時(shí)間:2022-12-14 18:50來(lái)源:看航空 作者:航空
|
12月9日,全球首架C919干線客機(jī)正式交付首發(fā)客戶中國(guó)東航。
中國(guó)人的大飛機(jī)之夢(mèng),至此完成了技術(shù)篇的圓滿收尾,向“市場(chǎng)篇”全新啟航。作為國(guó)家戰(zhàn)略性工程大飛機(jī)項(xiàng)目的重要載體,我國(guó)在C919上的重大突破集中體現(xiàn)了黨的十八大以來(lái)我國(guó)在重大技術(shù)裝備領(lǐng)域的成就。
盤點(diǎn)C919研發(fā)過(guò)程中諸多重要的技術(shù)突破,航電系統(tǒng)無(wú)疑是其中的重要領(lǐng)域之一。 “缺心少魂”的歷史 經(jīng)過(guò)近百年的發(fā)展,現(xiàn)代民用航空制造業(yè)已經(jīng)構(gòu)建出一套較為成熟的設(shè)計(jì)模式和供應(yīng)鏈管理體系。這也意味著在機(jī)體設(shè)計(jì)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(nèi)實(shí)現(xiàn)跨代性的突破創(chuàng)新。 與此同時(shí),在現(xiàn)代機(jī)載系統(tǒng)乃至總體平臺(tái)中,航電系統(tǒng)的重要性正快速攀升。尤其是隨著電動(dòng)化、智能化、數(shù)字化浪潮的展開,小到手機(jī)家電、大到飛機(jī)船舶,電子系統(tǒng)在現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈中的崛起已成為普遍現(xiàn)象。 需要面對(duì)的一個(gè)事實(shí)是,長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)大型民機(jī)航電系統(tǒng)研發(fā)應(yīng)用與國(guó)外存在明顯差距。
IMA基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 尤其是20世紀(jì)90年代后,國(guó)外航空工業(yè)界提出了綜合模塊化航電系統(tǒng)(IMA)的架構(gòu)理念,這種起源于第五代戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)的全新架構(gòu),旨在實(shí)現(xiàn)不同功能機(jī)載電子電氣系統(tǒng)的集成優(yōu)化,為上層應(yīng)用開發(fā)提供通用API接口調(diào)度資源,大大簡(jiǎn)化軟硬件集成與開發(fā)難度,同時(shí)增強(qiáng)航電系統(tǒng)的可維護(hù)性和可配置性,改善設(shè)備體積、重量、功耗表現(xiàn)。
目前先進(jìn)的分布式集成模塊化航空電子設(shè)備(DIMA)結(jié)構(gòu)示意。 隨著波音、空客等航空制造企業(yè)啟動(dòng)基于大型民機(jī)項(xiàng)目的IMA工程實(shí)踐,IMA架構(gòu)理念的優(yōu)勢(shì)也不斷得到印證。 波音公司曾透露,通過(guò)IMA架構(gòu),其波音787客機(jī)航電系統(tǒng)總重量可較同級(jí)別機(jī)型削減2000磅(約907千克),設(shè)備數(shù)量進(jìn)一步減少,全機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化,可靠性提高;同時(shí),外場(chǎng)可更換模塊(LRM)的設(shè)計(jì)也使客機(jī)的可維護(hù)性明顯提高。 IMA帶動(dòng)的絕不僅是一套可見的機(jī)載軟硬件系統(tǒng)更新?lián)Q代,更是背后全產(chǎn)業(yè)鏈需求定義、項(xiàng)目管理、設(shè)計(jì)測(cè)試模式和標(biāo)準(zhǔn)的深刻變革。 在中國(guó)航空學(xué)會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)的論文集中,一篇名為《大型客機(jī)航空電子系統(tǒng)研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)分析及建議》的論文系統(tǒng)梳理了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)大型民機(jī)航電系統(tǒng)研發(fā)能力上與海外的差距:“目前我國(guó)民機(jī)機(jī)載航空電子行業(yè)存在三個(gè)主要問(wèn)題,一是目前的機(jī)載航空電子系統(tǒng)與技術(shù)水平和產(chǎn)品不能滿足民用飛機(jī)技術(shù)要求;二是技術(shù)儲(chǔ)備不能滿足民用飛機(jī)市場(chǎng)需求,三是由于適航技術(shù)水平和適航管理能力薄弱,難以滿足民機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)要求。因此,在技術(shù)應(yīng)用、工藝水平、制造技術(shù)、可靠性、可維修性以及性價(jià)比等諸方面與國(guó)外先進(jìn)水平還有較大差距。” 這些航空研發(fā)制造領(lǐng)域的體系化問(wèn)題,反映出我國(guó)航空工業(yè)發(fā)展時(shí)間短、底子薄的客觀現(xiàn)實(shí)。根據(jù)這篇論文介紹,在我國(guó)民航制造領(lǐng)域長(zhǎng)期缺少型號(hào)需求牽引的背景下,民機(jī)航電系統(tǒng)“經(jīng)費(fèi)投入甚少,尚沒有建立健全相應(yīng)的從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)研制到產(chǎn)品生產(chǎn)、試驗(yàn)完善的民機(jī)研發(fā)體系”。 除了技術(shù)薄弱,國(guó)內(nèi)對(duì)民機(jī)航電設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計(jì)、開發(fā)、制造和試驗(yàn)的體系”。 始于C919項(xiàng)目的突破 C919客機(jī)采用了世界一流水平的開放架構(gòu)IMA平臺(tái),其航電系統(tǒng)研發(fā)歷程,某種意義上也是中國(guó)民機(jī)航電產(chǎn)業(yè)從設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造到認(rèn)證全環(huán)節(jié)向世界水平躍升的進(jìn)程。 面對(duì)立項(xiàng)之初國(guó)內(nèi)航電系統(tǒng)基礎(chǔ)薄弱的情況,C919項(xiàng)目針對(duì)航電子系統(tǒng)和產(chǎn)品研發(fā),開展了廣泛的國(guó)際合作。通過(guò)與GE、霍尼韋爾等知名供應(yīng)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(shè)計(jì)的方式為C919提供航空電子系統(tǒng)配套產(chǎn)品。 其中,昂際航電擔(dān)任航電系統(tǒng)集成供應(yīng)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(wù)內(nèi)容包括C919航電系統(tǒng)3個(gè)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(gòu)IMA提供了可拓展、易配置的開放式計(jì)算機(jī)平臺(tái)。
|