导语

  

内容提要

  

    《中国大飞机》一书全面而深入地探讨了中国大飞机产业的发展历程与未来展望。从认识大飞机及我国民机明星C919开始，书中详细追溯了中国民机工业的起步、成长与挑战，以及中国商飞公司的崛起之路。通过C919的设计魅力、制造过程、机体构造与主要系统的解析，读者能够深入了解这一国之重器的诞生细节。书中还探讨了C919的试验测试技术及其产业优势，展现了中国在大飞机制造领域的自主创新能力。此外，商飞C9X9系列化发展的规划与国产飞机“心脏”的探索，彰显了中国大飞机产业向更高端、更广阔领域迈进的雄心壮志。

    沈海军，博士，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，教育部航空航天教学指导委员会委员，《SF Journal of Aviation and Aeronautical Science》《The Open Mechanical Engineering Journal》编委。主要研究方向有飞机设计、疲劳断裂、纳米力学等。承担或参加过国家863、国家自然基金、航空基金、上海市自然基金等多个项目。已发表论文250余篇。出版有《纳米艺术概论》《近空间飞行器》等8部著作。曾获江苏省教学成果二等奖、上海市高校优秀教材奖、同济大学教学成果特等奖等。

第一章  认识大飞机
  一、什么是大飞机？
  二、C919：中国的大飞机明星
  三、C919名字的由来
  四、上海：C919的诞生地
  五、全球大飞机“朋友圈”
  六、为什么我们要自己造大飞机？
第二章  中国民机工业的“成长日记”
  一、新中国，新起点
  二、运-5：民机工业的“老大哥”
  三、高校尝试造客机
  四、海外买飞机：迫不得已
  五、708工程：自研大飞机
  六、国际合作：携手造飞机
  七、运-12：飞向世界
  八、研制支线客机
  九、自研大客机
第三章  中国商飞的“成长故事”
  一、龙华机场：民航业的历史记忆
  二、上飞厂与640所：大飞机的摇篮
  三、大场机场：见证历史沧桑巨变
  四、与麦道公司合作
  五、ARJ21：国产支线飞机的骄傲
  六、中国商飞：新的起点，新的希望
第四章  中国大客机的“成长之路”
  一、运-10客机的遗憾
  二、合作生产麦道客机
  三、AE-100：未完成的梦想
  四、研制大飞机C919
第五章  C919设计的“独特魅力”
  一、研发背景：梦想的起点
  二、设计理念：让飞行更美好
  三、创新设计：引领未来
  四、设计亮点：与众不同的地方
  五、客舱布局：舒适的旅行空间
  六、性能参数：飞得更快、更远
第六章  C919的“制造之旅”
  一、准备工装：制造前的精心筹备
  二、零件制造：打造飞机的“零件库”
  三、部件装配：将零件组装起来
  四、总装调试：确保飞机完美无瑕的“最后一步”
  五、试飞与交付：让飞机翱翔蓝天接受“检验”
  六、制造技术：精湛工艺打造卓越品质
第七章  C919的“身体构造”
  一、坚固的机身：飞机的骨架
  二、机头与驾驶舱：雷达与飞行员的“办公室”
  三、机翼：飞行的翅膀
  四、客舱与货舱：乘客与货物的家
  五、舱门与开口：便捷的通道
  六、尾段：飞机的“尾椎”
  七、尾翼：稳定的守护者
  八、起落架：安全降落的保障
第八章  C919的“内在系统”
  一、动力系统：让飞机飞得更高
  二、航电系统：飞行的“神经中枢”
  三、飞控系统：精准操控的秘诀
  四、通信导航系统：让飞机不迷路
  五、起落架系统：安全降落的秘密
  六、高升力系统：助飞机快速起降
  七、燃油系统：飞机的“能量管家”
  八、液压系统：飞机的“动力神经”
  九、环控系统：提供旅客舒适环境
  十、电源系统：飞机的“能量心脏”
  十一、防冰除冰系统：“空中除霜器”
  十二、其他系统：让飞机更完美
第九章  C919的试验测试技术
  一、全机静力试验
  二、全机疲劳试验
  三、风洞试验
  四、“铁鸟”试验
  五、“电鸟”与“铜鸟”
  六、失速试飞
  七、自然结冰试飞
  八、擦尾试验
  九、雷击测试
第十章  C919及其产业优势
  一、C919的五大亮点
  二、C919的制造模式
  三、C919的供应商与国产化之路
  四、揭秘大飞机C919的产业链
第十一章  商飞C9X9系列化发展
  一、ARJ21“变身”C909
  二、新一代宽体客机C929
  三、洲际宽体客机C939
第十二章  大飞机国产“心脏”探索
  一、涡扇-8：不幸夭折
  二、涡扇-20：大推力，大梦想
  三、CJ-500：支线客机的“动力之星”
  四、CJ-1000A：突破“卡脖子”
  五、CJ-2000：C929的“强劲心脏”
参考文献

前言

  

