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标题: 图说C919——带你更直观的认识中国的大客机 [打印本页]

作者: yujia3002 时间: 2018-3-26 19:18
标题: 图说C919——带你更直观的认识中国的大客机

2017年4月26日，国产第一条001A航母下水；2017年5月5日，国籍登记注册号为B-001A的C919顺利完成了首飞；2017年12月24日，B-002A的AG600大型水上飞机首飞成功。从2016年下半年到现在，国人接二连三的被一系列新诞生的国之重器所震撼，我们在各个领域取得的成就充分展现了国家意志和人民的创造力，这些成就的诞生是我们在复杂多变的国际环境中努力拼搏，锐意进取的最好证明，因为我们的目标是星辰大海。今天我就带大家围绕C919走一圈，一起仔细看看我们的C919，让您更直观的认识我们大型客机。

　　图001，C919选用了双曲面整体承载式风挡玻璃，总共四块，面积很大，这对机头驾驶舱结构和风挡玻璃的光学性能提出了很高的要求，风挡与机头雷达罩线条融为一体，整体气动减阻效果明显，飞行员的视野极好，现在全球这样做的大家常见的只有波音B787和C919，当然加拿大庞巴迪CS系列客机也是这样的，只是这个系列的飞机我们不常见而已。C919驾驶舱侧舷窗镀膜可以有效防紫外线，为飞行员提供高空飞行时的保护，这风挡玻璃可是咱们中国本土的企业提供的。

　　风挡的下方是一堆各种探头，对于飞机而言，比如飞行速度、飞行高度、升降速率等等很多飞行数据都需要测量空气压力，因此这些在机头处的各种探头就承担的是这样的责任他们分别是静压管、全压管、大气总温探头、结冰传感器，红色方框表示这个区域内一定要干净整洁，气动平滑，否则都有可能导致传感器测量不准。
　　图片最左边有几条“凸筋”的圆滚滚的机头雷达罩里面就放置的是C919的气象雷达，飞机的飞行活动是靠天吃饭的，彩色气象雷达可以利用多普勒效应来探测雨云以及湍流，可以给我们的飞行员以安全的飞行参考，这些“凸筋”叫做防雷条，它既可以增加复合材料的雷达罩强度，也有效减弱雷电击中飞机影响（它们相当于避雷针的作用）。别看雷达罩和飞机机体是一个颜色，但是介电性质却完全不同，雷达罩就必须喷涂不能影响雷达波的漆，而机身的漆就不受此要求影响。
　　C919上的复合材料应用范围从方向舵等次承力结构到平尾等主承力结构，主要包括雷达罩、机翼前后缘、活动翼面、翼梢小翼、翼身整流罩、后机身、尾翼等部件，用量达到机体结构重量的11.5%，这是国内首次在民用飞机的主承力结构、高温区、增压区使用复合材料。

　　图002，我们从右边看看C919的机头，由于采用了承载式整体风挡玻璃，因此C919和波音B787一样是没有能够打开的侧舷窗的，有些民航客机驾驶舱拥有能打开的侧舷窗也是飞行员紧急逃生的出口，像这样不能打开侧舷窗的飞机就必须为飞行员设计至少一个应急逃生门，我们可以看到在右侧的风挡上方就是C919的机组应急逃生门，这就是从为机组救生角度要求来设计的。
　　右边的机头大气数据探头和左侧一模一样，它们有两个作用，第一作用大家都好理解——是为了安全的备份。第二是为了校准，关于校准我们需要解释一下：飞机本身也有一定的尺寸，所以当飞机横滚偏斜时，就会有一边的探头真实高度下降，而另一边的探头实际高度增加，两边的探头测量的数据会产生一定的误差，虽然民航飞机横滚偏转角度很小，两边探头的高度差很小，但就是为了更精准的测量高度，大气数据计算机会把两边“实际高度”不同探头测到的数据进行比较、加权、再根据飞参数值进行综合评价，从而解算出最精准的飞行高度——飞行的严谨性大家从这里就能见一般了吧？

　　图003，这是C919的左前登机门，我们乘客一般都从左边上飞机，右边是为飞机提供配餐、报刊杂志的，所以左边专业叫做登机门，右边专业上被称为勤务门，这些门既是乘客出入飞机的通道，也是应急逃生出口，所以，所有的门框都会用与机身颜色有明显区别的线条来表示，以帮助救援人员找到这些应急出口。我们可以看到，在门的上边有一根比门宽的“线”，这其实是一根导流槽，是个很贴心的设计，如果遇到下雨，雨水就会从导流槽向门的两侧分流，而不会让您穿越“水帘洞”。

　　图004，C919的这个客舱门的设计和空中客车的飞机类似，只要将门把手向上提起开锁，直接向外向前平推/拉开就可以将门打开并锁住。C919的首飞机长蔡俊大家都很熟悉了，但是C919首飞落地后第一个打开左前登机门的却是首飞的试飞工程师马菲，此图中他正在打开舱门，随后首飞机长蔡俊从容步出机舱，马菲在首飞机组中排位第四，通过他的操作方法我们可以看出大门的打开方式。

