日前，由547名中國科學院院士和中國工程院院士投票評選的2007年中國十大科技進展新聞揭曉，“首架自主知識產(chǎn)權(quán)的支線飛機ARJ21完成總裝下線”名列其中。這架全新數(shù)字化設(shè)計、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代支線客機的機頭由一航成飛民用飛機有限責任公司負責制造。由于計劃今年3月試飛，飛機還在緊張的試驗和改進中，目前機頭制造方面有何新的進展？昨日，記者獲悉，編號“03”的機頭正在制造中，在對駕駛員座艙和機頭骨架改進后，將交付到西安進行疲勞試驗。除了已交付的4架機頭，成飛民機公司今年還將交付8架機頭。
征程到商業(yè)飛行還有N道關(guān)
去年12月20日，新支線飛機ARJ21首架試飛機在上海按計劃如期完成總裝。而早在一年前，這架飛機的機頭就已交付給上海。成功交付就算大功告成了嗎？首架“中國制造”新支線飛機有什么樣的創(chuàng)新？飛機制造這個對于普通人來說有點神秘復雜的過程，由一航成飛民用飛機有限責任公司ARJ21項目技術(shù)主任王偉一一道來。
支線飛機ARJ21
“從總裝完成到最終能夠搭乘旅客進行商業(yè)飛行還有很長的路要走。預計今年3月試飛，首次把飛機從地面升到空中，然后安全地降落下來。此外還要進行疲勞、氣密、鐵鳥綜合等一系列試驗，經(jīng)過無數(shù)改進和完善后，最終才能安全地搭載旅客。”王偉說，“所以還要制造幾架試飛機和實驗機。”
和人一樣，金屬工作久了也會產(chǎn)生疲勞。比如，一根鐵絲只要反復折幾次就會斷的。對于飛機、艦船、坦克等各類動力裝置，疲勞失效是其主要的破壞形式之一，因此疲勞試驗是檢驗飛機性能的關(guān)鍵一環(huán)。在疲勞試驗室里的飛機，其機體、機翼掛滿了鋼絲、貼滿了膠布，這些膠布上貼著一片片感應器。總控制室發(fā)出各項指令，模擬不同類型氣流狀態(tài)，經(jīng)過傳輸線傳遞給各傳感器，帶動液壓裝置開始工作，再經(jīng)過傳輸線把各種數(shù)據(jù)傳遞回來。如果產(chǎn)生了細微的裂紋、變形，就可以判斷出故障所在。
不久前的試驗中，設(shè)計人員發(fā)現(xiàn)ARJ21機頭座艙頂部和駕駛員的頭部距離比較近，駕駛員有可能會一不小心撞了頭。成飛公司立即專門對這個問題進行改進，把機頭骨架向外延伸，以擴大駕駛員頭頂?shù)目臻g。
創(chuàng)新首架“中國制造”一定是最好的
ARJ21支線客機的總設(shè)計師吳光輝在介紹他的“孩子”時曾表示，中國的民用飛機一定是最好的飛機。他說，在設(shè)計這架飛機上，采用了超臨界的機翼，先進的復合材料、鈦合金；在飛機的性能方面，汲取了世界19個頂級的供應商提供的產(chǎn)品。
設(shè)計和制造是相輔相成的，“中國制造”最好的民用飛機不僅有著一流的設(shè)計理念，在制造過程中也采用了一些先進的技術(shù)手段。
法寶一：數(shù)字化三維設(shè)計
“我們首次大規(guī)模地使用了數(shù)字化三維設(shè)計和激光跟蹤儀”，王偉向記者介紹了機頭在制造和裝備過程中的兩大法寶。了解立體幾何的人都知道，要在平面中描繪一件立體的東西有多么的困難。像飛機部件這么復雜的東西，僅僅在幾年前，還是要靠人手在圖紙上一張張繪出平行正投影的二維視圖。如今，由于計算機技術(shù)的進步，成飛首次大規(guī)模地將數(shù)字化三維設(shè)計應用ARJ21機頭上。利用CATIA軟件，計算機繪制出三維立體圖紙，每個零件在機身坐標系下都有一個三維坐標，技術(shù)人員在安裝零部件時可以清晰地看到每個零部件所在的位置。
王偉打開一個門艙的三維圖紙，輕輕一動鼠標，可以隨意翻轉(zhuǎn)角度，或者放大其中一個部位。“最大的好處就是改變了傳統(tǒng)的模擬量傳遞數(shù)據(jù)，在工藝裝備時不用再浪費時間做一個模子，不但精確了很多，而且至少節(jié)省了20%的制造時間。”
法寶二：激光跟蹤儀
激光跟蹤儀是另一個首次大規(guī)模使用的高科技設(shè)備。激光發(fā)生器發(fā)射低能量激光，照射到正在組裝的部件上，儀器接收反射回的激光束，通過編碼器計算，給出被測點的三維坐標。王偉說，以前是用肉眼在設(shè)備上定坐標，現(xiàn)在只要發(fā)射一束激光，馬上就可以得出當前被測點的位置信息，在部件上“打孔”的位置更精確。
解釋安全標準與波音空客基本一致
支線飛機，是指座位數(shù)在50座到110座左右，飛行距離在600公里到1200公里內(nèi)的小型客機。ARJ21就是70～90座級的中、短航程渦扇支線飛機。在很多消費者心里，可能隱藏著一種對支線小飛機的不信任。由于支線飛機主要飛中短程航線，因此飛行高度不會很高，比較容易受氣流影響，乘客會有一些顛簸感。但是除非遇到颶風或者龍卷風，否則“小飛機被氣流掀翻”這種大家擔心的事幾乎沒有可能發(fā)生。飛機的安全性能并非與飛機尺寸直接掛鉤，它與飛機自身的性能、航空公司的機務保障水平、公司的管理水平等有著密切的關(guān)系。王偉表示，從總體上講，目前像 ARJ21這樣的支線飛機所執(zhí)行的安全標準，與波音、空客等生產(chǎn)的大飛機基本一致，其可靠性都達到了很高的水平。因此，關(guān)于“飛機越小越不安全”的說法是沒有依據(jù)的。（張文婷）
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