    大飞机一般是指起飞总重量超过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，也包括一次航程达到3000千米的军用或100座位以上的民用飞机。国际上，300座以上的客机常被视为“大型客机”，而在我国，这一标准放宽至150座以上。大型飞机的研发不仅是工业与科技的结晶，更是一个国家综合实力的象征，它承载着中国人民多年的梦想，对提升国家竞争力、加速现代化进程具有重大意义。
    早在2001—2003年，王大珩等两院院士便屡次向中央进言，力主加大对大飞机研发的重视力度。2003年6月，随着国家“中长期科技发展规划纲要”编制工作的启动，一个专门的论证组应运而生，并将“大飞机专项”列入重大专项的行列。历经八个月的深入调研，论证组足迹遍布上海、西安等地，最终向国务院呈上了一份详尽无遗的大飞机研发建议报告。
    基于此报告，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，大飞机被列为未来15年亟须取得突破的16个重大科技专项之一。同年，在十届全国人大四次会议上，温家宝总理郑重宣布，中国将正式着手大飞机研制项目。为此，国务院迅速组建了大型飞机专项领导小组，并召集专家论证委员会，经过半年的不懈努力，圆满完成了《大型飞机方案论证报告》。2007年2月，国务院常务会议正式批准了大飞机研制的立项，至此，关于大飞机项目的多年争论终于尘埃落定。
    2008年5月，中国商用飞机有限责任公司在上海隆重宣告成立，这标志着中国大飞机研制工作正式拉开帷幕。时至今日，我国自主研发的C919单通道中短程干线客机已成功取得民用适航证，首架飞机也已顺利交付东方航空公司，这标志着国产大飞机从研发迈向了商用的重要转折，中国民用航空业正加速推进国产化进程。
    然而，C919并非中国大飞机项目的首次尝试。自新中国成立以来，中国在大飞机研发之路上历经波折，既收获了宝贵的经验，也承受了沉痛的教训。
    回溯至1966年，西安飞机工业公司成功仿制苏联安-24运输机，推出了国产运-7飞机。1970年，运-7实现首飞，1984年改型为客机后获得民航总局适航证，成为中国民航史上首款国产支线飞机，书写了崭新的篇章。
    20世纪70年代，中国启动了“708工程”，汇聚了全国航空工业的精英，致力于运-10大飞机的研发。运-10载客量可达125-178座，最大起飞重量达110吨，它的问世标志着中国正式迈入大飞机时代。1980年9月，首架运-10成功翱翔蓝天，并多次挑战高难度的拉萨贡嘎机场起降。运-10除发动机外，国产化率高达96%，是中国首款拥有自主知识产权的大型客机，也是中国首架按美国适航标准研制的大型喷气式干线飞机。然而，受资金、技术及国内经济形势的制约，1985年，运-10项目被迫中止，留下了无尽的遗憾。
    进入20世纪80年代中期，中国改革开放的大门豁然敞开，飞机研制领域开始积极探索国际合作之路。为此，我国制定了民机工业“三步走”战略：从装配制造国外客机起步，逐步过渡到与国外合作设计100座级客机，最终目标是自主研发180座级干线飞机。作为“三步走”的第一步，1985年上海飞机制造厂与美国麦道公司携手合作，组装MD-82客机。七年后，双方又启动了MD-90干线客机组装项目。然而，天有不测风云，1996年麦道公司宣告破产，被波音公司收购，MD-90项目也随之夭折。同年，中国与欧洲空客公司联合研制AE-100客机，同样未能如愿。这段经历虽然提升了我国大飞机装配技术，但也留下了深刻的教训，错失了发展的良机，“三步走”战略陷入停滞状态。
    MD-90与AE-100项目的挫折让中国深刻认识到，在如大飞机这样的关键核心技术上，依赖市场换取技术的策略犹如镜花水月，必须自主掌控命运。因此，中国毅然决定独立研发具有自主知识产权的新型涡扇飞机，并制定了先发展中型支线客机、再拓展至大型干线客机的宏伟战略规划。2002年9月，经过严谨周密的论证，中国新型涡扇支线飞机ARJ21项目获国务院批准立项。2007年12月，首架ARJ21成功下线，次年11月实现首飞。至2014年底，ARJ21圆满完成适航认证并投入商业运营。截至2022年7月，ARJ21已向9家国内用户交付68架，开通263条航线，覆盖110座城市，安全运行超15万小时，累计运送旅客超500万人次，其卓越的安全性与可靠性得到了业界的广泛认可。
    随着国内民航市场的迅猛增长，对大型飞机的需求愈发迫切。历经70余年的厚积薄发，中国航空工业已锻造出一支专业全面、技术精湛的人才队伍，具备了民用飞机的设计、试验与制造能力，为大飞机项目的重启奠定了坚实的基础。如果说运-10是中国大飞机的历史起点，那么即将全面商业运营的C919则标志着中国大飞机事业的新篇章正式开启。2007年8月，大型客机项目筹备组应运而生。2008年5月11日，中国商用飞机有限责任公司正式挂牌成立。2009年，C919总体技术方案顺利通过审批，正式进入初步设计阶段。2011年底，初步设计圆满通过评审，项目顺利转入详细设计阶段。2015年11月，C919首架飞机在浦东基地成功总装下线。2017年5月5日，C919在上海浦东机场振翅高飞，成功实现首飞。2022年9月，C919荣获中国民用航空局颁发的型号合格证，同年11月顺利交付并进入商业运营阶段，这标志着C919研制工作的圆满落幕。目前，国产C919客机运营情况态势良好。自投入商业运营以来，C919已累计承运数百万人次旅客，充分展现了其卓越的性能和安全性。在国内航线方面，C919已开通多条精品航线，覆盖了上海、北京、广州等多个大城市，为旅客提供了更多元化的出行选择。同时，C919也在积极拓展国际市场，虽面临适航认证等挑战，但其高性价比和运营成本优势已赢得部分海外市场的青睐和订单。未来，随着交付量的不断增加和航线网络的日益完善，C919有望在国内外航空市场上占据更加重要的地位。
    作为一本旨在介绍国产C919大飞机的科普书籍，本书力求内容通俗易懂和生动有趣，让读者更加深入地了解我国这款飞机的技术亮点和产业带动作用。同时，我们也殷切期望这本书能够点燃更多青少年对航空事业的热情与关注，共同为中华民族的蓝天梦想添砖加瓦。让我们携手并进，共筑蓝天梦想的美好未来！
    笔者：沈海军
    2025年2月25日于上海