　　图005，首飞的这架C919并不是正常交付客户的完全体，如果您仔细看就会发现登机门里的舱内隔间壁板上还有白色的线束围起来预留的位置，这里将来安装的是乘务员使用的客舱综合服务显示控制器，通过大面积的触摸屏乘务员可以集中控制客舱灯光、播放音乐和录像、检查飞机上饮用水和盥洗室废水的勤务状态、微调客舱温度等等工作。在舱门的右边您会看到从上到右下依次有四个探头，分别是空速探头、大气总温探头和两个迎角传感器，前两个探头你可能有疑问，不是机头两边都有了么？？为啥这里还有？？我要来解释下，因为这是第一架飞行验证状态的C919，我们需要通过多种方式来测量与飞行密切相关的重要大气数据，因此，本图中我们看到空速探头和大气总温探头并不是C919的标准配置探头，这两个探头也并非为飞机直接提供数据，而是为安装在机身里面的测试设备提供信号的，这个测试设备会实时记录和回传给指挥大厅，首飞机组还有手持式GPS系统来测量空速。C919首飞时，技术人员会通过手持GPS、飞机自身、地面遥测等多途径获取的数据，分析判断飞机空速系统是否正常。通过多渠道获得空速数据，对C919的首飞十分重要，如果首飞时仅使用飞机自身空速测量系统，而该系统发生异常导致错误，其后果可能非常严重。以后C919进入型号合格审定试飞的时候甚至还有可能在机头雷达罩上安装一根指向前方的像长矛一样的大气数据探测杆，这都是为了更加精准的测量空速。完成相关的测试后，正常的生产交付型号这些就会取消的。而且您可能还会发现这些探头并不水平向前，而是向下偏斜，您的观察非常仔细，因为飞机飞行时机翼的翼弦要和气流要保持一定的迎角，这样可以让机翼产生足够的升力，为了保持这种机翼和气流迎角，飞行时就会将机身维持在头高尾低的状态，但是飞机质心依然是水平运行，探头向下倾斜是为了让飞机在正常巡航飞行时的迎角下，探头最大限度的指向顺气流方向，测量的数据尽可能准确。

　　下面这两个有红色文字标示的传感器就是飞机的迎角传感器，迎角也叫攻角，是飞机相对与气流的角度，我们用这个传感器测量飞机机机翼的翼弦相对气流的夹角，以此来进行飞参数据计算，确保始终是在安全的迎角内飞行，每架飞机都有自己的设计极限迎角，在这个极限迎角以下都可以安全平稳的飞行，一旦超过这个极限迎角，飞机产生升力的部件——机翼所产生的升力会急剧减小，阻力会急剧增加，当升力不足以托举飞机在空中飞行时，我们就称飞机发生了“失速”的状态。
　　举个例子：我们放风筝，风筝的升力平面必须和风有一定的角度才能获得升力，飞向空中，风筝是飞得高还是飞得远都依赖于顶线的绑扎技巧，当然，我们不能把风筝的顶线绑扎成让它与风的来向正好平行或者成90度，正好平行就获得不了升力，飞不起来，而如果成90度那样就成阻力板了，也不能飞行了，这样例子就能帮助您理解飞机的迎角（攻角）对飞行的作用。

　　图006，这是C919的上机身，有一大堆神秘的天线和探头，它两个TCAS天线非常扁平，不仔细看不容易发现）、机身上部防撞灯、刀型VHF通讯天线和综合信息遥测天线、这些里面长得像指南针那样的传感器和遥测天线仅在这首架C919和一些需要进一步试飞的C919飞机上有，以后正式生产型C919是没有的。
　　在材料使用上，C919以第三代铝锂合金、复合材料为代表的先进材料首次在国产民机大规模应用，总占比达到C919飞机结构重量的26.2%。先进铝锂合金的应用，属国内首次，通过大量的研发和验证试验，建立了铝锂合金的材料规范体系、设计许用值体系和制作工艺规范体系。C919的机身蒙皮、长桁、地板梁结构上应用第三代铝锂合金，用量达到机体结构重量的7.4%。

