都是吹出来的——从歼20,到C919,再到新能源汽车

作者:学爸蛋总

本文转载自:超级学爸(ID:chinasuperdad)

全文共4500字,主要分为三大部分。

(一)千呼万唤始出来,C919商业首航

(二)全球采购零部件,是不是组装货

(三)从歼20到C919,全是吹出来的

(一)千呼万唤始出来,C919商业首航

先说一个好消息再说一个坏消息,好消息是国产大飞机C919今天正式商业运营,坏消息是人类又痛失了一项核心技术,世界工业皇冠的明珠又少了一颗。

东航正式宣布,528日将开启C919首个商业航班,班次为MU9191,值飞上海虹桥——北京首都机场的航线,计划飞行时间2小时25分钟。

都是吹出来的——从歼20,到C919,再到新能源汽车

看到这个消息,蛋总都有点喜极而泣了。因为C919乃至中国的民航大飞机之梦一路走来历经坎坷,实在是太不容易了。

先是运十夭折,再是被麦道空客坑了一把,但是中国并没有放弃民航大飞机之梦。1998年与麦道合作生产MD90的产线关闭之后没多久,国产支线客机ARJ21立项。

然而中国人并不满足研发生产支线客机,2006年中国再次重拾民航大飞机之梦,第二年C919正式立项,原计划2014年首飞,2018年交付使用。

然而民航大飞机果然是人类的工业皇冠,C919遇到的困难比预想要大得多,首飞推迟了3年,投入商业使用也比原计划晚了整整五年。

但是蛋总有足够的耐心,也有足够的信心。商业大飞机要本着宁缺毋滥的原则,必须经过各种极为苛刻的测试,必须做到万无一失,正所谓“不鸣则已,一鸣惊人”。

留给中国民用航空的历史机遇窗口并不大,可以说只有这一次机会。信任如同镜子,一旦打碎就很难复原。大家对中国民航、对C919的信任也是如此。

都是吹出来的——从歼20,到C919,再到新能源汽车

俄罗斯就犯了这样的低级错误。比如苏霍伊雄心勃勃打造的SSJ100支线客机,刚拿到欧洲适航证就去印尼搞促销,结果一个失误,把潜在客户和记者直接给送走了。

都是吹出来的——从歼20,到C919,再到新能源汽车

后续SSJ又陆续发生了多次大大小小的事故,有的是技术原因,有的是管理原因,但这都对SSJ造成致命打击,目前这个项目可以说成了鸡肋。

SSJ100的命运,已经很难挽回了,这也意味着俄罗斯可能要永别民航大飞机了。大家可以看蛋总以前写的文章《大飞机梦碎——日本的噩梦才刚刚开始》。

好饭不怕晚,蛋总对C919何时商业首飞持有足够的耐心,也一直对C919抱有坚定的信心,民用航空工业,是中华民族伟大复兴的必答之题。

另外几点信息也让我信心十足。第一,南北航西工大哈工大一直在源源不断培养航空人才。第二,中国商飞加班很严重;第三,中国军机领域如同点亮了科技树,成果层出不穷。

(二)全球采购零部件,是不是组装货

但是我估计喷子已经在路上了,五分钟就会到达现场。其实他们还是陈词滥调,一定会说C919只是个攒出来的组装货,发动机还是国外的,中国就做了个壳子。

为啥说喷子就是喷子呢?发动机的确是美法合资的,但我们的发动机长江1000A和长江2000已经在路上了。步子需要一步一步走,尤其是民航大飞机。

问题是前一段时间网传发动机反推故障的时候(其实反推故障不是多大问题),喷子可不是这么说的,他们不喷国外发动机不行,反而又赖到C919头上了,这算什么事?

无论是中国高铁,还是国产航母,以及多款战机(比如歼11),都走了引进技术、消化吸收、国产替代、最后推陈出新的路子。就好像刷题,肯定是先搞透书上的例题不是?

