运-20由全国数千家企业共同参与研制,统一制造标准难度空前,为我国航空工业史上的首次。它的成功首飞,是我国大型飞机研制自主创新能力的巨大跃升,标志着我国与欧美先进技术水平的差距进一步缩小,甚至在某些领域可以并驾齐驱。
运-20
从全面研制到首飞成功,运-20用了5年多的时间,只是以往同类飞机研制时间的2/3,甚至更短,在生产过程中采用了目前航空工业技术的最新成果。运-20总设计师、中国工程院院士唐长红说:“相比世界其它同类飞机的研制,这是一个相当快的周期。”
运-20参考了俄罗斯伊尔-76的气动外形和机体结构,并融合了美国C-17的部分特点。它采用常规布局,悬臂式上单翼、前缘后掠、无翼梢小翼,最大起飞重量220吨,载重超过66吨,最大时速≥800千米,航程>7800千米,实用升限13000米。拥有高延伸性、高可靠性和安全性。
唐长红介绍说,200吨级意味着运-20是中国研制的最大飞机,它突破了数百项关键技术,标志着中国跻身世界大飞机行列,“它充分体现了时代技术,将是未来很长时间内中国大型运输机平台”。
据悉,国内外报道分析认为,运-20的性能要优于俄罗斯的伊尔-76,与其最新改进的伊尔-476性能相当,在承载能力上略低于美国的C-17,而大幅领先于日本的C-2和欧洲的A-400M。
据了解,运-20采用了当今世界上顶尖的激光堆积成形技术(即3D打印技术),打印生产零部件。它成功应用激光钛合金成形技术,使我国在航空材料科学领域第一次走在了世界先进水平的前列。研制生产中充分运用了数字化,充分发挥了并行工程的好处。驾驶舱设计还运用了动作捕捉技术,模拟实际操作情况,研制人机功效最优的座舱布局。
这个庞然大物要飞起来,需要轻而有强度的结构,且能在极限、恶劣环境下运行,仅此要突破多重关键技术。唐长红说,“该机采用超零件基因、轻质材料,在空气动力学、大型结构的设计和制造,机载设备、高可靠性操纵系统的研制等方面,都有重大突破。”航空电子系统的技术水平已达到当今世界先进水平。
运-20将虚拟现实技术应用到驾驶舱人机功效的分析和评估,如,设计人员身上布满各种动作捕捉装置,通过头戴式显示器,用完全虚拟的方式设计驾驶舱;再如,可以检验驾驶舱整体布局的美观度、飞行员视野与头部活动空间、操纵手柄(或按钮)与显示器等布置合理性、仪表板反光影响、显示屏亮度舒适性及驾驶员飞行疲劳等。驾驶舱还装备了4个大型液晶显示屏,这是我国军用运输机首次配备平显。
运-20使用多轮多柱式起落架,可在条件恶劣的简易机场起降,就连机场旁的草地经过平整后也能起降,最短时六七百米就能飞起来,在比较粗糙的机场如山区的小机场就可以降落。据悉,中国进口的伊尔-76MD运输机起飞距离最少需要800米,美国的C-17运输机简易机场起飞距离不到427米。
中国飞机钛合金激光成形技术已经进入工业化
飞机钛合金大型整体关键构件激光成形技术是“3D打印技术”的高端发展形势,是一项“变革性”的短周期、低成本、数字化先进制造技术。该项目在国际上首次突破了飞机钛合金大型整体主承力结构件激光成型工艺、力学性能控制、工程化成套设备、技术标准。
已经用激光直接制造30多种钛合金灯大型复杂关键金属零件在大型运输机、舰载机、C919大型客机、歼击机等7型飞机中装机应用,解决型号研制“瓶颈”,使中国成为迄今世界上唯一掌握高性能大型金属零件激光直接制造技术并实现工程应用的国家。