　　图007，这就是C919的心脏——来自CFM的LEAP-X1C涡轮风扇发动机，LEAP-X1C发动机是由著名的航空发动机厂商CFM公司在其研发生产的世界最畅销发动机CFM56系列发动机的基础上，融入了近40多年来的成功经验，植入了最先进的技术研制出来的大型高涵道比涡轮风扇发动机。这款全新的民用航空发动机大量应用先进技术，使得发动机综合性能大幅提升、利用成熟发动机进一步发展升级也极大的降低了研发成本和技术风险，更好地满足了客户的经济需求和环保要求。与CFM研发的CFM56系列标准发动机相比，LEAP-X1C发动机燃油消耗可减少16%，二氧化碳排放量可减少12%，氮氧化物排放量比国际民航组织规定的标准低50%，且更为安静。是中国的C919选用的唯一国外动力装置。
　　我们知道，CFM56系列发动机安装在空客A320系列飞机和波音737系列飞机上，而其发展型号LEAP系列发动机也针对空客、波音和中国商飞做了不同的设定，分为X1A（专门配属空客A320NEO,单台起飞推力32900磅，折合14.92吨）、X1B（专门配属波音B737MAX，单台起飞推力28000磅，折合12.7吨）和X1C（专门配属中国商飞C919，单台起飞推力30000磅，折合13.6吨）三大系列，我们可以看出CFM公司的LEAP发动机不同的分类就是专门按照三大民用飞机制造商的名字来划分的。我们可以在发动机的整流罩上看到CFM的商标和LEAP的名字，C919使用国际上成熟可靠的货架产品可以降低研发风险，为后续适航取证铺平道路，当然，希望我们自己的国产民用航发能够尽快装备使用，我们可以看到，在发动机的后部还画有发动机进排气危险区域标示——这是强制涂装，世界上每架民航飞机的每台发动机上都有，不过，这和乘客关系不大，主要是给地面机务工程师看的，防止他们在维护检查工作中受到伤害。

　　图008，从正面看C919的心脏——CFM研发的LEAP-X1C涡轮风扇发动机，C919一共安装了2台这样的发动机，我们从正面看，发动机整流短舱下半部也做了扁圆化处理，以此增加发动机短舱和地面的间隙，两台发动机通过吊架系统吊装在机翼下方，C919的发动机与机身之间的吊架采用了IPS（推进系统一体化）设计技术，使得气动损失降低，减小了结构重量。采用翼吊发动机设计有如下好处：1，发动机距离地面近，维护方便，绝大部分日常维护我们技术工程师站在地上就可以完成，个别高的地方拉一个小梯子就可以接近。2，发动机安装的位置比机翼里油箱的位置低，即使全部燃油泵都不工作，发动机也有重力供油作为备份从而确保安全。3，发动机装在机翼下方，进一步远离机身，机翼的本身还可以有效遮蔽发动机的噪音，从而让客舱环境更舒适。4，发动机本身的重量也能抵消飞机机翼的升力对机翼结构的一部分弯矩，这一点作用和机翼燃油箱是类似的。

　　图009，我们从正面很清楚的可以看到LEAP-X1C涡轮风扇发动机的压气机风扇进气整流锥上的防鸟击螺旋，这个螺旋随着发动机的旋转而变成闪烁的图案，可以有效吓阻低空飞行的鸟类，仅仅是一个再简单不过画上去的图案，却能极大地保障飞机的安全飞行，18片3D碳纤维树脂氧化复合材料RTM（树脂传递模塑成型）宽弦风扇叶片，S型的风扇叶片前缘有钛合金材料包裹增加强度，每片风扇叶片使用的碳纤维长达322公里。看吧！航空发动机的风扇叶片充满着工业之美，如果说飞机是一个国家的工业之冠的话，航空发动机无疑是这顶王冠上最璀璨夺目的那块宝石。在挖掘打磨这颗宝石的征途上，我们还要继续努力啊。

　　图010，发动机前方银灰色的是进气道唇口，这个圆润的进气道可以理顺前往发动机的气流，恢复进气压力，增加发动机工作效率，同时唇口使用热空气防冰，增加了安全性，我们可以看到照片中发动机右下有个带格栅的圆孔，上面还写有：“警告，小心高温气体”的字样，这就是为进气道唇口提供防用冰热空气的出气口。

　　图011，这张C919落地后的照片是由中国航空摄影师顾轶炯先生拍摄的，他非常准确的抓拍到了C919在首飞落地后在跑道上打开了发动机反推力装置减速的情况，反推力装置在民航飞机上几乎是标准配置了，它并不是让发动机反着转，而是通过不同的方法让发动机向后的排气反折向前，这样发动机推着飞机前进的力量就变成了让飞机减速的制动力，这样可以大大减少对刹车系统的损耗。现在飞机的运行程序中都提倡使用反推力装置，我们坐飞机时落地后会突然听到发动机会发出巨大的轰鸣，此时就是反推力装置正在使用的时候，而您此时身体还有很强的前冲的感觉，要不是安全带勒着，您估计能贴到前排座椅后背上去啦。

　　图012，这是从正面看C919右边的发动机短舱，发动机本体几乎可以看作是轴对称圆柱体，它要为飞机提供前进的推力，这是发动机提供的一次能源，除此之外，它还要通过发电机为飞机提供电源、通过发动机驱动的液压泵为飞机提供液压、通过发动机的压气机部件为飞机的空调等多个系统提供压缩空气等等这些二次能源，因此，需要附件齿轮箱将发动机本体的旋转传动和降速，并且连接液压泵、发电机、滑油泵诸多附件，当然，发动机正常运行还必须要有电子发动机控制器、滑油箱、防冰管，启动引气管等等，所以这些东西都要安装在发动机外表，为了整流，需要发动机短舱把它们都包裹起来，也就形成了您看到的这样的形象——只有黑黑的圆圆的区域是发动机本体，其它鼓出来的地方都包裹着各种各样的设备和附件，发动机短舱的功能就是为它们提供安全可靠的空间，为整个飞机的动力装置理顺气流。图中主起落架前方机翼下表面安装的橘红色设备是摄像头，就是为了观察主起落架工作状态的，正式交付C919上没有这个摄像头。

