国产大飞机“胖九”卖萌自述：天高从此任我飞

C919机头部前脸设计令飞行员视野更开阔。

我的体重可不轻，发动机比现役波音737的都大，所以机身采用第三代铝锂合金材料，锂元素的加入，让我比同等机型轻了5%-10%。飞机上用的复合材料主要是碳纤维增强树脂基复合材料，高耐腐蚀、质量轻，但价格是常规铝合金材料的几十倍，所以在机体结构用量只占12%。

揣了一颗舶来的“心脏”，俺胖九也是百感交集

说说我的“心脏”——发动机吧。航空发动机人称“航空之花”，是航空技术和工业积累的完整体现。我的心脏是LEAP-X1C发动机，是由美国通用电气与法国SNECMA各以50%资金比例合资的大型客机发动机生产商CFM国际公司研制的，专用于大型喷气客机。它采用了18片赛峰公司研制的碳纤维复合材料风扇叶片以及美国通用电气公司研制的陶瓷基复合材料涡轮部件。

我这颗“心脏”许多新技术都行业领先：超高压比核心机、采用三维编织树脂模传递成型技术制造的复合材料风扇叶片、复合材料风扇机匣、第三代三维气动设计压气机和涡轮叶片设计技术、第二代双环预混旋流器（TAPS II）燃烧室技术、可变面积外涵喷管和等。发动机和短舱将作为一体化推进系统来设计，拥有先进的进气道、声学处理和电动反推力装置，可以充分发挥其气动性能、重量和声学优势。

这新型涡扇发动机比CFM之前生产的波音737发动机提升太多啦：燃油消耗减少16%、二氧化碳排放量减少16%，氮氧化物排放量减少至不足60%，还更为安静；运营成本比其他发动机降低15%——优势太大啦，最终选定LEAP-X系列发动机作为我的“心脏”，这是最重要的原因。

有人问我，“心脏”为啥不用国产？哎，这就不得不提起我的前世。

中国现代化工业起步晚，技术落后，航空发动机水平较低，这个短板影响了整个航空工业的实力。我国在大飞机的发动机上落后很久，上世纪轰动一时的运十发动机就是波音707所用的JT3D-7发动机。当时虽着手研制我国自己的发动机，但因为种种原因运十下马，科研资料全部销毁，造“心”大业停滞了。

说句心里话，我也不乐意揣着一颗舶来的“心脏”，但航空发动机的研制困难重重。

首先是“四高”，简单说，喷气式飞机发动机就像是一个两端都开口的圆筒，从前端吸入的空气经过压气机、燃烧室等一系列内部结构，而后变为高温、高速的燃气从后端喷射出去，产生了向前的反推力。飞机发动机的特点是“高温、高压、高转速、高负荷”。

这四高，简直是个大难题。一般喷气发动机内部某些部位温度高达1600左右；而发动机风扇后的压气机进口空气和出口空气的压强都要比大气压强要高得多。

与发动机相比，大飞机用的大涵道与发动机和战斗机的小涵道又有不同，所谓涵道比就是发动机外涵道与内涵道之比，抛开种种晦涩技术细节，普通人能明白的是，大涵道比发动机比小涵道比发动机油耗小、推进效率好、经济性能高，不过制造要求也更高，稳定性更强，比如前者的风扇叶片起码有一米多，而后者则只需0.3—0.4米左右。

拿一款非常高端的发动机来说，罗尔斯·罗伊斯公司为A380生产的发动机，内部最高温度达到太阳表面的一半，发动机内部压力达50个大气压，涡轮叶片叶尖的运动速度达2000公里/小时，叶片有3米多长。

民用客机发动机还必须考虑经济性能和舒适度：油耗要低，噪音也要低。

这“四高两低”像是六道“紧箍咒”，限制了我国飞机发动机的发展速度。

材料和工艺难题也不能忽略。要保持燃油火焰在以每秒100多米高速流动的高压气流中稳定燃烧，这与在狂风中保证手中火炬不灭一样困难；同时要保护燃烧室火焰筒壁不被高温燃气烧蚀，不仅需要耐高温材料和耐热涂层，还要通过燃烧室结构设计，采取冷却手段，降低燃烧室筒壁温度。

国外发达国家的发动机主轴承寿命都在1万小时以上，我国的基本在900小时以内，差距太大。现代高性能航空发动机都采取高强度、耐高温材料，包括钛、镍、铝、复合材料以及镍基和钴基超耐热合金。据估计，中国每年超耐热合金的生产量约为10000吨，而需求量则为20000吨。有专家指出，制造发动机风扇的复合材料，国内还做不出来。

好消息是，我的国产化率已达50%以上，相当厉害啦！