【5/20更新】C919首飛成功！來(lái)看看國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)上的航天科技

2022年5月20日 17:14
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【5/20更新】C919首飛成功！來(lái)看看國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)上的航天科技的圖1

5月14日6時(shí)52分，編號(hào)為B-001J的C919大飛機(jī)從浦東機(jī)場(chǎng)第4跑道起飛，于9時(shí)54分安全降落，標(biāo)志著中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱中國(guó)商飛）即將交付首家用戶的首架C919大飛機(jī)首次飛行試驗(yàn)圓滿完成。這背后也有航天科技的助力，一起來(lái)看看C919背后的那些來(lái)自火箭院的航天科技吧。

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貨艙門作動(dòng)系統(tǒng)

C919是我國(guó)首款擁有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)、完全按照國(guó)際先進(jìn)適航標(biāo)準(zhǔn)研制的單通道大型干線客機(jī)，它的貨艙門作動(dòng)系統(tǒng)由火箭院北京精密機(jī)電控制設(shè)備研究所研制，系統(tǒng)主要為C919兩噸重的貨艙門開關(guān)等動(dòng)作提供動(dòng)力支持，確保貨艙門開關(guān)、支撐的穩(wěn)定。
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C919的貨艙門作動(dòng)系統(tǒng)具有安全性高、壽命長(zhǎng)、控制精度高等特點(diǎn)。
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安全性高

采用電動(dòng)、機(jī)械異構(gòu)冗余設(shè)計(jì)，在飛機(jī)貨艙門任何單點(diǎn)失效的情況下，都不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

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壽命長(zhǎng)

系統(tǒng)通過(guò)了全壽命的可靠性設(shè)計(jì)，能夠跟隨飛機(jī)工作30年。

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控制精度高

貨艙門作動(dòng)系統(tǒng)在開關(guān)門的整個(gè)行程中，精度可達(dá)0.1毫米。

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目前，該系統(tǒng)的68項(xiàng)鑒定試驗(yàn)全部通過(guò)，標(biāo)志著系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求符合性全部得到驗(yàn)證，具備隨飛機(jī)取證和批量交付條件。
項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人郭鵬介紹，通過(guò)技術(shù)的改進(jìn)和提升，后續(xù)，該貨艙門作動(dòng)系統(tǒng)還可以推廣到其他機(jī)型的主貨艙門作動(dòng)系統(tǒng)、飛控作動(dòng)系統(tǒng)、起落架作動(dòng)系統(tǒng)等，未來(lái)市場(chǎng)前景非常廣闊。
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項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)于2016年中標(biāo)C919貨艙門作動(dòng)系統(tǒng)研制項(xiàng)目。面對(duì)民用航空這一新領(lǐng)域，團(tuán)隊(duì)在充分借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上自主攻關(guān)，成功研制出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的貨艙門作動(dòng)系統(tǒng)，正式進(jìn)入航空領(lǐng)域。
郭鵬說(shuō)，此前，國(guó)際上民航領(lǐng)域產(chǎn)品主要集中在國(guó)外供應(yīng)商手里。為參與國(guó)際項(xiàng)目研制，團(tuán)隊(duì)逐步建立了符合國(guó)際適航法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量體系的適航研制體系。C919作動(dòng)系統(tǒng)隨機(jī)取證后，火箭院北京精密機(jī)電控制設(shè)備研究所將成為國(guó)內(nèi)民機(jī)領(lǐng)域第一家具備獨(dú)立自主研制機(jī)載機(jī)電設(shè)備資質(zhì)的系統(tǒng)級(jí)供應(yīng)商。

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機(jī)身飛行受力狀態(tài)模擬技術(shù)

飛機(jī)機(jī)身是整機(jī)中受力最復(fù)雜的部位，因此機(jī)身?yè)p傷容限試驗(yàn)是飛機(jī)的試驗(yàn)體系中，最復(fù)雜、難度最大的試驗(yàn)之一。這種試驗(yàn)，當(dāng)前在全世界范圍內(nèi)，除中國(guó)以外，只有美國(guó)、德國(guó)、日本能做。

什么是損傷容限試驗(yàn)？

損傷容限試驗(yàn)，是在試驗(yàn)件上人為制造裂紋損傷，然后通過(guò)模擬使用過(guò)程中遇到的各種環(huán)境、各種載荷，來(lái)觀察這些細(xì)小損傷對(duì)試驗(yàn)件何時(shí)有損害，損害程度有多大。損傷容限試驗(yàn)可以確保C919機(jī)身在使用過(guò)程中的損傷達(dá)到臨界尺寸之前，被檢查發(fā)現(xiàn)且完成修理，使得飛機(jī)結(jié)構(gòu)可持續(xù)滿足剩余強(qiáng)度的要求，保證使用安全。而且試驗(yàn)全過(guò)程都要接受中國(guó)民航局適航司的審查，試驗(yàn)驗(yàn)證沒有問(wèn)題后，C919才能拿到中國(guó)民用航空運(yùn)輸類飛機(jī)型號(hào)合格證。



