一本全面呈现、介绍C919的书籍显得十分及时和尤为重要。本书共分为十一个章节。第一章介绍了大飞机的定义。第二与第三章分别记载了中国民航工业以及上海航空工业的发展历程;第四、第五章叙述了中国大飞机坎坷的研发过程;第六
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  2. 大飞机一般是指起飞总质量超过100 吨的运输类飞机,包括军用大型运输机和民用大型运输机,特别是一次航程达到3000 千米的军用飞机或100 座以上的民用飞机。国际航运体系习惯上把300 座以上的客机称作“大型客机”,我国则一般把150 座以上的客机称为“大型客机”。大飞机是一个国家工业、科技水平和综合实力的集中体现。大飞机的研发是我国人民多年的愿望,对增强我国的综合实力和国际竞争力,使我国早日实现现代化具有极为重要的意义。
    2001 年至2003 年期间,两院院士王大珩等人多次向中央建言,希望国家重视大飞机的研制。2003 年6 月,《国家中长期科学和技术发展规划纲要》编制工作正式启动,为此成立了国家重大专项论证组,“大飞机”入选“重大专项”。经过8 个月的工作,论证组在上海、西安等地进行了实地考察,并向国务院提交了一份报告,建议上马大飞机。
    基于这份报告,2006 年2 月国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020 年)》中,大型飞机被确定为“未来15 年”力争取得突破的“16 个重大专项”之一。在同年召开的第十届全国人民代表大会第四次会议上,时任国务院总理温家宝郑重宣布,中国将启动大飞机研制项目。为此,国务院成立了大型飞机重大专项领导小组,组织了专家论证委员会开展论证,并在半年后形成了《大型飞机方案论证报告》。2007 年2 月,国务院常务会议召开,原则批准大型飞机研制重大科技专项正式立项。至此,争论多年的“大飞机项目”终于尘埃落定。
    2008 年5 月,中国商用飞机有限责任公司在上海宣布成立,中国“大飞机”研制工作实质性启动。如今,我国自主研发的单通道、中短程干线客机C919 已经取得民用适航证,首架飞机交付给东方航空公司,国产大飞机已经实现了从研发到商用的实质性转折,中国民用航空业迈上了国产化的快车道。
    然而,C919 并非中国第一次启动的大飞机项目。1949 年以来,中国大飞机项目的研发曾走过一条极其坎坷曲折的道路,积累了大量宝贵的经验,也留下过惨痛的教训。
    1966 年,国家下达研制运-7 飞机的任务,1968 年完成全部设计并投入试制。1970 年,运-7 飞机成功实现首飞。1984 年,该机改型后作为客机获得了中国民用航空总局正式颁发的适航证。作为一款50座级别的支线飞机,运-7 旅客机的出现结束了中国民航全部使用外国飞机的历史。
    20 世纪70 年代,中国启动“708 工程”,全国航空工业300 多个单位的技术骨干应召参与了被命名为“运-10”的大飞机研制工作。运-10客舱按混合级布置为124 座,按经济舱布置可达178 座,最大起飞质量110 吨,达到了100 座以上即为“大飞机”的标准。1980 年9 月,第一架运-10 飞机成功首飞,随后该机7 度飞抵高起降难度的西藏拉萨贡嘎机场。运-10 机体实现了全国产化,除发动机外,航电、操纵、液压系统等国产化率超过96%。同时,运-10 也是我国首架参照英美适航条例研制的大型喷气式干线飞机,它的成功研制给中国民用航空业带来了质的飞跃,使中国成为继美国、苏联和欧盟之后第四个能造出100 吨级飞机的国家(地区)。然而,由于资金、技术、国内经济形势等因素,1985 年运-10 被迫下马。
    20 世纪80 年代中期,中国正值改革开放的春天。为了从国外学习管理和技术,中国的飞机研制迈上了国际合作的道路。为此,我国制定了民机工业发展的“三步走”计划:第一步,装配和部分制造国外的支干线客机;第二步,与国外合作,联合设计研制100 座级客机;第三步,2010 年左右自行研制180 座级干线飞机。作为“三步走”计划的第一步,1985 年,上海飞机制造厂与美国麦道公司合作组装生产MD-82 客机。7 年后,双方又启动了新型号MD-90 干线客机的组装。不幸的是,1997 年麦道公司濒临破产,被美国波音公司并购,MD-90项目无疾而终。同年,中国又和欧洲空客公司联合研制AE-100 型客机。令人绝望的是,AE-100 项目也没有取得预期结果,也以失败而告终。这段经历虽使我国的大飞机装配技术水平显著提高,但也留下了惨痛的教训。20 多年很快过去,民航工业发展的机遇也白白错失,“三步走”计划停滞不前。
    MD-90 和AE-100 的教训使中国人意识到,在大飞机等核心“卡脖子”技术上,用市场换技术是行不通的,必须将其牢牢掌握在自己手里。中国必须独立发展拥有自主知识产权的新型涡扇飞机,并确定了先发展中型支线客机,再发展大型干线客机的路线图。2002 年,经过充分论证后,中国新型涡扇支线飞机ARJ21 项目获得国务院批准正式立项。2007 年12 月,首架ARJ21 客机总装下线。次年11 月,该机首飞成功。2014 年年底,ARJ21 完成适航取证。截至2022 年7 月,中国商用飞机有限责任公司已向国内9 家用户交付68 架ARJ21 飞机,开通263 条航线,通航110 座城市,初步形成覆盖华北、东北、华南、西南等地区的国内支线网络。目前,ARJ21 飞机已安全运行超过15 万小时,安全运送旅客超500 万人次,其安全性和可靠性得到航空公司和民航市场的充分肯定。
    近20 多年来,随着我国民航市场的快速发展,中国对大型飞机的需求日益迫切。中国航空工业经过70 余年的实践探索,已形成了一支专业门类齐全、技术水平过硬的人才队伍,具备了民用飞机设计、试验和制造能力,具有了发展大型飞机的技术和物质基础,于是,大飞机项目再次被提上日程。
    如果说运-10 是中国大飞机的前世,那么C919 就是中国大飞机的今生。2007 年8 月,中央政治局常委会召开,同意成立大型客机项目筹备组。2008 年,中国商用飞机有限责任公司经国务院批准正式成立。2009 年年底,C919 大型客机基本总体技术方案经论证、评审后获得通过,C919 大型客机转入初步设计阶段。2011 年年底,C919 飞机初步设计方案经工信部专家评审后通过,项目随即进入详细设计阶段。2015 年11 月,首架C919 飞机在浦东基地正式总装下线。2017 年5 月5 日,C919 飞机在上海浦东机场圆满首飞。2022 年9 月,C919 飞机完成全部适航审定工作后获中国民用航空局颁发的型号合格证,同年11 月首架飞机交付并投入商业运营。至此,C919 飞机的研制工作完成。
    截至目前,除中国外,世界上仅有美国、俄罗斯和欧盟能够独立研制大飞机,而这3 家在飞机研制过程中无不得到了强大的国力支撑,甚至要举全国之力才能完成。当下,大型民机的国际市场已被波音公司和空客公司所垄断,中国未来想要闯入世界大飞机俱乐部并且立足绝非易事。
    现在,C919 飞机已交付民航公司,已累计获得1000 余架订单。在C919 飞机研制工作完成之后,我国新一代宽体干线客机C929 项目也已经启动,现已进入初步设计阶段。C929 是我国计划研制的大型远程宽体客机,航程为12000 千米,座级为280 座,如果C929 的座位全部按经济舱布置的话,可以搭载400 余名乘客。从载客量来讲,C929已经达到了国际航运体系上“300 座位以上即为大型客机”的标准,将成为名副其实的全世界公认的“大飞机”。
    相信在不久的将来,国产C929 客机将引领我国民航工业新一轮的腾飞。

