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解密首架自主知识产权ARJ21支线客机 |
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| http://cn.newmaker.com
3/13/2008 11:41:00 PM
佳工机电网
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 日前，由547名中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2007年中国十大科技进展新闻揭晓，“首架自主知识产权的支线飞机ARJ21完成总装下线”名列其中。这架全新数字化设计、拥有自主知识产权的新一代支线客机的机头由一航成飞民用飞机有限责任公司负责制造。由于计划今年3月试飞，飞机还在紧张的试验和改进中，目前机头制造方面有何新的进展？昨日，记者获悉，编号“03”的机头正在制造中，在对驾驶员座舱和机头骨架改进后，将交付到西安进行疲劳试验。除了已交付的4架机头，成飞民机公司今年还将交付8架机头。
征程 到商业飞行还有N道关
去年12月20日，新支线飞机ARJ21首架试飞机在上海按计划如期完成总装。而早在一年前，这架飞机的机头就已交付给上海。成功交付就算大功告成了吗？首架“中国制造”新支线飞机有什么样的创新？飞机制造这个对于普通人来说有点神秘复杂的过程，由一航成飞民用飞机有限责任公司ARJ21项目技术主任王伟一一道来。
“从总装完成到最终能够搭乘旅客进行商业飞行还有很长的路要走。预计今年3月试飞，首次把飞机从地面升到空中，然后安全地降落下来。此外还要进行疲劳、气密、铁鸟综合等一系列试验，经过无数改进和完善后，最终才能安全地搭载旅客。”王伟说，“所以还要制造几架试飞机和实验机。”
和人一样，金属工作久了也会产生疲劳。比如，一根铁丝只要反复折几次就会断的。对于飞机、舰船、坦克等各类动力装置，疲劳失效是其主要的破坏形式之一，因此疲劳试验是检验飞机性能的关键一环。在疲劳试验室里的飞机，其机体、机翼挂满了钢丝、贴满了胶布，这些胶布上贴着一片片感应器。总控制室发出各项指令，模拟不同类型气流状态，经过传输线传递给各传感器，带动液压装置开始工作，再经过传输线把各种数据传递回来。如果产生了细微的裂纹、变形，就可以判断出故障所在。
不久前的试验中，设计人员发现ARJ21机头座舱顶部和驾驶员的头部距离比较近，驾驶员有可能会一不小心撞了头。成飞公司立即专门对这个问题进行改进，把机头骨架向外延伸，以扩大驾驶员头顶的空间。
创新 首架“中国制造” 一定是最好的
ARJ21支线客机的总设计师吴光辉在介绍他的“孩子”时曾表示，中国的民用飞机一定是最好的飞机。他说，在设计这架飞机上，采用了超临界的机翼，先进的复合材料、钛合金；在飞机的性能方面，汲取了世界19个顶级的供应商提供的产品。
设计和制造是相辅相成的，“中国制造”最好的民用飞机不仅有着一流的设计理念，在制造过程中也采用了一些先进的技术手段。
法宝一：数字化三维设计
“我们首次大规模地使用了数字化三维设计和激光跟踪仪”，王伟向记者介绍了机头在制造和装备过程中的两大法宝。 了解立体几何的人都知道，要在平面中描绘一件立体的东西有多么的困难。像飞机部件这么复杂的东西，仅仅在几年前，还是要靠人手在图纸上一张张绘出平行正投影的二维视图。如今，由于计算机技术的进步，成飞首次大规模地将数字化三维设计应用ARJ21机头上。利用CATIA软件，计算机绘制出三维立体图纸，每个零件在机身坐标系下都有一个三维坐标，技术人员在安装零部件时可以清晰地看到每个零部件所在的位置。
王伟打开一个门舱的三维图纸，轻轻一动鼠标，可以随意翻转角度，或者放大其中一个部位。 “最大的好处就是改变了传统的模拟量传递数据，在工艺装备时不用再浪费时间做一个模子，不但精确了很多，而且至少节省了20%的制造时间。”
法宝二：激光跟踪仪
激光跟踪仪是另一个首次大规模使用的高科技设备。激光发生器发射低能量激光，照射到正在组装的部件上，仪器接收反射回的激光束，通过编码器计算，给出被测点的三维坐标。王伟说，以前是用肉眼在设备上定坐标，现在只要发射一束激光，马上就可以得出当前被测点的位置信息，在部件上“打孔”的位置更精确。
解释 安全标准与波音空客基本一致
支线飞机，是指座位数在50座到110座左右，飞行距离在600公里到1200公里内的小型客机。ARJ21就是70～90座级的中、短航程涡扇支线飞机。在很多消费者心里，可能隐藏着一种对支线小飞机的不信任。由于支线飞机主要飞中短程航线，因此飞行高度不会很高，比较容易受气流影响，乘客会有一些颠簸感。但是除非遇到飓风或者龙卷风，否则“小飞机被气流掀翻”这种大家担心的事几乎没有可能发生。飞机的安全性能并非与飞机尺寸直接挂钩，它与飞机自身的性能、航空公司的机务保障水平、公司的管理水平等有着密切的关系。王伟表示，从总体上讲，目前像 ARJ21这样的支线飞机所执行的安全标准，与波音、空客等生产的大飞机基本一致，其可靠性都达到了很高的水平。因此，关于“飞机越小越不安全”的说法是没有依据的。
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