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中庸半才

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日志

 
 

出于安全考虑大飞机应用国产北斗导航系统  

2008-07-14 15:49:54|  分类: 中庸军事动态 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  图片说明:中国未来大飞机想象

  2007年12月29日,温家宝总理专程赶赴西安飞机工业(集团)有限责任公司考察,并和西飞人一起迎接2008年新年。温总理指出,自主研制大飞机是中共中央、国务院做出的重大战略决策,这意味着中国人要用自己的双手和智慧制造出在世界上有竞争力的大飞机。什么叫有竞争力?就是要实现批量生产,并且达到安全、经济、舒适这三项重要目标,在国内、国际市场上有竞争力。温总理所指的在世界上有竞争力的大飞机,是指中国大飞机中的民用客机(以下简称大飞机)。

  我国要造什么样的大飞机呢?业内人士指出,我们首先要从大飞机的性质、市场、机型、航程以及不是大支线客机等方面入手(详见相关观点)。而制造在世界上有竞争力的大飞机的总方针,当然要遵照温总理指示,集中整合好大飞机研制生产资源,要靠国家经济实力、科技创新、靠人才,靠每一个设计、制造人员的智慧和创造力。

  安全系数大飞机项目首先要面对的问题

  专家指出,大飞机大油量、远航程的重点就是考虑了安全方面的因素,除此之外还应考虑到以下几个方面:

  第一,机上设备要全面。目前,亚、非、拉和大洋洲的很多机场设施非常简陋,通信导航设备落后,甚至没有备份,这就对飞机本身提出了很高的要求。在特殊情况下,驾驶员必须做好不依赖地面导航独立降落的准备,我国将制造的大飞机对此要有清醒的认识。

  第二,要易于操纵。鉴于亚、非、拉和大洋洲机场条件,大飞机不能追求全电操纵,一定要坚持机电结合及两套以上机械备份,同时要易于操纵。简单地说,就是西方航空电子系统与俄式手工操纵系统的优化。因此,这样的大飞机不需要西方航空电子设备那么“洋”,也不能如俄式手工操纵系统那么“土”。

  第三,大飞机设计时要多考虑恶劣、极端环境。亚、非、拉和大洋洲地理环境不一、温度多变,热带沙漠地区昼夜温差很大,这也对飞机的疲劳强度、抗腐蚀、防雷击等方面提出了很高要求。

  第四,大飞机要采用国产北斗导航系统。目前,虽然GPS全球定位系统是免费的,但人们无法预测2020年情况是否会变化。所以,即使不出于自主研发的民族自豪感,仅仅出于经济和安全考虑,也应该采用国产北斗导航系统。据有关人士保守估计,到2018年北斗导航系统技术将非常成熟,并早已产业化。

  

  图片说明:国产大飞机想象图

  提高经济性参与国际竞争的重要基础

  业内专家认为,对于大飞机的经济性,除发动机省油外,以下几个方面也非常重要:

  一是自重不能太大。由于苏联的铸锻冲压等基础工艺不过关、加工工艺也比不上西方,飞机主要部件达不到设计要求,因此只好采取加固的办法,造成飞机结构效率低、耗油量大、运载效率低等问题。而欧美飞机的工艺虽好,但太注重经济性,给设计指标留的余地很少,以至于用户认为欧美飞机不如苏式飞机坚固、皮实。因此,我国的大飞机除要靠先进工艺以减轻机体重量大引起的效率低问题外,还要大量采用复合材料以减轻机体重量,但不可冒进。由于中国大飞机定位的主要市场是亚、非、拉和大洋洲,因此只要大飞机比欧美飞机便宜、比俄式飞机省油,就一定会找到自己的蓝海。

  二是要易于维护修理,而且维护修理费用要便宜。苏联的飞机到目前还在第三世界国家大量使用的原因,就在于它易于维护且费用便宜。因此,大飞机可以汲取苏俄式飞机的优点,否则就可能高不成低不就而失去市场。

  三是通用性好。亚、非、拉和大洋洲等国家的廉价航空公司多,大多只采购一种飞机甚至一种机型,以降低成本。由于很多机场设施差、交通不便、航材备份少,这就要求大飞机的同一型号要易于拆卸更换,必要时可以拆卸一架或两架飞机的部件来保证一架飞机起飞。

  四是延续性要强。中国大飞机一定要有自己的特色,后续型号要有继承性与延续性。否则,飞机后续型号不可能被航空公司所接受,因为这相当于两种飞机,维护成本将大大提高。

  

  图片说明:国产太行发动机

  高性能发动机大飞机项目必须面对的课题

  不管是出于安全性还是经济性、舒适性,都必须解决发动机的问题。大推力、高涵道比涡扇发动机大量运用了复合材料或钛合金空心宽弦叶片、整体叶盘、整体叶环、单晶叶片等先进技术,是民用大型飞机的心脏。

  在目前的飞机发动机市场上,由于基础工艺不过关,俄式发动机存在推力大、自重量大、油耗大、噪音大、寿命短、小毛病多等问题,但发动机对恶劣环境的适应能力强,并且相对便宜、易于修理且维护费用低。欧美发动机当然好,但非常昂贵又比较“娇气”,维护和修理费用高。因此,中国大推力发动机的性能应介于俄式和欧美发动机之间,比俄罗斯的要省油要轻巧,比欧美的要便宜和易于维护。

  据报道,中国大推力发动机正在研制,预计要到2023年才能出样机。由于民用发动机是高涵道比的,而军用发动机则是小涵道比的,且科研成果很难通用与转化。专家指出,这是大飞机最大的不确定因素,也是困扰中国航空业多年的问题。

