民用客機
關注創建者：匿名 創建時間：2025-11-16
民用客機的實例教程
其對應的適航認證是民用客機整體適墜性第24 章(ATA024)適航認證要求的一部分，也是飛機結構設計和適航認證中必須考慮的正常工況載荷，是飛機靜強度分析和試驗分析重要的組成部分。在中國民用航空總局對大型客機的適航認證準則[4]中，與機輪收起著陸墜撞載荷分析計算有關的適航認證條款，主要體現在起落架適航認證第25.721 總則中的25.721(b)細則。該細則明確界定了民用機輪收起著陸墜撞適航認證的具體要求“客座量(不包括駕駛員座椅)大于或等于10 座的飛機必須滿足如下設計：當有任意一個或多個起落架未放下時，飛機在受操縱情況下著陸于有鋪面的跑道上時，其結構部件的損壞不足以導致溢出足夠量的燃油而構成起火危險”。同時，該條款第25.721 總則的25.721(c)細則也給出了判斷是否滿足適航認證的方法“可用分析或試驗，或兼用兩者來表明符合本條規定”。
歐洲航空安全局在大型客機適航認證準則[2,6]的CS25.721(b)(1)和CS25.721(b)(2)細則給出了機輪收起著陸適航認證的具體條件，其設定的墜撞載荷評估工況條件如下。
1) 緊急降落在有鋪面的跑道上著陸。
2) 飛機在受到控制下著陸。
3) 飛機具有1.52m/s 的垂直下降速度。
4) 飛機在最大設計著陸重量情況下降落。
5) 任意起落架放下/收起的組合情況。
美國聯邦航空管理局大型客機的適航認證準則[1]第25.721 條款雖然沒有給出機輪收起著陸具體的適航認證條件，但是在大多數情況下，滿足歐洲航空安全局的CS25.721(b)條款將自動滿足中國民用航空總局及美國聯邦航空管理局的適航認證要求。
展開 案例應用
某單位利用ARDS軟件進行民用客機總體方案的快速設計及分析優化，可實現民用客機外形創建、結構布置、艙室布置、系統布置、重量重心計算、氣動分析、質量分布計算、載荷分析、強度分析、耗油順序計算、裝載平衡分析、結構減重優化及類比法重量修正，實現在論證階段和方案設計階段的總體方案快速確定，為后續工程研制提供重要輸入數據。
圖2 民用客機設計方案
某單位利用ARDS軟件對某機型方案進行了快速設計及分析，主要可實現外部導入外形的缺陷診斷與外形重建，外形分部件參數化快速創建，基于部件外形的結構快速布置，基于參數化模型庫的系統設備快速布置，形成總體設計方案后，進行了重量重心快速計算及調整，形成三維化的總體設計方法，為其它專業分析和工程研制階段提供了重要的模型及分析數據輸入，更好地支持了飛機總體方案快速設計及分析。
圖3 飛機總體設計方案三維模型
展開 雖然中國民用大型客機 C919 還沒有交付使用，但它的后續型號 CR929 又有了新進展。根據中國商飛官方公告，12 月 26 日，CR929 項目復合材料前機身攻關全尺寸筒段（15 米×6 米）順利實現總裝下線，這是繼 11 月 6 日 CR929 遠程寬體客機 1:1 展示樣機首次亮相珠海航展之后的又一階段性成果，標志著 CR929 項目復材結構研制向前邁出了重要一步。
（來源：中國商飛）CR929 遠程寬體客機是中俄聯合研制的雙通道民用飛機，以中國和俄羅斯及獨聯體市場為切入點，兼顧全球國際間、區域間航空客運市場需求。CR929 遠程寬體客機航程為 12000 公里，座級 280 座，基本型命名為 CR929-600，此外還有縮短型 CR929-500 和加長型 CR929-700。參考以往研制經驗，從項目啟動到實現首飛，預計需要 7 年左右時間，到實現產品交付預計需要 10 年左右時間。因此中國商飛預研總師楊志剛透露，CR929 預計于 2025 年前后首飛。據中國商飛公司 2016 年發布的未來 20 年民用飛機市場預測分析，到 2034 年，全球噴氣客機機隊規模有望達到 41949 架，是現有機隊的 2 倍以上，其中新交付的飛機將有 37049 架，總價值近 5 萬億美元，而 C919、波音 737 和空客 A320 這一級別的單通道噴氣客機交付量就占據三分之二，約為 24144 架，總價值達到 2.25 萬億美元。
圖丨CR929概念圖（來源：中國商飛）從以上數據我們不難看出，雖然 C919 這種單通道客機會是未來航空市場的主角，但運載能力更強、航程更遠的雙通道大型民用客機則能賺取更多的利潤，也是對一家企業、一個國家航空科技水平最好的體現，而 CR929 的出現恰恰是為了填補這部分的空白。
展開 最早采用電傳飛控技術的A320客機
空中客車公司，作為如今國際航空領域的行業巨頭，它誕生在上世紀70年代，秉承當時“歐洲共同體”的理念，意欲在國際航空市場上同占據壟斷地位的波音、麥道一較高下，若要說起空客公司在航空領域有哪些杰出貢獻，毫無疑問當首推以空客A320、A330為代表空客A3XX系客機在民用客機中首先采用了電傳飛控這一先進技術。
最早使用飛控技術的戰斗機F-16
