飛機制造業是國家安全和經濟獨立的重要保証，大型飛機是噴氣時代航空科技高度集成的制高點，是國家保持軍事威懾能力和國際影響力的關鍵戰略技術。北京日報特約北京航空航天大學教授范玉清講述──
生產大飛機的過程涉及多個學科，包括空氣動力學、材料學、航空電子學等﹔大飛機產業則涉及化工、電子、冶金等部門，被稱為“現代工業之花”。飛機整體結構制造技術有:高效數控加工、大型壁板的形成技術和大型壁板精確加工技術。集成的整體結構、復材構件和數字化技術，構筑了新一代飛機先進制造技術的主體框架。
未來20年中國需2000多架大飛機
目前10億條牛仔褲才換一架A380
如今，每天有數十萬人要登上7萬個航班的客機，預計到2020年會增加一倍，即未來20年全球將需要新增25000架飛機，價值為2萬億美元﹔中國將需要2000多架飛機，價 值超過1800億美元。
目前中國的大型軍、民用飛機，全部依賴國外進口。歐洲空中客車公司最新最大的A380客機為3億美元，而中國生產的牛仔褲在歐洲超市僅賣3歐元一條﹔約需10億條牛仔褲，才能換一架A380飛機。以法國、德國、英國和西班牙四國組成的歐洲空中客車公司，能夠制造A300、A320、A330、A340等大型系列飛機，佔領世界大型飛機市場半壁江山，另一半則被美國波音公司佔領。
研制中的波音787技術最先進
美歐嚴格封鎖大飛機核心技術
進入20世紀90年代以來，世界航空工業正在全球范圍內形成設計、生產與市場的全球化，降低飛機的成本及提高飛機質量(舒適性、可靠性、經濟性和環保性)成為現代飛機研制的重要指標，特別體現在歐洲空中客車公司的A380飛機和美國波音公司的B787飛機(見右圖)。最多能運載850多名乘客的豪華A380飛機，是名副其實的空中巨無霸﹔而機體表面幾乎全是復合材料構件組成的B787飛機，是技術上最先進的客機。
目前隻有美國、歐盟和俄羅斯全面掌握了大型飛機研制技術，它們都將其列為戰略上優先支持發展的領域。美國和歐盟對大型飛機的核心技術始終嚴格控制和封鎖，甚至不惜通過政府強制手段防止擴散。空中客車公司曾以到天津建A320飛機總裝廠為條件，換取中國的巨額客機訂單，歐洲媒體便紛紛干涉，怕泄露技術機密。復合材料技術是大飛機的關鍵飛機裝配技術是中國薄弱環節。
復合材料構件成形技術是制造大飛機的關鍵。復合材料是一種由高強度、高剛度增強材料鋪設在基體中構成的新型材料，具有高比強度、高比模量、良好的抗疲勞性、隱身性好、抗腐蝕性等一系列優點。在飛機上採用復合材料意味著可以明顯減輕飛機的結構重量，提高飛機的性能。歐洲空中客車公司的超大型客機A380，碳纖維復合材料的用量佔結構總重的15%。復合材料在美國B787飛機上的用量達50%，機身和機翼部位都採用碳層合板代替鋁合金，機體蒙皮結構幾乎全是復合材料。
飛機裝配是整個飛機制造過程的龍頭，飛機裝配技術是中國飛機制造過程中最薄弱的環節，這項復雜的系統工程，涉及飛機設計、工藝計劃、零件生產、部件裝配和全機對接總裝的全部過程，有4個關鍵技術:簡易型架裝配技術、自動化鉚接技術、先進定位裝配技術和裝配過程的數字化仿真技術。
數字化技術縮短總裝周期
大飛機是數據的物質表現
數字化網絡協同研制環境，是大飛機制造的發展平台，應用數字化技術，可以使飛機研制總裝的周期大大縮短。數字化飛機制造過程的實質是一個產品數字建模、數據傳遞、拓延和加工處理的過程，最終形成的飛機產品尤其是大飛機，可以看作是數據的物質表現。美國波音公司首先實現以無紙作業的數字化樣機為手段，開發了新一代先進的波音777客機，使其提前一年投入市場。洛克希德·馬丁公司在新一代聯合戰斗機JSF研制中，廣泛應用數字化技術，使飛機總裝一次完成，制造成本降低50%，研制周期從原來的42個月縮短至24個月。
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所謂大型飛機，是指起飛總重量超過100噸的運輸類飛機，也包括150座以上的干線客機，國際航運體系習慣上把300個座位以上的客機稱作“大型客機”。中國目前已研制成功的大、中型飛機有戰機H-6(轟六)系列、運輸機Y-8(運八)系列、Y-10(運十)樣機、與國外合作生產的MD82和MD90等，但目前仍沒有自己研制的大型客機。
飛機要突破10項關鍵技術
中國航空第二集團公司科技委副主任崔德剛表示:為保証中國研制的民用大型飛機具有國際競爭力，並達到適航標准，首先要突破10項關鍵技術:
民用大型飛機總體設計技術
現代民用飛機的氣動特性預測方法
民用大型飛機的噪聲預測和減噪措施
民用大型飛機載荷確定技術
高效結構和強度設計技術
長壽命高可靠性結構設計技術
民用大型飛機防雷設計和抗高強度輻射設計
多輪起落架設計技術
先進復合材料結構設計技術
適航審定的特殊要求的鑒定技術
除10項關鍵技術外，中國民用大型飛機的設計還需解決發動機、飛機機載系統與飛機的綜合設計技術。在安全性、可靠性和舒適性三項關鍵評價標准上，應不能低於波音和空中客車公司制造的現有飛機，否則無法適應市場競爭。(孫聞)
來源：北京日報 （責任編輯：張文君）
