明明是用外国发动机，为何C919还能叫国产大飞机？

C919即将进行首次飞行！C919是中国首架按照最新国际适航标准开发的干线民用飞机。发展始于2008年。2015年11月2日，C919大型客机的首架飞机正式下线。2017年3月，由63名中国学者和专家组成的评审委员会一致同意通过国产大型客机C919首飞的技术评审。2017年4月16日，C919在上海浦东机场进行了首次高速出租车测试。2017年4月23日，C919在上海浦东机场成功进行了高速滑行和前轮提升测试，标志着C919首飞进入“二读”状态。

2017年4月23日，国产大型客机C919在上海浦东机场进行了防滑前轮提升试验。

外貌:小干线家庭中的“大家伙”

C919是一架双引擎涡轮风扇中型飞机。毕竟，它是一架长38.9米、翼展35.8米、高12米的干线客机。即使是身高1.9米的乘客在机舱行走也不会感到不舒服。最大起飞重量是72吨。尽管它没有波音777那么大，但它已经是行李箱系列中相对较大的型号，最大容量为190人。

C919机身线条流畅。值得一提的是，中国已经完成了所有的机身设计、计算、测试和制造，这有力地回应了许多对飞机制造自主性的质疑。该飞机采用新一代超临界翼型，并独立开发“一分钟”快速成型方法，以提高机翼曲面质量，改善跨音速范围内的可控性，降低飞行阻力，从而节省大量燃料。为了充分验证C919的气动设计，满足不同精度和效率的计算流体力学技术要求，连续进行不同构型和雷诺数的全膜和半膜风洞试验，包括力测量、压力测量、动态影响、升力装置设计方案的选择、验证和确认等一系列15000余次的风洞“吹风”试验，比目前同类飞机具有更好的巡航气动效率。

再看看它的形状，它很霸气，就像戴了一副又帅又酷的太阳镜。与传统的需要6个挡风玻璃的飞机相比，C919只有4个挡风玻璃，并且有一个更流线型的机头，这使得飞行员可以有更宽的视野并减少阻力。然而，这种挡风玻璃更复杂，更难制造。这也使得C919独一无二，只要看一眼脸就能认出来。

C919由第三代铝锂合金制成，因为飞机的重量相对较重，其发动机甚至比目前服役的波音737还要大。锂的加入使它比同等飞机轻5%-10%。飞机上使用的复合材料主要是碳纤维增强树脂基复合材料，具有耐腐蚀性高、重量轻的特点，但价格是常规铝合金材料的几十倍，因此在机体结构中的消耗仅占12%。

发动机:技术创新降低运营成本

作为“航空之花”，航空发动机可以说是航空技术和工业积累的一种完整经验。C919的发动机是LEAP-X1C。

LEAP-X1C发动机是由CFM国际公司开发的大型喷气发动机，CFM国际公司是一家大型喷气发动机制造商，由美国通用电气公司和法国斯奈克玛公司共同组建，资本比率各为50%。它采用了赛峰公司开发的18个碳纤维复合材料风扇叶片和通用电气公司开发的陶瓷基复合材料涡轮部件。

采用多项行业领先的创新技术，包括超高压比芯机、三维编织树脂模具传递成型技术制造的复合风扇叶片、复合风扇外壳、第三代三维气动设计压缩机和涡轮叶片设计技术、第二代双环预混旋流器(TAPS II)燃烧室技术、变面积旁通喷嘴和先进材料。发动机和短舱将设计为集成推进系统，具有先进的进气道、声学处理和电动反推装置，可充分发挥其气动性能、重量和声学优势。

这种先进的新型涡轮风扇发动机比CFM之前生产的波音737发动机有许多优点。LEAP-X1C发动机可以减少16%的油耗，16%的二氧化碳排放，60%的氮氧化物排放，并且更加安静。与其他发动机相比，LEAP-X系列发动机的运行成本比其他发动机降低了15%，这是LEAP-X系列发动机最终被选为动力装置的一大优势和最重要的原因。

航空发动机(互联网图片)

为什么发动机不是中国制造的？

有些人可能会问为什么C919发动机不是中国制造的。航空发动机发展的难点是什么？

中国的现代工业起步晚于其他国家，技术相对落后，这使得中国的航空发动机水平低于中国的航空整体水平。这个短板影响了整个航空业的实力。然而，中国在大型飞机的发动机方面已经落后了很长时间。上个世纪使用的10台发动机是波音707使用的JT3D-7发动机。当时，虽然中国已经开始发展自己的发动机，但由于各种原因，中国的发动机工业停滞不前，10辆汽车被拆卸，所有的科研材料被销毁。

困难1:四高

简而言之，喷气发动机就像两端敞开的气缸。从前端吸入的空气穿过一系列内部结构，例如压缩机和燃烧室，然后变成高温高速气体从后端喷射，从而产生向前的反向推力。因此，航空发动机的特点是“高温、高压、高速、高负荷”。