　　图013系列。C919翼尖的融合式翼稍小翼，这个气动设计是为了降低翼尖的涡流，这个弯曲的融合小翼可以让C919减小约2%的阻力（诱导阻力），别小看这2%，每年为航空公司节约的燃油就是论百万元计算的，小翼的后面的小刺并不是天线，那是静电放电刷，飞机在空中飞行，会和空气摩擦积累电荷，需要这些放电刷实时将机身上积累的静电放出去，小翼的前面是航行灯和频闪灯，航行灯在整架飞机上的布置是左红右绿尾白，这一传统是从航海技术上引入或者传承下来的，可以帮助人们在夜间有效识别航空器的相对位置，红色的航行灯很明显的说明我们是在飞机的左边，而且请注意，C919的航行灯使用了LED光源，灯泡寿命更长。

　　图014紧挨着翼稍小翼的外侧翼段红圈范围内的舵面叫做副翼，是飞机的主要操纵面之一，副翼的后缘有5根放电刷。一般而言，副翼运行动作是差动的——也就是一边上升一边就下降，它的差动改变了两侧机翼外侧弯曲的程度，从而改变了两边机翼外侧升力的大小——借此实现了飞机横向滚转操纵，就是我们常说的飞机压坡度。
　　而机翼前缘蓝色方框内是释放出去的前缘缝翼，前缘缝翼是飞机増升装置的一种，顾名思义，它可以帮助飞机在起飞或者降落时增加升力，让飞机更快地起飞或者更低速的降落，在专业上讲它可以通过前伸、开缝、增加机翼的面积和弯度来显著增加升力，增加临界迎角，有效防止失速。

　　图015，这张照片很清楚的能看到C919的左侧机翼，前面是缝翼，作用已经说过了，后面黄框内弯曲向下偏转的是位于机翼后缘、内侧的襟翼，这个襟翼也是増升装置，属于次要操纵面，它和副翼的差动运行不一样，一般而言，它只能两侧同步向下偏转，不能向上偏转（很多战斗机或者有些民航飞机有襟副翼飞控系统，这是把襟翼和副翼功能结合在一起了，襟副翼就能实现既同时向下偏转又双侧差动控制的运动）。而且我们可以看到C919的襟翼是向后退，并且向下偏转，增加机翼面积同时还增加机翼弯曲程度，而且还明显的开了一条缝，这样的单块结构襟翼不仅制造控制简单，结构还轻巧，空中客车A320也用的是这样的襟翼。襟翼下表面那几个像小船一样的东西叫做整流罩，它们的作用是容纳襟翼的运行控制机构，调整理顺机翼附近气流，这样的设计符合面积率的气动修型，它在航空界还有个比较有意思的名字——“库其曼胡萝卜”，飞机设计师正是通过这样的设计将空气这种无形玩弄于鼓掌之间滴，既满足了包裹机械运行结构的需要，还实现了减小空气阻力的目的。
　　大家注意到机翼下表面飞机国籍登记和注册号B-001A的字样了没？不知道是巧合还是有特别的寓意，C919这个国之重器的注册号和前不久下水的国产第一艘航空母舰都是001A，B是国籍标志，是国际上指定分配给中国的无线电联络代码，B字头的飞机就代表了登记为中国国籍的飞机，需要特别说明的是，不论是大陆，还是香港特别行政区，还是澳门特别行政区，还是宝岛台湾，民用飞机的国籍标志全部都是B，也就是从国际民航法理上，两岸三地就是一个中国！！！

　　国籍标志和注册号之间椭圆形的盖板是飞机燃油箱的检查盖板，是的，现代飞机的燃油一般都是装在机翼里面的，这样做有几个好处：第一尽可能合理地利用飞机上各类储存空间，从而给机身腾出更多的容纳旅客以及货物的“商载”空间。第二，在飞行中燃油的重力可以抵消机翼的升力对翼根造成的弯矩，使得结构受力上更均衡，第三，降低采用下单翼飞机的整机重心，让飞机更稳定。
　　C919在中央翼缘条、发动机吊挂、球面框缘条、襟缝翼滑轨、垂尾对接接头等部位应用钛合金。钛合金有强度高、耐高温、耐腐蚀等优异性能。比如中央翼缘条为“十”字形截面、双曲面的整体锻件，长2.8m，钛合金用量达到机体结构重量的7.3%。