其次,C919立项的时候,中美关系还没有那么对立,全球化还在高速突进中。中国采购一些成熟的零部件,有利于利益捆绑,有利于打开国际市场,也有利于现在的贴身肉搏。

美国会不会通过发动机卡我们脖子呢?会,但他也会付出相当大的代价。因为这款发动机是我们定制的型号,如果不卖给我们,也就砸手里了。

但长远来看,这种风险不但有,而且很大,所以就有了后来的长江1000A。但发动机的立项要晚于整机,且难度更大,所以被誉为工业皇冠上闪亮的明珠。

都是吹出来的——从歼20,到C919,再到新能源汽车

是不是最闪亮的,要看他和光刻机谁先被我们拿下。谁率先被拿下,谁就立刻暗淡无光,变成了人见人嫌、毫无技术含量的玻璃球了。圆珠笔的钢珠,原本也想参与决赛,被公知给害惨出局了。

我们说下一下长江1000A发动机的进度。2011年项目首次公开,20185月首次点火,202210月开始了适航取证工作,估计2024年完成,2025年会装到C919上。

都是吹出来的——从歼20,到C919,再到新能源汽车

不管咋说,只要我们的长江1000A在研发,美帝他就不敢轻易制裁。现在最盼望美帝制裁的,可能就是中国航发集团的员工了,只要制裁一落地,他们一准儿涨工资。

A就有B,有1000就有2000,我们的长江2000也在路上了。202211月的中国航展上,CJ2000大涵道比涡扇发动机惊艳亮相。

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说完了发动机,我们再来说说C919的科技含量。有很多人看了C919的供应商名单之后,就开始喷,说这是个组装货,如同攒电脑,买来CPU、主板、硬盘、内存、显卡,自己就造了个机箱。

其实这种看法非常谬误。电脑这个东西,是非常特殊的,主要是处理信息,工作环境也比较单一,各模块一组合就能开机工作,不需要整体设计。

但飞机不一样。电脑没机箱可以开机工作,飞机可不行。别说没机身了,就说舱门有个缝、机身有个凹陷你还敢坐不?你敢座人家飞行员也不敢起飞啊。

别说飞机了,给你宝马发动机,奔驰的变速箱,劳斯莱斯的底盘等等,攒出来一辆车,就算是一身名牌零件,就问你敢不敢上路?真以为汽车就是一个沙发加四个轮子啊。

汽车只是在陆地上跑,出了故障还可以靠边停车。飞机的工作环境和安全要求,那就苛刻得多得多了,整体设计极其复杂,也极为重要。

一架飞机,总共有几百万个零件,上千根缆线,数千根导管,复杂程度让人头大,拼在一起还要保证近乎绝对的安全。民用飞机安全事故的概率要求低于10的负9次方。

也就是飞行百万小时,也不会出现一次故障。没有整体设计,即使把全世界最好的发动机、机身、飞控、电传等等组合起来,也未必能飞起来,更别提安全性了。

民航飞机这种工业品,面对的是上万米的高空,上千公里的时速,还要经历各种极端环境条件的层层考验,比如自然结冰试验,中断起飞试验,气流失速试验,测风着落试验等等。

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电脑这种东西,大家不用考虑安全问题。蓝屏了,死机了,大不了重启一下。飞机要是卡一下,那可是机毁人亡的大事。

抗住了各种苛刻的试验之后,还要讲究舒适性和经济性。因为民航科技最终面向的是市场,必须考虑乘坐舒适性,燃油经济性,保养维护成本等等。

同样安全性舒适性条件下,机票哪怕贵十块钱,竞争力就被削弱了很多。省钱面前,大部分顾客是没有忠诚度的。

这点明显区别于军机,军机安全性、舒适性和经济性,都不像民机这么苛刻。军机考虑的是隐蔽性、机动性等战斗指标,多费点油没啥,反正军费烟民承包了。 

(三)从歼20到C919,全是吹出来的

实际上,C919全身都是高科技。首先,机身材料用了大量的先进材料,铝合金、钛合金、碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等,保证了强度的前提下,减重了14%

都是吹出来的——从歼20,到C919,再到新能源汽车

另外,飞机飞行的原理注定了气动外形和机身材料,都是不折不扣的高科技。飞机飞起来靠的是气流,飞机飞行克服的,又是空气阻力。

因此机身的气动布局,直接关系到飞机升力和阻力,以及飞机的稳定性、机动性、安全性、舒适性(比如降噪)和经济性等,因此飞机壳子当然是核心技术。

在军迷圈中有一句话叫,颜值就是战斗力,为啥苏27、歼20都那么帅?因为他们的气动布局(外形)本身就是不折不扣的高科技。

这样的高科技是咋研发出来的呢?其实还真是吹出来的。风怎样吹升力最大,风怎样吹阻力最小,各种不同的风对飞机有什么样的影响,要经过反复测试,然后调整设计方案。

自然界的风,不稳定也不可控,因此需要专门的设备来吹各种各样的风,这个设备就是风洞。这个风洞本身原本是高科技,但由于已经被中国掌握,现在已经被从高科技中开除。

风的种类太多了,低速风,高速风,变速风,跨音速风,超音速风,超高音速风,冷风热风结冰风,因此需要各种各样的风洞,要做风洞群。

比如民航飞机最经典的飞机结冰试验,你不能造好之后再让试飞员开着飞机去天上找冰试验,设计的时候就得弄个差不多了,因此需要有大型结冰风洞。真实环境测试也是必要的,那是后来的事情。