    沈海军
    2022 年11 月25 日于上海
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  1. 第一章 什么是大飞机  001
    一、什么是民用飞机 002
    二、客机分类 002
    三、客机机型 005
    四、什么是大飞机 006
    五、大飞机总部为何选址上海 008
    六、研发国产大飞机的重大意义 010

    第二章 中国民机的发展历程  011
    一、美龄号、萨伏亚和中运系列飞机 012
    二、新中国成立前的中国客机 016
    三、运-5——空中拖拉机 017
    四、早期尝试研制客机 019
    五、新中国成立初大量采购国外客机 021
    六、“708 工程” 022
    七、改革开放与国际合作 025
    八、运-12 走出国门 026
    九、研制支线客机 028
    十、自研大型客机 034

    第三章 上海,国产大飞机腾飞的地方  037
    一、海军制造飞机处 038
    二、上海虹桥航空工厂 039
    三、龙华机场与上海飞机制造厂 041
    四、大场机场与运-10 飞机 044
    五、国际合作 045
    六、长达十年的人才流失 048
    七、市场机制下的自主创新 049
    八、走上振兴发展的新征程 050

    第四章 国产大飞机, 往事不堪回首 053
    一、运-10,一言难尽的大飞机 054
    二、MD-82 和MD-90,难得的历史机遇 059
    三、夭折的“亚洲快车” 062

    第五章 C919 的研发历程 067
    一、研发背景与设计特点 068
    二、研发历程 073
    三、制造流程 076
    四、从试飞到交付 081

    第六章 C919 的构造 083
    一、机 身 084
    二、机头与驾驶舱 086
    三、机 翼 088
    四、客舱与货舱 094
    五、舱门与开口 096
    六、机身尾段与辅助动力装置 098
    七、尾 翼 098
    八、起落架 099

    第七章 C919 的主要系统 101
    一、动力系统 102
    二、航电系统 104
    三、飞控系统 108
    四、通信导航系统 110
    五、起落架系统 111
    六、高升力系统 112
    七、燃油系统 113
    八、液压系统 114
    九、环控系统 115
    十、电气系统 116

    第八章 C919 研制中的关键技术 119
    一、设计技术 120
    二、制造技术 124
    三、试验技术 129

    第九章 C919 的优势、生产模式与产业链 141
    一、C919 的优势 142
    二、主制造商- 供应商模式 145
    三、供应商与国产化问题 146
    四、大飞机制造产业链 149

    第十章 下一代宽体客机CR929 151
    一、宽体客机,新的征程 152
    二、中俄联合研发的理由 154
    三、CR929 变为C929 160

    第十一章 国产客机的“心脏” 163
    一、国产支线客机的动力装置 164
    二、 “一发托两型”的涡扇-8 165
    三、涡扇-20 大推力涡扇发动机 166
    四、大飞机“心脏”,已在路上 168

    参考文献 171
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  2. 沈海军,同济大学航空与力学学院教授,同济大学飞行器工程研究所所长,博士生导师;主要研究方向有飞机设计、破坏力学等;承担或参加过国家863、国家自然基金、上海市自然基金等多个项目。

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