　　图016，C919的主起落架，有外筒和内筒，它就像是一个装了一半药水一半空气的针管，而且起落架的内筒就是针管里面的活塞，外筒就是针管外壳，当我们飞机接地的时候起落架内筒就会压缩，首先由针管里的空气压缩减震，空气缓缓通过针头这个细孔“流出针管”（实际中飞机起落架内部的气体或者液体虽然也会通过一个小孔，但是始终在起落架内部运行，并不向外界自由泄露，所以加了引号，这样的例子只是能让我们直观感受起落架简直支柱吸收能量的过程），当针管（起落架内外筒之间的）空气压缩到底仍然没有缓冲完冲击能量，就接着有“药水”（专用减震液压油）缓缓通过针头的小孔来继续减震。再加上富有弹性的轮胎，充分保证起落架系统可以安全承载我们起飞降落时与跑道的冲击。
　　起落架上这些排列有序的管路和导线分管很多功能，刹车液压管，轮速、胎压、刹车压力以及空/地逻辑传感导线，和主流干支线运输机一样，C919的轮胎是没有内胎的，它的刹车是安装在轮毂内碳素多盘式刹车，重量更轻，刹车效能更强。顺便科普一下，一般而言，飞机的起落架上的轮子没有动力直接传动，都是自由旋转的，是完全依靠发动机推力或者螺旋桨的拉力带着飞机向前跑，而且只有主起落架上有刹车系统。

　　图017，C919的液压系统独创性的引入了高压液压系统，正常工作压力达到了5000磅/平方英寸（折合351.5公斤/平方厘米），相比传统的飞机3000磅/平方英寸（折合211公斤/平方厘米）的液压系统可以用更小尺寸的液压管路，小直径的管路在液压系统上就节省了很多重量，这也是未来民航客机液压系统的发展趋势。这张照片是C919的主起落架轮舱，那些排列整齐的银色管路就是给飞控系统的舵面液压管（蓝色方框），我们可以看到采用全电传操纵的C919没有了那些繁重的操纵索系或者传动连杆，全部舵面是由液压系统驱动，这样不仅降低了飞控系统重量，同时减少了很多运行机构，大大提升了操纵效率和可靠性。
　　C919的轮舱里原本是白色，呈现淡黄色是因为涂布了水置换型防腐剂的结果，因为起落架舱工作环境较为恶劣，结构防腐的要求较高，飞机部件表面的涂漆一是为了防腐，一是为了美观，而防腐还有一个手段就是在漆层上再喷涂防腐剂。C919为了降低阻力，尽可能减少开口的大小，起落架区域也是尽可能如此的设计，起落架上的板就是舱门的一部分（左侧红圈），当起落架收上后，这些板就会与机翼下表面融合，既将容纳起落架的舱口封闭起来，也作为机翼的一部分来提供气动升力。C919的机身下部也有巨大的轮舱门（右侧红圈），这个门是为了飞机起落架巨大的轮胎进出起落架舱而设计的，只在起落架收放的瞬间打开，当起落架收上锁定或者放下锁定后它就都会关闭与机腹贴合，最大限度的平顺气流，减小阻力。

　　图018，这张图我们不仅能看得很清楚机翼后缘的襟翼向下偏转以及随动的襟翼滑轨整流罩，我们还能看到在机翼上表面还有两个应急出口，这样C919设计的应急出口总共是9个，飞行机组一个，客舱们里连同我们平常进出飞机的大门一共8个应急出口，它们可以保证在紧急情况下所有乘客90秒内全部撤离飞机，当然，除了机身左右的前后登机门和前后勤务门经常常打开，其他的都不能随意乱动，飞机上所有的应急出口不是谁都有资格打开的，除非您已经得到授权并采用了一些隔离手段，否则一开门就会释放应急滑梯，所有的应急出口都会用与机身明显有差异的颜色进行涂装，确保有效的救援识别。

