中新网日前报道,MU9188航班上的旅客陆先生成为C919搭载的第50万名乘客,自2023年运营以来C919客机已经安全飞行超过1万小时,将50万名乘客送达了目的地!国产大飞机商业运行无疑已经迈出了成功的第一步,然而发动机依然是进口货这一阴影一直笼罩着C919,何时才能用国产的CJ1000A国产发动机代替?
网友们这样的担忧完全是因为前车之鉴,新舟60和新舟600成功后,西飞更大型的支线客机新舟700早在2020年就完成了静力测试,但首飞迟迟未能进行,因为给新舟700配套的PW150C型涡桨发动机的制造商普惠加拿大已经被美国雷神公司收购,发动机已经断供,新舟700的前景非常暗淡,除非AEP500涡桨发动机成熟,否则新舟700前景将非常暗淡!
新舟700的噩耗:先是发动机被加拿大扣留,后又被美国公司收购
新舟700(MA700)是中国航空工业西飞公司自主研发的一款新一代涡桨支线客机,主打短途高效运输。作为新舟系列的最新成员,新舟700融合了燃油经济性和环保性能,适用于区域航空市场,对标全球知名的ATR 72和Q400等机型。
新舟700采用两台普惠PW150C涡桨发动机,具有出色的燃油效率和较低的维护成本。与传统的喷气支线客机相比,涡桨机型在500至1000公里的航程内更节油,这使得新舟700非常适合覆盖短途航线。此外,其航电系统和复合材料的广泛应用进一步降低了运营成本,并提高了飞机的可靠性。
新舟700可搭载68至86名乘客,与同系列的新舟60和600相比,座位数从50增加到了86座,最大航程从1600公里提升到了2700公里左右,由于新舟系列填补了短途中小型客机的空白,因此新舟60和600还是非常畅销的,新舟700也是有鉴于此才研发的新机型,相对于已经比较老旧的ATR 72和Q400等机型具有电传操纵的优势,极具竞争力。
精准阻击:成功前夜发动机被扣留
新舟700是从2013年开始研发的,到2019年2月28日,新舟700的设计已经通过专家评审,意味着设计阶段大致完成,之后就进入了试制阶段,为静力测试与首飞准备机型,至少需要两架,因为静力测试属于破坏性测试。
2020年4月30日,新舟700通过静力测试,然而首飞却迟迟未能进行,因为新舟700配套的发动机PW150C型涡桨发动机已经改2020年初被加拿大政府以安全审查为由无限期扣押,新舟700没有配套发动机,经过了静力测试的新舟700只能等待配套发动机到位才能测试。
然而这一天可能永远都等不到了,因为早在2019年6月10日,由柯林斯航空系统和普惠组成的新联合技术公司将与雷神公司以换股方式合并成了市值1210亿美元的雷神科技公司(Raytheon Technoloiges),2020年4月3日,联合技术公司完成与雷神公司的合并,雷神科技公司成立。
原本还可以施压下加拿大取得扣留的PW150C发动机,这下普惠与美国军工巨头雷神公司合并后这最后一丝机会也就没了,新舟700成了没有发动机的“空壳”!然而让大家颇感意外的是在2022年,新舟700进行了一次非常低调的试飞,坊间猜测之所以没有公开报道,很大概率是使用了新舟600的旧款PW发动机或者涡桨-6系列发动机测试,以便验证其他全新设计的系统是否能正常飞行。
涡桨发动机有那么难吗?我们国产的涡桨发动机在哪里?
涡桨客机顾名思义是一种螺旋桨为动力的客机,但为螺旋桨提供动力的发动机却有不少,比如活塞式发动机就是最典型的一种,而涡桨则是以涡轮驱动的螺旋桨,这种发动机的内部结构非常接近于喷气式发动机,但涡桨发动机在高温涡轮端有更多级数的涡轮以从高温燃气获得动力,驱动中轴通过一个减速齿轮组带动螺旋桨转动。
涡桨发动机的效率要比喷气式发动机高得多,因此在支线客机中还是非常受欢迎的!我国在涡桨发动机的发展上要远远落后于涡扇发动机的研制,成熟的涡桨-5和涡桨-6系列都是苏联产品的仿制和改进型,采用单转子设计,在结构、可靠性、燃油效率以及寿命等方面与西方同类产品有着较大的差距,并且缺乏改进潜力。
新舟60用的是加拿大的PW-127J的涡桨发动机,新舟600用的是PW127涡桨发动机,新舟700用的是PW150C型涡桨发动机,从三款发动机都是普惠的产品也能看出,我国在涡桨发动机上确实存在很大的落差。
AEP500涡桨发动机:为何KJ-600都用了,客机还不能用?
早在2022年10月6日,在中国航空工业的《大国重器·巡礼》图片展中首次对外正式公开了AEP500型5000千瓦先进涡桨发动机的存在了,这是一款三转子设计的涡桨发动机,提升性能和燃油经济性,设计功率和油耗与PW150C相仿,除了适配新舟700外,网传还要安装到KJ-600上。
但却很可惜,目前AEP500还不能使用,民用的适航性认证至少也要到2028年!有网友表示,KJ-600上都能用,为什么新舟700上不能用?事实上还真是这样,军用的可靠性不如民航的高,经济性要求也不高,一般军用的发动机是不会直接用在民机上的,必须要进行改版设计以适配民用客机。
所以新舟700倒还不至于下马,但这个发动机适配要到2028年才能完成,而新舟700在2018年就完成了静力测试,十年后首飞是不是黄花菜都凉了?再说了国际支线客机市场竞争还是蛮激烈的,优秀的新舟700居然因为缺发动机无法飞行,可以说几乎已经被欧美卡死了脖子!