電傳飛控技術作為一種先進的電子飛行控制系統，取代了傳統的機械操縱系統，采用反饋控制原理，將飛行員在操縱飛機時產生的機械指令經由特殊的傳感器轉化為電信號，在由接受到電信號的飛控計算機驅動飛機的舵面偏轉，從而控制飛機的飛行狀態。飛控技術的誕生最早是為了解決以F-16為代表的第三代戰斗機的靜不穩定設計，空客的A320是最早使用這一技術的民用客機，A320的成功標志飛控技術在民航領域的成熟。
展開 目前大部分航空發動機都是屬于燃氣渦輪型，民用客機的發動機突出的安全性和可靠性，而軍用發動機在這個基礎上還追求更大的推力，以及開加力時的最大推力。由此可見，航空發動機領域中最強者必然是軍用航發，而軍用發動機算是人類科技的巔峰之作。具備研發、制造和生產航空發動機的國家一般都不輕易出口自己的技術，只出口發動機成品，有的甚至連維護都需要送回原產國。
復制拆解難
航空發動機難以制造的特點首先體現在復制拆解難，一款汽車、航空器的外形可以通過反向測繪進行復制，汽車就不用說了，復制起來更是信手拈來。航空器外形復制也是有的，比如圖-160和B-1B轟炸機，但發動機的復制如果沒有圖紙介入，那根本是不可能的。比如目前波音737客機上使用的主流發動機CFM-56系列發動機，從1974年首次運轉到今天，一共生產了超過2萬臺，波音、空客主打的單通道客機幾乎都用了。
拆解CFM-56時就會發現，發動機葉片上指甲蓋大小的地方覆蓋著許多小氣孔，如果沒有圖紙定位，完全沒法對其進行復制。一旦氣孔打的位置不對，會直接影響葉片散熱，那么復制品的整體性能就下降了。GE公司憑借CFM-56的技術基礎，研制了覆蓋各種機型使用的發動機，與普惠展開直接競爭。
材料制造難
航空發動機其實也很簡單，以經典的CFM-56發動機為例，包括低壓壓氣機、九級高壓壓氣機、一級高壓渦輪和四級低壓渦輪，中間還有一個環形燃燒室。但是就是這些結構，工作的溫度、壓力環境不一樣，就說明其使用的材料是不同的。以渦輪葉片為例，工作環境上千攝氏度，一分鐘數萬轉，使用多種金屬混合制造，而且比例也各不相同。
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民用客機的最新內容
創造多層級疊加的空中高速公路，既考量安全裕度的城市環境模型，也要能在飛行中再依據風險環境的變化動態調整飛行路線，還要對低空航線及路徑進行風險評估，并能夠及時響應需求、數量、技術、商業模式和應用的變化，使獲得適航認證的eVTOL與無人機、民用客機在同一空域融合運行，eVTOL低空航路規劃設計仍在技術開發完善階段。
（五）高能量密度的新能源電池技術
電池性能是制約eVTOL發展的關鍵因素。
在涵道風扇推進系統集成應用方面，近年來國外公布了多個采用涵道風扇的民用客機和垂直起降飛行器概念。
在民用客機領域，戰略大飛機一次可以承載599名乘客；在軍用運輸機領域，戰略大飛機一次可以運送11輛步兵戰車，參見圖2(a)；在預警機領域，大飛機可以衍生成戰略預警機，設計的探測距離達到1 500 km，參見圖2(b)。
在概念設計綜合領域，戰略大飛機還可以充當加油預警機。
中國航天科技集團有限公司
序號
場景類型
場景項目名稱
場景項目單位
6
航天發動機關鍵零部件
整體化制造
裝備制造商：天津鐳明激光科技有限公司
應用單位：湖北三江航天紅陽機電有限公司
7
民用客機關鍵零部件整體化制造
根據中國航空工業發展研究中心發布的《民用飛機中國市場預測年報（2021～2040年）》，預計2021年～2040年間，中國需補充民用客機7646架，其中寬體客機1561架、窄體客機5276架、支線客機809架。
C919屬于單通道窄體民用客機，而我們正在研制的CR929將是對標波音787的真正大飛機。
總設計師陳迎春表示，CR929將實現寬體雙通道、遠程跨洋飛行、以復合材料為主這三大跨越。
隨著C919的商用，屬于我國的大飛機時代已經來臨。
（4）歐洲空客公司公布氫能源民用客機概念方案
2020年9月，空客公司正式公布代號為ZEROe的三型零排放民用客機概念方案。它們均以氫作為主要能源，擬于2035年投入運營，將成為全球首批零排放民用客機。其中，渦扇型方案載客量約為120～200人，航程約3700千米，發動機通過特定設計改進，以液氫替代傳統燃料，儲罐及分配系統位于機體后部增壓隔板后。
此外，近年來隨著俄烏關系的持續惡化，歐美對俄羅斯的封鎖和制裁還在加強，涉及的項目也越來越多，民用客機MS-21也遭遇了碳纖維復合材料禁運等一系列封鎖。
別-200水上飛機未來也可能換裝PD-8發動機。
二戰后英國率先開發民用噴氣客機，研制了慧星客機（Comet）。
1952年，當慧星客機投入運行，成為世界定期航班上第一種商用噴氣客機時，其技術和商業都是相對成功的。
英國人自豪地說：慧星的噪音比汽車還小，速度比同時代的戰斗機還快，人類從此進入快速，舒適的噴氣旅行時代。
目前大部分航空發動機都是屬于燃氣渦輪型，民用客機的發動機突出的安全性和可靠性，而軍用發動機在這個基礎上還追求更大的推力，以及開加力時的最大推力。
由此可見，航空發動機領域中最強者必然是軍用航發，而軍用發動機算是人類科技的巔峰之作。
