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大飞机批量制造将促进民机铝材需求快速增长

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  通常,我们把拥有完全自主知识产权的新支线民航客机ARJ21-700与C919干线客机称为国产“大飞机”。ARJ21-700于2007年12月21日在上海飞机制造厂下线,命名“翔凤”,其基本型为单通道机舱,每排5座,一侧为3排座,另一则两排座,其舒适程度比武汉有能治癫痫的医院吗一般支线飞机的高很多,因为座位比B737飞机的宽12.7mm,是当今支线飞机中客舱最宽敞的之一。2008年11月28日首飞成功,它的英文名称“AdvancedRegionalJetFor21stCentury”(先进的21世纪喷气支线客机),承载着中国民用客机制造业的希望,从英文的字面意思可以看出,它寄托着国内民用客机制造者的历史使命,是中国梦这颗参天大树上的一叶。支线客机是指100座以下的小型客机。而更严格地说,只有C919才算得上大飞机,同时它还是大飞机家族中的小兄弟。

  中国C919大飞机的命名更是寓意深刻,“C”是China(中国)的首个字母,也是中国商用飞机有限责任公司英文缩写COMAC的头一个字母,同时还寓意该公司欲与欧洲Airbus(空中客车公司)、美国波音飞机公司(Boeing)在国际大型客机市场上试比高,形成ABC三足鼎立之势。第一个“9”寓意天长地久,“19”代表中国首款大型客机最大载客量为190座,以后的型号可能命名为“C929”,其中“29”代表这一机型的最大载客量为290座。2014年年底ARJ21-700通过中国民航局适航审定,航空公司投入支线航线商业运营。

  中国自主研制的C919大型客机2015年11月2日在上海中国商飞公司下线,2008年开始研制,历时7年,计划2016年首飞。它的主要技术参数:基本型混合级布局158座,总长38.9m,高11.95m,翼展35.8m,标准航程4075km,可从北京直飞新加坡,胜任国内所有城市往返。与波音B737飞机相比,具有更安全、更轻巧、更大功率、更快、更舒适的优点。

  C919的机头、前机身、中央翼、中后机身等九大部段都由中航工业集团等国内航空工业企业制造。飞行控制系统、机轮刹车系统、辅力动力装置和导航系统等由霍尼韦尔公司提供。

  大飞机发动机由美国通用电气公司(GE)和法国赛峰集团合作研制,比现役空客A320及波音B737飞机的发动机都要大,更有劲,而油耗却比它们的大大降低,使用成本比它们约低10%,碳排放量降低50%。

  C919采用中国自主研发的超临界机翼,提速省油,其声阻比、导航特性、失速特性等几项重要指标均优于国外同类机型的,速度也比它们的快。大飞机客舱增设了减震系统,可以缓冲颠簸,客舱内壁设有单独通风口,能更好地调解机舱内的气压变化;舱内的中间位置坐椅比国际航空标准椅宽12.7mm(0.5英寸),因而乘客感觉更舒适。

  铝材在大飞机上的应用

  1.ARJ21-700支线客机的选材

  ARJ21飞机的选材以铝合金为主,铝制零部件的质量占飞机净质量的75%,结构钢和不锈钢的占10%,复合材料的占8%,钛合金的占2%,其他材料的占5%。ARJ21飞机用的铝合金大体上波音与B777飞机的相同,选用综合性能优秀的第四代高强耐损伤铝合金制造主体结构件;机翼下壁板选用高损伤容限型的2524-T3铝合金板与2324-T39合金板;上翼上壁板用的是7150-T7751、7055-T7751合金预拉伸厚板,它们有高的强度和抗蚀性;机翼梁、机身桁条、机身框架、隔框、机翼上桁条、翼肋和翼梁等是用7150合金挤压材等制造的;7075、7050、2024等合金材料也有所应用,但用量不多。

  96%以上的铝合金零部件都是用热处理可强化的2xxx及7xxx系合金制造的,仅有个别零件是用5052合金制造的。铝-锂合金在ARJ21-700飞机制造中没有获得应用。

  2.C919大客机的选材

  在选用铝材上,既选用了大量的传统铝合金,如7075-T62、7075-T73、7050-T7451、7050-T73511、7050-T77511、7050-T7351、7050-T7452、7150-T77511、7075-T6、7055-T7751、7055-T76511、7085-T7651、7085-T7452,2024-T42、2524-T3、2024-T3511、2054HDT-T351、2026-T3511等;还选用了一定数量的第三代铝-锂合金:2198-T8、Al-Li-S4-T8、2096-T8511、2099-T83等,但是7xxx系合金用得最多。

  C919的前机身、中机身、中后机身、机头与机翼的结构件则几乎全是用铝材制造的,而发动机吊挂、垂尾、平尾、后机身前段、后压力武汉哪里治疗癫痫病最好的医院?框、后机身后段、中央翼等则是用复合材料或钛合金锻件制造的。用铝合金制造的C919零部件(见表1)。

  除上述部段的主要零部件是用当今的高性能的传统2xxx系与7xxx系合金制造的,一些重要的结构是用第三代铝-锂合金制造的外,一些次要的零部件与功能零件则是用其他铝合金制造的,如空调系统、油路管道、行李架、食品架、卫生间设施等等。因此,C919的铝制工作总质量占飞机总净质量的65%。


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