　　图019系列，这里是C919的垂直尾翼和水平尾翼，它们分别由固定的垂直安定面加方向舵和可以改变安装角的水平安定面+升降舵构成。方向舵，顾名思义用于控制飞机偏航操作——就是控制飞机向左转还是向右转——但是，笔者必须说明：方向舵在飞行中并不是直接控制飞机转向的，飞行中的飞机转向是依靠副翼和升降舵的联合操纵才实现的，而这个被叫做方向舵的舵面在飞行转弯时只是用来协调转弯防止侧滑的，听不懂了？？没关系，我给您举个例子就明白了，您骑三轮车的时候，车把就是转向工具，三轮车的转向就是完全依靠车把的偏转，使得导向轮转向而实现的，这个时候对应的是飞机在地面滑行时转弯的状态。
　　由于骑三轮车是硬掰车把转弯，您会感觉到惯性将您向转弯方向的反方向甩出去的感觉，幸亏有地面摩擦力和车架保证您不至于被甩出去，但是飞机这种在天空中运行的机器没有地面或者其他力量的约束，就可能向转弯的外侧或者内侧滑出去，这就叫侧滑。
　　而飞机一旦到了天空飞行时要转弯就变成快速（注意是一定是快速而不是慢速）骑两轮的自行车的状态了——在自行车快速前行时的转弯并不靠车把，而是将我们的身体连车身一起同朝转向的方向去倾斜，依靠重力的向心分量和地面摩擦力实现转弯，实现变道。这时候自行车的车把，仅仅是一个协调转弯的工具，我们转弯时调整车把仅仅是为了防止我们摔倒而已，此时，我们自己身体受力是均衡的，并不会有被“甩”出去的感觉。所以说，开飞机转弯的感觉其实和快速骑自行车最像了，唯一不同就是自行车转向时由地面保持或者限定了高度，飞机飞行中的转向则需要副翼所倾斜的坡度混合升降舵一起来控制自己的高度；升降舵，则用于控制飞机俯仰操作——就是控制飞机抬头爬升还是低头下降；而方向舵，则是用来防止出现向转弯的外侧或者内侧发生侧滑现象的。
　　有读者问啦：那这样说岂不是方向舵就没有用了么？？也不能完全这样说，飞机毕竟是在三维的天空中飞行的，飞行是对风影响很敏感，比如飞机在落地过程中如果有持续的侧风吹过来，就会把飞机的实际运行路线吹得偏离跑道，为了抵消这种影响飞机会把机头向风的来向偏一些，飞机的机头指向并不和跑道完全平行，虽然如此，但是飞机质心却一直沿着跑道延长线运行，当飞机接地的瞬间或者接地前几秒，飞行员就会操纵方向舵把飞机机头指向“拧”到跑道方向上，然后再顺跑道方向接地滑跑，这样的情况很多人都遇到过，就是接地时或者接地前被“拧”的那个感觉，这样的例子里就需要方向舵来控制了。在战斗机或者体育运动表演机对方向舵的使用则比民航飞机多的多。
　　前文说的副翼和这里描述的方向舵、升降舵一起构成了C919的主要操纵面，而襟翼、缝翼、扰流板则是飞机的次要操纵面。
　　尾部的这个门是后登机门，这个就没啥特别要说的了，大家请注意，图019-2的红圈处的几个红点是水平安定面的运行范围，C919采用了干线民航客机主流的气动布局，因此，飞行中水平安定面是可以实时改变安装角来实现在飞机上起到一个“配平”的作用，啥是配平呢？我给您举个例子，买菜使用的杆秤您见过吧？飞机的自身重量就相当于挂在秤钩上的菜，飞机机翼的升力就是我们将整个杆秤提起来的力量，而水平安定面的气动力量就是秤砣，负责让这个杆秤平衡稳定。飞机在飞行中，燃油是在不断消耗的，这就意味着秤钩上的菜会减少，客舱里的乘务员、乘客也会因为服务或者去洗手间而移动，飞机重心就会有变化，这也造成了——秤钩在秤杆上的移位，飞机的升力会随着飞行速度和迎角的变化也会有变化——也就是提秤的力量也会有变化，这些因素都会造成秤杆的不平衡，因此秤砣就要前后的移动来平衡整个杆系，所以，配平就是这个“秤砣”前后移动的过程，其实，您从这个力矩关系您也能看出传统飞机气动布局中存在的固有的不经济的缺陷了吧？？虽然整个杆秤系统是平衡的，稳定的，安全的，但是飞机重量是向下的，秤砣重量也是向下的，只有提秤的力量是向上的，也就是说机翼产生的升力是一个人挑两桶水的状态，很累。而我国自行研制的歼十战斗机是没有尾翼的，尾翼被安排在大翼之前，同时也在整机重心之前，变成了“鸭翼”，这时候系统仍然是稳定的，此时就变成了两个人抬一桶水的状态——鸭翼和大翼都产生向上的力量——肯定是抬水比挑水更省劲，省劲就意味着消耗能量小，整机气动效率更高，所以鸭翼布局在中国还有个非常中国化的名字——“抬”式布局。C919是通过改变水平安定面的安装角实现平尾整体产生的气动力量的改变，就是杆秤上秤砣质量大小随时连续的发生了变化，始终保持飞机飞行稳定，这就是配平的作用，也是平尾的重要作用之一。而且我们可以看到水平安定面和机尾结合地方是个明显的平面，第一这是为了不要出现明显的缝隙，保证运行时气动平滑性。第二就是按照面积率进行的缩腰控制，使得气动减阻效果明显，C919的机头平滑，机尾按面积率修型，一头一尾减阻就有1%；再加上融合式小翼的2%；还有IPS一体化推进系统和超临界机翼，又减阻2%。整体在气动优化上比传统民航飞机减少了5%的阻力，这可是为航空公司节约真金白银的设计。

　　图020，C919的尾锥里面安装的是APU（辅助动力装置），烧铁色的尾椎上的圆孔是排气孔，垂尾根部向上打开约45度的小门就是APU的进气门。APU是一个小小的涡轮喷气发动机，也使用的是和主发动机一样的燃油，这个小发动机主要是提供电源和压缩空气，电源用于给飞机系统供给115伏特，400赫兹的三相交流电，而压缩空气可以用于启动发动机，也可以用于带动空调，这样C919就是在地面发动机不工作时，客舱环境依然舒适怡人，而且整架飞机有足够的电力供应，也进一步减少了对地面设备的依赖，一般来说当主发动机启动好后，飞机上所需要的电力气源供应就由主发动机来产生，飞行员就可以把APU关闭了，如果C919在高原机场运行，APU还可以在起飞的时候继续为飞机提供空调，而减少对于主发动机的引气损失，让飞机更安全，更高效地起飞。
　　我们在乘坐飞机时，特别是在启动发动机时就发现空调口出风量好像变小了或者干脆没风了，这就是机组关闭空调，把APU引出的压缩空气都被用于启动发动机的时候啦，等发动机启动好了，舒爽的空调气就又会来了。

