明年就能坐上的中国大飞机，上面的国产材料还挺先进
最近大家伙儿的注意力都在天上，先是盯着佩洛西的航班，然后瞅瞅解放军的军机飞到哪了，再看看台湾的飞机什么情况。
差评君这几天也被飞机吸睛了，不过我看的不是军机，而是国产大飞机。
前几天大家应该也看到了 C919 完成取证试飞的消息。
稍微解释一下，“ 取证 ” 和 “ 试飞 ” 是两个事儿，这次是完成了全部试飞任务，马上要获取型号合格证（ TC ），这一步是为了证明飞机的安全性设计符合中国民航 CCAR25 部的要求。
后面还有生产合格证（ PC ）和航空器适航证（ AC ）等着拿，三证到手飞机就可以交给航司。
这回官宣一波就是告诉大家，拿证基本就是时间问题，咱们的大飞机预计今年就能交付。
C919 的首家客户东航在收到飞机后还要评审，看能不能达到商业飞行的条件，这个时间应该会在一年内完成。
也就是说最快的话，我们明年就能坐上 C919 了。
关于这架大飞机，先问大伙儿一个问题，第一台 C919 是什么时候下线的？
差评君记得很清楚是 2015 年，之所以这么清楚是因为那会儿政治考试要考这个。。。
但实际上，大飞机项目早在 07 年就正式立项了，那会儿考虑到国内航空制造基础薄弱，当时定下的国产化率目标是能到 10% 就行。
其实都不能说基础薄弱，是压根没有基础。
因为连飞机上最基础的铆钉都是 2013 年才通过适航认证可以使用的。（ 密恐警告！ ）
接着到了 17 年首飞的时候，国产化率大约是 30%；而现在 C919 上已经做到了 60% 的国产化率。
这个 60% 是从飞机核心系统的成本构成来的。
C919 上几大核心系统的成本占比是结构系统 36%、发动机系统 22%、航电系统 17%、机电系统 13%，还有 12% 是其他一些小系统。
现在的大飞机里头，发动机还是依赖进口，航电系统、机电系统主要以合资为主，成本占比最高的结构系统就基本是国产了。
把机身结构拆成几块看看背后供应商的名字，确认过眼神，都是自家人。
而且咱们都知道，结构和材料密不可分，C919 同时也大规模使用了国产化程度很高的先进材料。
像飞机上最常见的铝合金材料，在 C919 上的国产化率达到 90% 以上。
大伙儿肯定也在手机、汽车或者别的一些产品介绍上听过航空级铝材的说法，比如蔚来就说他们家车用的是航空级 7 系铝。
这个 7 系铝嘛。。。当然不是指宝马同款铝合金。（ 虽然宝马 7 系可能也用了 ）
X 系铝实际上是铝合金的一个分类标准，铝合金分为 1-8 系，区别就是铝含量和合金元素的不同。
7 系铝是指主要添加锌的铝合金，也是 C919 上使用最多的材料，占到了全部结构材料的 65%，主要由中国铝业提供。
C919 上不光用了 7 系铝，还用上了更先进的铝合金——第三代铝锂合金。
这铝锂合金有啥好的嘞，一般来说降低合金质量最简单的方法就是添加轻原子量元素，就是元素周期表更靠前的元素。
而锂是最轻的金属元素，使用铝锂合金就能获得很大的减重优势。
在 C919 中，铝锂合金的占比达到 8.8%，这个数据也打败了它的竞品波音 737 和空客 320。
不过，C919 用的铝锂合金还是进口的，国内企业虽然可以生产，但产能小无法满足大飞机的需求，国产替代还需要一些时间。
除了铝合金，钛合金也是 C919 上大面积使用的先进材料，而且国产化率更高，主要由宝钛集团和宝钢股份两家供应商提供。
玩过改装车的差友们对钛合金肯定不陌生，凭借高强度、低重量的优势，车上连杆、弹簧、排气、螺钉这些经常会换成钛合金改件。
差评君有个朋友喜欢玩自行车，就给他的车换了一套钛合金螺丝。
飞机上的螺栓也是用钛合金，还有骨架、起落架、舱门上都大量使用钛合金。
一般更先进的机型上含钛量都会更高。
C919 上钛合金的用量有 9.3%，而波音 737 和空客 A320 的分别为 4%、4.5%。（不小心又赢了 ）
在 C919 还有一种重要的材料是复合材料，它也离不开国产的支持。
复合材料的意思嘛，就是指用一种材料作基体，加上其他的材料增强复合，来达到取长补短的效果。
咱们在看下图可以发现，新机型复合材料的用量明显增多。
C919 的复合材料用量大概在 12%，包括后机身、尾翼多个部位。
这里头有一种叫做 T800 的碳纤维复合材料，之前咱们只在军用飞机上使用过，这次 C919 成为首个使用这种高强材料的民用飞机。
T 后面的型号大小代表了拉伸强度，数值越大，拉伸强度越强。
像 T300 用在机身后段这样的次承力结构上，而拉伸强度更大的 T700、T800 就会用在大翅膀这种主承力结构上。
目前呢，T300、T700 咱们有生产能力，T800 虽然还是用进口，但有国内供应商披露已经具备批量化生产能力，正在沟通替换。
其实大飞机的国产化替代一直是一个渐进的过程。
就拿国产化率达到 90% 以上的铝合金来说，在 C919 最初的原型机上，当时出于获取适航取证的需要，铝材全部都是进口的。从第二架飞机开始，国产铝材的用量才慢慢增加，直到现在基本实现国产。
材料上是这样，其他地方也是如此。
发动机是 C919 上最大的进口部件了，由美法合资的 CFM 公司生产。
在 2020 年中美贸易战打的正激烈时，就传出美国计划阻止向中国提供 C919 发动机的消息。
虽然后来特朗普表态不会阻止发动机出口，但咱自己飞机的心脏可不能指望一直用国外的产品。
所以国产的发动机 CJ-1000A 在加紧研制了，18 年宣布完成整机点火，现在进入到试制阶段。
业内预计会在 2025-2030 年之间让 C919 换上两颗 “ 中国心 ”。
当然了，这会是一个缓慢的过程，就像咱们的高铁，一开始也全不是自己的技术。
先引入国外先进技术，再对成熟产品逆向仿制，吃透技术后再进行优化，直到完全自主掌握。
所以让 C919 再飞一会儿吧，一起期待民航里的 “ 复兴号 ” 早日上天。
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