時間:2022-12-14 18:50來源:看航空 作者:航空
|
12月9日,全球首架C919干線客機正式交付首發(fā)客戶中國東航。
中國人的大飛機之夢,至此完成了技術篇的圓滿收尾,向“市場篇”全新啟航。作為國家戰(zhàn)略性工程大飛機項目的重要載體,我國在C919上的重大突破集中體現(xiàn)了黨的十八大以來我國在重大技術裝備領域的成就。
盤點C919研發(fā)過程中諸多重要的技術突破,航電系統(tǒng)無疑是其中的重要領域之一。 “缺心少魂”的歷史 經過近百年的發(fā)展,現(xiàn)代民用航空制造業(yè)已經構建出一套較為成熟的設計模式和供應鏈管理體系。這也意味著在機體設計和部件制造工作方面,現(xiàn)代民航制造業(yè)整體上難以短期內實現(xiàn)跨代性的突破創(chuàng)新。 與此同時,在現(xiàn)代機載系統(tǒng)乃至總體平臺中,航電系統(tǒng)的重要性正快速攀升。尤其是隨著電動化、智能化、數字化浪潮的展開,小到手機家電、大到飛機船舶,電子系統(tǒng)在現(xiàn)代工業(yè)產品產業(yè)鏈、價值鏈中的崛起已成為普遍現(xiàn)象。 需要面對的一個事實是,長期以來,我國大型民機航電系統(tǒng)研發(fā)應用與國外存在明顯差距。
IMA基礎結構 尤其是20世紀90年代后,國外航空工業(yè)界提出了綜合模塊化航電系統(tǒng)(IMA)的架構理念,這種起源于第五代戰(zhàn)斗機設計的全新架構,旨在實現(xiàn)不同功能機載電子電氣系統(tǒng)的集成優(yōu)化,為上層應用開發(fā)提供通用API接口調度資源,大大簡化軟硬件集成與開發(fā)難度,同時增強航電系統(tǒng)的可維護性和可配置性,改善設備體積、重量、功耗表現(xiàn)。
目前先進的分布式集成模塊化航空電子設備(DIMA)結構示意。 隨著波音、空客等航空制造企業(yè)啟動基于大型民機項目的IMA工程實踐,IMA架構理念的優(yōu)勢也不斷得到印證。 波音公司曾透露,通過IMA架構,其波音787客機航電系統(tǒng)總重量可較同級別機型削減2000磅(約907千克),設備數量進一步減少,全機網絡拓撲結構得到簡化,可靠性提高;同時,外場可更換模塊(LRM)的設計也使客機的可維護性明顯提高。 IMA帶動的絕不僅是一套可見的機載軟硬件系統(tǒng)更新?lián)Q代,更是背后全產業(yè)鏈需求定義、項目管理、設計測試模式和標準的深刻變革。 在中國航空學會2007年學術年會的論文集中,一篇名為《大型客機航空電子系統(tǒng)研發(fā)關鍵技術分析及建議》的論文系統(tǒng)梳理了當時國內大型民機航電系統(tǒng)研發(fā)能力上與海外的差距:“目前我國民機機載航空電子行業(yè)存在三個主要問題,一是目前的機載航空電子系統(tǒng)與技術水平和產品不能滿足民用飛機技術要求;二是技術儲備不能滿足民用飛機市場需求,三是由于適航技術水平和適航管理能力薄弱,難以滿足民機適航標準要求。因此,在技術應用、工藝水平、制造技術、可靠性、可維修性以及性價比等諸方面與國外先進水平還有較大差距。” 這些航空研發(fā)制造領域的體系化問題,反映出我國航空工業(yè)發(fā)展時間短、底子薄的客觀現(xiàn)實。根據這篇論文介紹,在我國民航制造領域長期缺少型號需求牽引的背景下,民機航電系統(tǒng)“經費投入甚少,尚沒有建立健全相應的從系統(tǒng)設計、系統(tǒng)研制到產品生產、試驗完善的民機研發(fā)體系”。 除了技術薄弱,國內對民機航電設備標準及適航性要求也研究甚少,“尚未建立起按照適航體系要求的系統(tǒng)設計、開發(fā)、制造和試驗的體系”。 始于C919項目的突破 C919客機采用了世界一流水平的開放架構IMA平臺,其航電系統(tǒng)研發(fā)歷程,某種意義上也是中國民機航電產業(yè)從設計、開發(fā)、制造到認證全環(huán)節(jié)向世界水平躍升的進程。 面對立項之初國內航電系統(tǒng)基礎薄弱的情況,C919項目針對航電子系統(tǒng)和產品研發(fā),開展了廣泛的國際合作。通過與GE、霍尼韋爾等知名供應商合作,昂際航電、鴻翔飛控、中航雷華柯林斯等多家合資、合作企業(yè)陸續(xù)建立,采用聯(lián)合設計的方式為C919提供航空電子系統(tǒng)配套產品。 其中,昂際航電擔任航電系統(tǒng)集成供應商的角色。成立于2012的昂際航電是航空工業(yè)與GE以平股平資方式成立的合資企業(yè)。其主要業(yè)務內容包括C919航電系統(tǒng)3個大包和IMA、綜合顯示、飛行管理等5大子系統(tǒng),其開放式架構IMA提供了可拓展、易配置的開放式計算機平臺。
|