　　图021，这张右后勤务门的下边有个开口，这个开口还有两片栅门，这个叫做外流活门，是飞机客舱环境控制的一个重要的设备。我们知道，飞机的空调有这样几个作用：1，温度调节，飞机是要乘坐人的，夏天地面上的外界环境温度可以高达40摄氏度，而高空飞行又可以低达零下50摄氏度，因此，要让乘客舒服就必须用空调对整个机舱的温度进行控制。2，冷却设备，飞机上有很多机载设备，这些机载设备也会发出很高的热量，设备的冷却就可以用空调来执行，让它们都在最合适的温度环境下工作。3，这一点最重要，就是对机舱进行增压，人类习惯了地表的大气压力，如果飞到高空，气压就会急剧减小，比如海拔5500米高度的气压就只剩下海平面的一半，到了C919的巡航高度，外界环境气压基本就剩下海平面的三分之一了，所以为了防止飞机上的人低压缺氧，就必须为整个机舱进行增压，所以，空调系统非常重要的作用就是这个机舱环境增压。调温、冷却和增压我们统称为环境控制，虽然我们总说气密座舱之类的名词，但实际上飞机的机舱并不是绝对密封的，我们就会使用这个外流活门来对机舱的压力进行控制，在地面的时候它全打开，机舱与外界环境相连通，压力一致，就不会出现打不开门或者关不上门的尴尬；当飞机准备起飞时它就开始关闭，它的开度与机舱压力以及与飞行高度均成反比关系，它的作动可以让我们的机舱环境压力始终能够被我们乘客所接受，这也就是飞机飞到1万多米而有些乘客用带有气压高度表的手表测量高度只有不到3000米的原因——你测量的是机舱里的，经过调整的气压压力！！！对于绝大多数人的身体而言，不高于海拔3000米的高度都是可以承受的。这个秘密就是飞机空调装置和外流活门共同努力的结果啦。飞机的空调非常高效，保证每两分钟内就将机舱里的空气全部更换一遍，每小时全部换气超过30次，比手术室的国家标准换气速度还要高！

　　图022和图023，这两张图其实是一类，图022是C919的后货舱门，而图023是C919的前货舱门，这两个舱门由液压操纵开闭，机械锁定，它们里面就是飞机的机腹货舱，前后各一个，向外打开，里面可以装得下LD-3准集航空标装箱，机腹货舱的设计可以极大地增加航空公司的收益能力，他们不仅仅把我们运输到世界各地，同时运输的还有我们的托运行李，以及同样目的地的货物，快递，鲜活产品等等。
　　仔细看看图023最右边还有个小小的门，这个门是C919的设备中心，机载设备的计算机都放在这里面，是飞机的各个系统的控制大脑安装区域。

　　图024，这是C919飞机的机头右侧，我们可以看到前起落架，黄色的飞机牵引杆，前起落架除了承载机身在地面的停放滑跑之外，它本身有转向功能，这样我们的飞行员就能更灵活的控制C919在地面的滑行，前起落架舱门分为两部分，前面的和主起落架舱门一样尽可能保持关闭来平顺气流，后半截随着前起落架收放一起随动，我们能看到在前起落架前方的机身下表面，也就是背后横幅C919字样的第二个9字中间，有一个橘黄色像子弹一样的东西，这个是摄像头，是专门为首飞的飞机改装的，为了让我们工程技术力量仔细观察起落架的工作状况的，这个是非标准设备，以后正式交付的C919就不会有这样的设备了。
　　在前起落架附近的红圈处是C919专门设计的冲压涡轮舱门，这里面是一个可以收纳的像风车一样东西，作用就是一个风力发电机，如果飞机的两个发动机都失效不工作时这个冲压涡轮就可以放出来，利用飞机和空气的相对速度吹动扇叶，高速旋转，直接为飞机提供宝贵的电力，电力又可以带动液压泵，这样飞机的操纵还是有效的，这是一项安全的措施，这个冲压涡轮一般只能放出来，一旦放出来，空中是不能收回去的，只有回到地面才能被重新收起来。