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目前在國(guó)內(nèi)，能夠給C919做機(jī)身?yè)p傷容限試驗(yàn)的企業(yè)只有兩家，火箭院北京強(qiáng)度環(huán)境研究所靜力研究室2020年為C919量身定做的“機(jī)身飛行受力狀態(tài)模擬技術(shù)”是國(guó)內(nèi)精度最高的損傷容限試驗(yàn)方法，判讀精度達(dá)到了0.005毫米。
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“機(jī)身飛行受力狀態(tài)模擬技術(shù)”可以通過(guò)對(duì)試驗(yàn)件不同的裂紋狀況檢測(cè)，對(duì)機(jī)身的各個(gè)部件損傷進(jìn)行真實(shí)模擬，在同一時(shí)間檢測(cè)出機(jī)身30多個(gè)地方受到的各種各樣的力。
打個(gè)比方，就像想知道兩個(gè)人扳手腕時(shí)用了多大的勁，一般的檢測(cè)技術(shù)只模擬檢測(cè)手腕，手指的力道，而“機(jī)身飛行受力狀態(tài)模擬技術(shù)”則可以同時(shí)模擬檢測(cè)從手指到手腕直至手肘，大小臂各個(gè)部位的全方位用力狀況，而且更精準(zhǔn)，不留死角。

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民用飛機(jī)智慧測(cè)量技術(shù)

計(jì)量檢測(cè)是C919研制過(guò)程中極為重要的一環(huán)，這其中也有著航天科技助力的身影。
2017年，中國(guó)商飛上海飛機(jī)制造有限公司（以下簡(jiǎn)稱上飛公司）邀請(qǐng)火箭院北京航天計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所共同開展機(jī)翼外形扭曲度、大型壁板輪廓度及艙段柔性裝配定位測(cè)量等應(yīng)用研究工作。通過(guò)應(yīng)用火箭院北京航天計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所研制的調(diào)頻激光雷達(dá)掃描測(cè)量技術(shù)，有效測(cè)量了艙段外形輪廓三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，解決了C919等大飛機(jī)大型結(jié)構(gòu)變形及定向定位難題。
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中國(guó)航發(fā)商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱中國(guó)航發(fā)商發(fā)）是C919的發(fā)動(dòng)機(jī)承制單位。2019年，火箭院北京航天計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所阿米檢測(cè)技術(shù)有限公司憑借過(guò)硬的技術(shù)能力被中國(guó)航發(fā)商發(fā)評(píng)為指定計(jì)量機(jī)構(gòu)，為其核心裝備非標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)提供調(diào)試校準(zhǔn)服務(wù)，同時(shí)協(xié)助中國(guó)航發(fā)商發(fā)建立并監(jiān)控供應(yīng)商質(zhì)量體系，針對(duì)其儀器供應(yīng)商預(yù)交付的相關(guān)專用設(shè)備進(jìn)行計(jì)量校準(zhǔn)工作，助力國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)裝上中國(guó)“心”。
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基于前期在先進(jìn)測(cè)量領(lǐng)域開展的廣泛合作，2018年12月，上飛公司與火箭院北京航天計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所聯(lián)合成立了“民用飛機(jī)智慧測(cè)量技術(shù)共建實(shí)驗(yàn)室”。實(shí)驗(yàn)室由上飛公司負(fù)責(zé)提供建設(shè)和運(yùn)行場(chǎng)地及配套條件，在上飛公司、火箭院北京航天計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所分別掛牌，雙方依托共建試驗(yàn)室建設(shè)，進(jìn)行一系列項(xiàng)目合作，定期開展學(xué)術(shù)論壇交流，加強(qiáng)創(chuàng)新人才隊(duì)伍建設(shè)，培養(yǎng)民用飛機(jī)領(lǐng)域的先進(jìn)激光測(cè)量、人工智能檢測(cè)專家人才隊(duì)伍，形成特色研究方向，重點(diǎn)開展結(jié)構(gòu)件高精度快速智能檢測(cè)、結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷智能識(shí)別檢測(cè)技術(shù)研究，并推動(dòng)聯(lián)合研究成果向飛機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。


- End -


公眾號(hào)原文鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/q0Y8zL0S14sS4cFDfTwuVg


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