这四个高度只是一个大问题。一般来说，喷气发动机某些部件的温度在1600℃左右，而发动机风扇后面的压缩机入口空气和出口空气的压力比大气压力高得多。

与发动机相比，大型飞机使用的大涵道不同于发动机和战斗机使用的小涵道。所谓的涵道比是发动机的外涵道和内涵道之间的比率。除了各种模糊的技术细节外，普通人可以直观地了解到，大型涵洞比小型涵洞油耗更少，推进效率更高，经济性更好，但制造要求也更高，稳定性更强。例如，前者的风扇叶片至少超过一米，而后者仅需要大约0.0.4米。

以一台非常高端的发动机为例，罗尔斯·罗伊斯公司为A380生产的发动机内部最高温度达到太阳表面的一半，发动机内部压力达到50个大气压，涡轮叶尖的运动速度达到2000千米/小时，叶片长度超过3米。这四个高点和两个低点只是制造大型民用飞机发动机的魔法咒语。

困难2:经济和舒适

除了四大问题外，民用客机的发动机还必须考虑经济性和舒适性，即低油耗和低噪音。这些各种各样的问题也导致了我国航空发动机发展缓慢。

难点3:发动机的材料和技术

此外，材料和工艺问题也不容忽视。保持燃料火焰在以每秒100米以上的高速流动的高压气流中稳定燃烧与在强风中手持火炬一样困难。同时，为了保护燃烧室的火焰筒壁不被高温气体烧蚀，不仅需要耐高温材料和耐热涂层，还需要通过燃烧室的结构设计采取冷却措施来降低燃烧室筒壁的温度。

目前，国外发达国家发动机主轴承的使用寿命在10000小时以上，而我国基本在900小时以内，差距很大。然而，现代高性能航空发动机采用一些高强度和耐高温材料，包括钛、镍、铝、复合材料和镍基和钴基高温合金。一些分析师认为，中国在高温合金方面尚未完全实现自给自足。据估计，中国每年生产约1万吨高温合金，而需求为2万吨。更多专家指出，目前中国还不能生产制造发动机风扇的复合材料。

车载电子设备

C919采用双面正极飞行控制系统，其特点是有两种不同配置的四个独立的主飞行控制系统。它包括两个传统的液压驱动系统和两个电液驱动系统。C919采用电液动作系统，使其在动力资源上更加灵活，增加了冗余度，提高了安全性能。鉴于先进的空气动力学布局、结构材料和机载系统，研究人员计划了102项关键技术突破，包括飞机发动机的综合设计、电传飞行控制系统的控制律设计和主动控制技术。

同时，C919在飞机上采用先进的电传操纵和主动控制技术，以提高飞机的整体性能以及人的因素和舒适性。此外，先进的综合航空电子技术减轻了飞行员的负担，提高了导航性能，改善了人机界面。

然而，必须承认的是，C919上也有许多设备，即使在很长一段时间内也无法在中国提供有竞争力的产品。典型的例子是机载液压系统。飞机上每个气动操纵面的偏转、舱门和起落架的收放都依赖于液压系统的驱动，液压系统是一个神奇的装置，可以以极小的体积和重量传递巨大的动力。

C919的首次飞行意味着什么？

航空制造业几乎代表了一个国家制造业的最高水平。中国在上个世纪放弃了“云-10”计划，导致国内航空制造业关闭10年，大量人才流失。这第一次飞行标志着中国主要飞机制造业的重新崛起。

有人说我们只需要造一个壳，把所有的东西都塞进去。然而，这正是我们取得最大进展的地方。航空制造业和其他制造业的一个区别在于整合的难度。飞机，尤其是大型商用飞机，注重耐用性和经济性，这就对气动布局提出了几乎严格的要求。有必要在尽可能轻的同时具有可靠的结构强度。然而，空气动力学布局涉及超级计算模型和风洞模拟，并不是普通小国能够完成的系统工程。可以说建造一个外壳是一个系统工程，测试一个国家完整的工业系统和一个庞大的工程师团队。

在全球化时代，关注国内生产率实际上没有什么价值。737和A380的许多零件也来自中国制造商。C919使用了美法合资企业CFM公司的LEAP-1C发动机。事实上，波音和空客飞机也使用这种发动机。与同等级别的飞机相比，C-919可以减少15%的燃油消耗，减少每座公里10%的直接使用成本，还可以减少50%的碳排放。为什么不用别人的好东西呢？

当然，这并不意味着我们不需要开发引擎。C919的航空电子设备、飞行控制和空气管理系统由欧洲和美国公司提供。在这些关键技术方面，我们还无法生产出与西欧和美国公司同等水平的产品。然而，只要我们能利用他们的技术来制造我们的飞机，并投入运营并获得利润，国内制造商自然会开发我们自己的航空电子设备和飞行控制系统。如果所有国产飞机一步到位，可能导致C919项目的失败，导致市民对整个国产飞机产业链失去信心，国产飞机行业失去市场，行业将逐渐崩溃。很难想象再次开放市场。

C919以高达50%的国内速度下架，打破了欧美在大型客机领域的垄断。这是出乎意料的成功。作为商用飞机，大量使用国际一流的发动机、航空电子设备和飞行控制技术来提高稳定性，从而提高通过美国和欧洲牵头的适航认证的概率，并为后续的国产化积累经验。