　　图025，C919的人机界面是相当优秀的。这张驾驶舱的照片拍摄于C919的展示样机，C919的驾驶舱采用双人驾驶体制，配备观察员一名，这也是目前主流民航干线客机的标准人力配置，整个驾驶舱的布局非常简洁、信息显示高效，配置5块大屏幕宽视场液晶彩色显示器来综合显示各项航姿、导航、发动机和分系统指示、检查单等信息，这些综合航电的显示器布局是四上一下，5块显示屏幕硬件规格完全一致，不仅硬件上可以互相替换，其各自显示信息可以根据飞行员指令任意切换或者由计算机控制自动切换，在正副驾驶员的两侧还配备了两块稍小的彩色液晶显示器，这是C919为飞行员贴心设计的电子飞行包（EFB），这个电子飞行包尽可能降低了沉重的纸质飞行手册的携带量，用显示器来给飞行员提供各种需要的航行资料信息。为了更方便飞行员飞行，C919在正副驾驶位置都布置了平视显示指引系统（HUG），非常类似战斗机的平视显示器（HUD），我们可以理解为民机版的平视显示器，它把最重要的飞行数据信息以及自动驾驶系统中的飞行指引符号投射到飞行员面前的平板玻璃上，所有的字符和图案成像于无穷远处，这样飞行员可以不用低头看显示器了，直接在观察外界环境的同时就实时了解飞参信息，避免了飞行员视野或者眼睛焦距的变化，这在飞行过程中最重要的进近落地阶段的过程中特别是夜间落地时帮助飞行员有效安全的操控飞机。
　　C919整个驾驶舱有4块大面积双曲面风挡玻璃，整个机头气动平滑流畅，驾驶舱明亮宽敞，这也对玻璃的光学效果以及机头结构强度提出了很高的要求，只有波音787采取了同样风格的造型，如此巨大的风挡赋予了C919极佳的视野，配合上文所说的多屏液晶综合显示器，C919的驾驶舱界面完全是当之无愧的“玻璃驾驶舱”。采用侧杆正杆操纵系统，侧杆系统解放了飞行员面前的空间，有效缓解飞行人员飞行时执勤压力，正杆系统也可以给飞行员更好的杆中立位置感觉。C910配备包线保护功能的4余度数字电传飞控，C919的飞控系统非常高效，主动控制技术的应用让我们大家可以在首飞视频中看到机长也多次在空中“松杆”，可见飞机操稳特性极佳。而且因为是电传操纵，操纵杆上的铰链力矩是很小的，即使是女飞行员也一样轻松操作，这对于航空公司的机组限制也降低很多。

　　图026，C919客舱全长1146英寸（29.1米），可以根据客户要求选择全经济级、混合级、高密度级三种客舱布置构型，为全系单通道，全经济级为168座，排距32英寸（0.8米）；混合级158座，公务舱2排8座，排距36英寸（0.91米）；经济舱150座，排距32英寸（0.8米）；高密度级174座，排距30英寸（0.76米），公务舱为2+2座，经济舱是3+3座布局。
　　我们现在乘坐飞机都能自己选择座位，一般而言，旅客在选择座位的时候都会选择靠窗（视野好，看飞行风景或者拍风景照）或者靠过道（相对宽敞，起身活动方便），中间座位不是很受欢迎，乘客有很强的被挤压的感觉，而且市场上主流的民航干支线飞机同级别座位是同样宽度，这样就导致没有人愿意主动选择中间座位，而我们的C919不仅在靠窗和靠过道的座椅选用了18英寸（45.72厘米）的宽座椅，这已经比常见机型的配备的17英寸座椅宽1英寸了，而且C919更是别出心裁的将3座联排的中间座椅在全部加宽的基础上再加宽了1英寸，达到了19英寸（48.26厘米），别小看这1、2英寸，立刻就让乘客特别是中间乘客的“甬道效应”大大缓解。从展示样机客舱来看，C919的每一个乘客都有独立的娱乐系统，可以让乘客在飞行中自由选择自己喜欢的娱乐内容，这些措施也是我们的C919在客舱舒适性上以人为本设计理念的具体体现，这是完全瞄着航空市场的服务特点去的。不仅座椅加宽，客舱选择先进的缓降下翻式行李架，这样可以在保证足够行李载荷的情况下让旅客的头部空间更宽敞，机身空间利用率更高。客舱舷窗数量更多，面积更大，客舱灯光也是LED光源，可以中央统一调控，也可旅客自行调节，灯光明暗变化过度柔和，灯光整体色彩可根据不同飞行环境需要由乘务员进行调节。这些细节无一不体现了中国商飞的诚意，足够成为可以让旅客和飞行员们愿意选择C919作为出行的座驾的理由了。

作者: rgchenyuan 时间: 2018-5-2 22:17

作者: dvd752 时间: 2018-5-6 11:34
细细读完，整体了解我们的大飞机。作者非常专业细致讲解，图文搭配相得益彰。

作者: sd220 时间: 2018-5-22 16:13
能做客机了，再学会做药了，再做人工智能，应该就算强起来了！

作者: 一路狂飙 时间: 2018-5-27 11:40
不错，为祖国点赞！

作者: @qq.co 时间: 2018-7-12 17:52
必须点赞，必须点赞

作者: luohan246 时间: 2018-7-24 16:29
为什么是手持式GPS，不是北斗

作者: siemensb 时间: 2019-2-26 10:04
图片打不开

作者: siemensb 时间: 2019-6-18 15:37
图片打不开

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