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这样能吹各种风的风洞群,光建设成本就要上千亿(维护成本也很高)。大型风洞是耗电大户,因此风洞周边要专门配有发电站甚至水库。

光能吹出风还不行,还得有高精度的测量和控制设备。因此资金门槛和技术门槛,一起拦住了世界上98%的国家,也就是只有中美俄欧,有这样的风洞体系。

日本、德国、加拿大、英国、意大利、澳大利亚也有风洞,但是风洞群谈不上(风洞体系)。所以不是谁想造飞机就造飞机,谁想造飞船就造飞船。

为啥很多国家玩不了高科技,因为经济体量不够,产业配套不齐全,需求不足以摊薄成本。说一千道一万卡就卡在了技术、资金和市场三大项上了。

苏联那么多优秀战机哪来的?都是吹出来的。风洞技术,直接决定一个国家航空和航天技术的水平。高机动性能武器更要经历成千上万小时的风洞实验,才能“百炼成钢”。

都是吹出来的——从歼20,到C919,再到新能源汽车

美国的F22战机,在15座风洞进行了75项试验,合计吹了4.4万个小时,先后历时超过了10年。根据风洞数据,模型被改来改去改了22次才定型

苏联的暴风雪号航天飞机,在各种风洞吹了36630次。蛋总有一个观点,玩高科技就得烧钱。这个吹可不是洗剪5块吹100块的那种吹,这吹一次起码得几万几十万甚至上百万。

中国的高超音速武器为什么领先美国,因为中国的风洞技术领先美国。中国打造的JF22超大型激波风洞,能够吹出30倍音速的风,领先美国二三十年。

这个激波风洞,瞬时的功率几乎接近三峡大坝的功率。这里吹出来的飞行器,一秒钟能飞10公里,已经超过了第一宇宙速度(7.9千米每秒),逼近了第二宇宙速度(11.2千米每秒),一小时能几乎能绕地球一圈。

正是因为中国独立自主设计制造了世界级的风洞群(位于四川绵阳的中国空气动力研究与发展中心),中国才能够成为航天大国和航空大国。

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这个风洞群,是由钱学森和郭永怀等规划,经毛主席批准于1968年开始组建的。这个可以说是真·中吹,也可以说是中吹国家队

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其中的大功率电弧风洞,是导弹、卫星和宇宙飞船等高超声速飞行器研制的核心试验设备。在这里,他们不仅能吹出各种各样的风,还能制造闪电、控制闪电。

什么歼20、运20、轰20、神舟系列飞船、ARJ21以及今天商业首航的国产大飞机C919、高超音速导弹都是这里吹出来的。

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中国高铁名扬天下,但是大家想过没有,为什么车头是那个形状?其实也是吹出来的。这个形状的一项改进,可以让全国高铁每年节省十亿度电。

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有很多大桥和高楼,也都要把模型弄到这里来吹一吹。上海东方明珠电视塔、首都机场新候机大厅、北京奥运会火炬塔等20多座大型建筑物、30多座桥梁,都在这里吹过。

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中国国产品牌的汽车,外形设计为什么越来越美观,为什么越来越节能,其实也是吹出来的。上海有个地面交通工具风洞中心,为国产车的进步提供了强力支持。

都是吹出来的——从歼20,到C919,再到新能源汽车

2019年,我国第二座汽车风洞在重庆建成,可模拟降雨、降雪、高温、低温、日照、结冰等各种气候环境,最高风速可达250公里每小时。

通过风洞试验获得汽车的风阻系数、风噪性能、行驶稳定性、侧风响应、车内外噪声等数据,是亚洲乃至世界最先进的汽车风洞之一。

总之,无论是歼20,还是C919,还包括中国高铁和中国的新能源车,其实都是吹出来的高科技。既然这样,那我们就继续吹下去吧。

都是吹出来的——从歼20,到C919,再到新能源汽车

最后再次提醒,今天是个值得永远纪念的好日子,因为C919正式商业首飞,借此我们向中国航空人致敬,也向真·中吹致敬!

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