  

  图片说明:协和式飞机号称空中骄子和全球最安全的客机

  扬长避短不宜盲目跟欧美比拼

  首先,要多拼安全性少拼先进性。飞机的第一要求是安全性,在确保安全的基础上才能追求先进,本末不可倒置。航空工业的发展史反复证明,最可靠的技术往往不是最先进的,但最可靠的技术往往打败最先进的技术。另外,先进技术也有一个效率与费用比的问题,并不是越先进就越好,这方面的例子最典型的就是协和式飞机。

  协和式飞机号称空中骄子和全球最安全的客机,研制经费高达340亿美元,飞行时速高达2150公里,是世界上惟一投入商业运行的超音速民航客机。以伦敦到纽约7100公里的飞行距离为例,波音和空中客车飞机需要6~7小时,而协和3小时就可到达,但票价高达9000美元。尽管如此,商贾贵族还是趋之若鹜。但2000年的第一次失事,就让协和号一蹶不振,被迫于2003年退役。协和不可谓不先进,但安全性和经济性显然要比先进性重要得多。

  其次,要多拼可靠性少拼经济性。大飞机主要市场应定位在亚、非、拉,这些地区的机场条件相对比较差,飞机的可靠性就非常重要。由于亚、非、拉的很多国家本身就是产油国,因此经济性并不是最重要的因素。

  再次,要多拼性价比少拼舒适性。拼性价比就是说我国的大飞机可能在性能上比空客、波音落后一些,但完全可以通过低廉的价格和高质量的服务来弥补。在我国大飞机的目标市场,这些地区目前的经济并不发达,飞机的价格和服务费用就非常重要。

  少拼舒适性,就是指大飞机要尽量做得舒适一些,但不能盲目向波音、空客看齐。舒适与否并不仅仅与人机工程学有关,它与空气动力、发动机、噪音控制、座舱布局、操作控制技术、重量等密切相关。大飞机短时期内不可能达到波音、空客的水准,但可以在空气动力、装饰、布局、噪音控制上多下功夫。

  在世界的飞机发展史上,因为指标过高而中途夭折的机型很多,必须引以为鉴。

  

  图片说明:安东诺夫是世界上能独立研制干线飞机的少数厂家之一,图为安-124

  国际合作大飞机项目要突破的难题

  目前,在世界民用飞机市场上能够独立研制生产干线飞机的只有几家,分别是波音、空客和俄罗斯的图波列夫、伊柳申,以及乌克兰的安东诺夫。加拿大庞巴迪虽有原生的干线飞机技术,但没有实际生产干线客机的经验,主要是在设计和航空电子系统方面。英国罗罗和美国普惠公司,是世界著名的航空发动机生产厂家。

  20年后,国内市场必将更加开放,政府对竞争性领域国有企业的补贴、政策保护都将成为过眼烟云,国产大飞机也要和波音、空客飞机进行公平的竞争……国产大飞机如何真正立足,需要我们今天充分考虑。

  被称为大飞机公司的中国商用飞机有限公司5月11日在上海挂牌,注册资本为190亿元。在竞争异常激烈、完全开放的民用航空器市场中,这家政府投资设立的国有大飞机研发、生产企业,将有怎样的效率和前景引发诸多思考。

  思考之一是,投资这一领域是为了赚钱还是为了要产品本身,是出于商业性考虑,还是出于政治性考虑?如果投资来自私人部门,它会权衡在不同领域进行投资的回报率,然后进入中长期投资回报率最高的领域。

  不论是否为了赚钱,投资者都要评估自己的投资能否取得技术上的成功。技术上的成功指的不是大飞机能够飞上天,而是要有技术上的竞争力。技术方面的先进性是产品能够在商业上获得成功的关键和基础。大飞机是要参与市场竞争的,鉴定专家的结论必须直面市场检验。

  思考之二是在技术上获得成功,并不意味着能够轻而易举地在商业上也获得成功。成功地将产品推销给消费者,在某种意义上比赢得技术上的成功更为困难。民用大飞机不是航天飞机,后者可以不考虑成本,不考虑销售和盈利。即使最终能够赢得消费者,也不一定意味着能够从中获得合理的投资回报,例如作为法、英、德政府出资成立的政府项目,体现欧洲融合和团结的欧洲空中客车公司,曾经经历了长达25年的亏损,直到1995年才实现盈利。在2007年,尽管空客公司签订了1341架飞机的合同,超过了其竞争对手波音公司1144架的全球订单总数,但却亏损8.81亿欧元。

  思考之三是我国将来生产的大飞机一定是“联合国”牌的,发动机、机载设备和系统需要向世界一流公司购买,成本约占总成本的三分之二,研发方面也要展开全球合作。这在经济全球化的背景下很正常,但我国今天的巨额投入,绝不是仅仅让国际商业伙伴获益。

  事实上,在我国的航空服务业开放以后,我国的航空公司就变成真正的企业,开始追求利润最大化了。而20年后,我国的市场经济将更加成熟,这就要求不仅要低成本地把大飞机生产出来,更要认真思考能否造出在技术上有竞争优势、在成本上有竞争力的大飞机,如何成功地将这些有竞争优势的大飞机推销出去等问题。

  

  图片说明:本次抗震救灾中我军已开始使用“北斗”导航系统手持机

  

  图片说明:伊尔-76目前仍然是我军运输机部队主力

  

  图片说明:民用方面,国产短途干线飞机目前主要是波音-737

  

  图片说明:运-10是我国曾经研制过的最大飞机

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