气动外形和风洞
具体说一下气动外形的问题。气动是空气动力学的简称。飞机的外形不是为了好看,而是为了首先能飞起来,即获得足够的升力,然后能够控制,随意改变速度与方向,对抗各种气流情况,然后追求经济性,减少阻力。这些都是由空气动力学决定的。在飞机实际飞起来之前,怎么做高速飞行条件下的空气动力学实验?办法是利用相对运动的原理,飞机模型停着不动,高速的气流沿着飞行的反方向掠过飞机模型。这种装置就是风洞。
中国在风洞上下了血本,试验能力跻身世界先进行列。例如位于川西山区的中国空气动力发展与研究中心,装备有亚洲最大的风洞群,能够进行从低速到24倍声速,从水下、地面到94公里高空范围,覆盖气动力、气动热、气动物理、气动光学等领域的空气动力试验。从“歼-10”、“枭龙”战机和“神舟”系列飞船,到磁悬浮、“和谐号”高速列车,从高达300多米的东方明珠塔,到横跨30多公里海面的杭州湾跨海大桥,都在这里进行过风洞试验。又如亚洲最大的立式风洞,气流垂直向上,能进行飞行人员、空降兵以及跳伞运动员的训练和飞机尾旋、无尾飞机翻滚和旋转天平试验。《碟中谍》里把人吹起来的情节在这里就可以实现。
枭龙战机
有这样强大的空气动力学试验能力在背后支撑,C919才能实现优化的气动总体布局设计,减阻5%。要知道其他国家的飞机都是在他们的试验条件下优化过的,在此基础上再减阻5%,很了不起。
主制造商不同于合资企业
关于C919不是组装货,还有一点需要说明。中国的许多汽车是组装货,如一汽大众、上汽通用的迈腾、君越等车型,这是因为生产的主体是中外合资企业,核心技术都在外方手中。C919却不一样,中国商飞是完全的中国企业,没有合资。商飞与外企的关系是主制造商与供应商的关系,这是世界航空界的普遍模式。在这个意义上,如果把C919当成组装货,那么空客和波音的飞机也都是组装货,其中还有许多来自中国的部件。
“和谐号”高速列车
商飞作为主制造商,自主确定整体设计,自主决定向谁采购什么样的部件,是昂首挺胸的甲方,而不是像一汽、上汽那样在大众、通用面前的小伙伴。所以中国大飞机的起点一上来就比汽车业高得多。如果中国汽车界当初也多动点脑筋,像高铁一样充分利用自己的优势跟外国厂商博弈,而不是天真地去“市场换技术”,把合资当成高招,现在大概会强得多。
飞机壳子是高科技
再来看一下机身材料。C919应用了大量先进材料(铝合金、钛合金、碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等),因此才能减重3%。
气动外形和机身材料都是不折不扣的高科技,因此造壳子就是飞机的核心技术之一,全世界能搞定的国家屈指可数。这一点对于军机尤其显着,一看歼-20、F-22那种科幻的外形就能知道它们的机动性极高。以为造飞机壳子跟造电脑机箱一样容易的,该去补习了!