前车之鉴:C919的发动机CJ1000A到底怎么样了,什么时候能装机?
新舟700的案例触目惊心,然而与新舟700同样适配国外发动机的还有我国大飞机C919,新舟700瞄准涡桨支线客机,而C919则是市场更大的窄体干线喷气式客机,目前该机的订单已经超过1000多架,要是被卡发动机,那个损失可就是一个千亿美元级别的市场!
C919造了个壳子?千万别怎么说,壳子也很不容易
C919是中国商飞研发的一款150座级窄体干线民航飞机,标准配置为168个座位,最大载客量可达192人。根据布局不同,分为全经济舱的高密型、商务舱与经济舱的两舱型,以及增加了明珠经济舱的三舱型。整机长约38.9米,翼展33.6米,最大起飞重量为78.9吨,实用升限可达12100米,最大航程为5576公里。
C919与波音737MAX和空客A320neo同属单通道窄体客机类别。之所以选择这一机型,是因为全球航空公司订单中这一类客机的占比最高。根据中国商飞的数据,2020年全球客机总数为18112架,其中单通道客机占比70.2%,即12714架。而波音在2022年的预测显示,到2040年,全球客机需求将达到4.1万架,其中包括2120架支线飞机、30880架窄体客机(即C919所处级别)、7230架宽体客机和940架货机,中国市场预计将占总需求的22%。
C919锁定的正是这一庞大的客机市场。即便只占据中国市场的一半,每年也有200架的需求量,而商飞当前年产150架的能力远远无法满足市场需求。更何况除了新增需求外,每年还有大量老旧飞机需要更新,这也为商飞提供了进一步扩产的空间和机会。
C919目前的国产化率大约在60%左右,两个非常关键的子系统都不是国产的,一个是发动机,另一个是机载航电系统!其中发动机用的是美法合资的CMF国际(赛峰公司)生产的LEAP-1C,该发动机也被空中客车A320neo和波音737 MAX采用,全球使用量非常大。
所以有网友戏称,中国人的C919就是造了个壳子!但是种花家要告诉各位,造壳子也很不容易,比如空客和波音也是造壳子,一点都不影响这些公司成为巨无霸,当然最关键的是他们能从全球分包合作中完成总装,但是也有造壳子失败的,比如日本的MRJ“三菱支线喷气客机”,这是一款70至90座的客机,与ARJ21同级别,但已经在2023年2月7日,MRJ项目已经彻底终止,原型机被拆解,最重大的原因是设计强度不足。
所以各位要知道,造壳子是很不容易的!但是中国也不能走波音和空客的全球分包的道路,因为从特朗普时代开始,要是哪国不连带制裁下中国高科技,几乎就不会成为美国的“朋友”,不是从芯片上就是用补贴或者强迫劳动为理由,总会想着法子搞中国一把。
那么问题来了,现在已经订购出去1000多架的C919的发动机LEAP-1C,会不会被制裁?种花家只能说暂时不会,但未来会不会实在不好说,毕竟现在的欧美什么事情都干得出来,制裁下发动机让中国的C919难产完全是有可能的事情!不过也别太担心,因为C919还有一款原配的C1000A发动机,差不多也到了成熟阶段了!
C919的“原配”发动机CJ1000A,究竟何时能完成?
CJ1000A是中航商用航空发动机有限责任公司研发的高涵道比涡扇喷气式发动机,未来适配于C919商用客机,最早研发开始于2009年以前,该发动机长度3290毫米,直径1950毫米,最大推力12913~13608kgf,涵道比为9:1,能为150~190座级的客机提供动力。
目前该发动机进展比较顺利,从公开渠道的信息来看,进度应该已经到了取得适航证的阶段,成熟度应该是很高了:
- 2018年5月17日,首台CJ-1000A成功进行首次点火,转速达到6,600转,同年11月第二台用于高压涡轮机部分的测试的发动机试制,并成功全速运转;
- 2019年6月,中国航发为第三台CJ-1000A试制机测试所需的讯号传输系统进行招标,表示当时已至少制成三台同款发动机,并正进行核心机测试;
- 2020年6月,CJ-1000A完成撞鸟测试,之后CJ-1000A开始进入试制阶段,而第三台试制机也在8月加装无线电遥测系统,安装至阎良试飞院的IL-76测试平台作准备测试;
- 2022年10月9日,中国航发商用航空发动机有限责任公司组织召开了加速推进长江1000A适航取证工作动员会。
从公开不多的新闻来看,CJ1000A还是比较顺利的!另外从运-20上已经出现WS-20发动机来看,技术上具有很强通用性的CJ1000A应该也已经到了适配的前夜,相信这也是赛峰公司难以对中国实施制裁的原因,毕竟备胎已经成熟了,要是制裁那就直接上备胎了。
C919的发动机已经有靠谱备胎了,关于航电的备胎就是中航电子、四川九州等等,目前的欧美公司也是奔着适配一架挣一架钱的心态,毕竟中国人已经走通这条路了,未来中国商飞再将技术与成本等控制到被空客与波音更好,那么一个大飞机领域的全球内卷将会把空客和波音卷哭!A(空客)B(波音)就等着吧,C(中国商飞)已经在路上铆足劲了,准备一举超越两位!
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