航空概论论文之我国民用客运飞机发展浅析人类自古以来，就梦想能像鸟儿一样在空中飞翔，中国春秋时代风筝的发明，虽然不能载人升空，但它确实可以称之为飞机的鼻祖。1903年，美国莱特兄弟制造出第一架依靠自身动力进行载人飞行的飞机，并获得试飞成功，人类由此步入了梦想已久的航空时代。一、民用客机发展史作为二十世纪最重大的科技发明之一，飞机技术在军事和民用领域不断得到进步和提升，其发展历程也经历了几个重要时代的更替和演变。1、民用客机起步活塞时代1909年，第一家商业性质的民航运输公司在德国成立，并实现安全营运。其他国家和地区也诞生不同类型的航空营运机构。1914年，随着第一次世界大战的爆发，航空技术力量被用作战争武器，民航飞行被迫中止。一战结束后，军需的锐减迫使航空工业向民用方面寻求出路。但在民用航空发展的前几年，客运机基本上是由战争时期的轰炸机改装而成，其速度、载客量和航程都受到极大限制，航空客运均处于亏本经营状态。直到1935年道格拉斯DC-3客机的出现，才使这一局面得以扭转。波音公司随之于1938年实现B-307的生产和投运，成为促进客运航空发展的中坚力量。在此后的发展过程中，民航客机采用了全金属结构，机身尺寸有效扩大，载客量和飞行速度也有了明显提升。1953年投运的道格拉斯DC-7的载客人数突破了100人，最大飞行速度超过600Km/Hr。2、民用客机发展喷气时代二战结束后，随着战时航空设施转入民用，航空营运市场空前，而以活塞式发动机为动力的民用客机，其体积大、功率低、故障率高等缺陷，给航空的安全性、经济型带来诸多不便，其飞行速度和乘坐舒适性也不能满足乘客出行需要，喷气式客机应运而生。1939年，世界上第一架喷气飞机试验机He178在德国诞生，并成功试飞。1947年，英国哈维兰生产并投运的“彗星”号喷气式民用客机，其速度、飞行平稳性大大超过活塞式飞机的任何机型，航程和载客量也有极大提升空间。虽然在以后的营运过程中，由于震颤造成多起空难，但它却为后来的喷气客机积累了极为重要的经验教训。波音707是美国波音公司研制的四发远程喷气运输机，上世纪50年代作为民用客机以来，直到1991年生产线关闭，统领民航客机市场近半个世纪，成功确立了喷气客机的历史地位。之后，道格拉斯DC-8喷气客机及英法等国喷气客机相继问世，民用客机全面进入喷气时代。上世纪60年代，喷气客机已经成为中长程航线的唯一选择，民用喷气客机也实现了几次跨越，航行速度、飞行高度、载客量、航程、舒适性、安全性等方面均得到明显改善。70年代以后，波音公司相继推出737等经典机型，成为航空干线的主要机型。英法德几个著名航空公司重组成立空中客车（AIRBUS），并于1972年成功下线A-300喷气客机，之后相继推出A320-A350等多种机型，成为波音的有力竞争对手。波音公司的747系列洲际客机自从诞生以来，就一直占领着大型远程干线客机的主导地位，但空客A380的投运，成为迄今为至最大的民用客机，也使波音的霸主地位遭到动摇。这两大机型的最大载客量均超过700人，飞行速度超过1000Km/Hr，成为远程干线客机的统治者。3、民用客机未来超音时代虽然喷气式民用客机在二战后的二十多年时间取得的进步是十分巨大的，但航空工程师们对喷气客机的速度并不满意，如果能实现民用客机的超音速飞行，将大大缩短长途飞行时间。1976年，英国和法国合作研制的协和超音速客机投入使用。尽管协和飞机在技术上有许多重大突破，但在商业运营商却存在一系列问题。协和飞机主要有三大缺点：第一，经济性差。协和号最大载客量只140人，但耗油量却是波音747的2倍，经济舱的票价比亚音速飞机的头等舱还贵20%。第二，航程短。协和的航程为6500千米，无法充分发挥速度优势。第三，噪音污染严重。协和式噪音水平高，以至于欧美一些国家规定，不得在大陆上空进行超音速飞行。鉴于以上原因，超音速民用客机的商业运行不得不暂时搁置，但人们对其实现的可能性的研究却始终没有停顿。我们有理由相信，随着科学技术的不断进步，在不远的将来，它一定会成为民用客机的主力军。二、民用客机发展现状1、国外现状目前世界最大的四家民用客机制造商分别是美国波音公司、欧洲空中客车、加拿大庞巴迪公司和巴西航空工业公司。这四大民用客机制造商的市场份额超过全球市场的80%。波音和麦道公司合并后，世界干线飞机市场的竞争形成了美国波音公司和欧洲空客公司两强相争的局面，而支线机市场在2002年美德合资的仙童道尼尔公司申请破产保护后，由三足鼎立变为庞巴迪公司和巴西航空工业公司双雄争霸的局面。2、国内现状中国航空客运的高速发展源自改革开放后经济的快速增长。1980年，运10飞机试飞成功，为自行研制支线喷气飞机创造了条件。运12飞机还取得了美、英适航证，为今后民机取证积累了经验。中美合作生产麦道系列飞机,也为国内航空企业按国际标准组织生产支线客机积累了经验。国内多家航空制造公司参与了国外飞机零部件的转包生产,具备了按国际质量标准组织航空零部件生产的能力。同时，通过国际合作生产，我国民机生产制造技术的确也有了相当的提高。但是在知识产权和关键核心技术问题上，中国始终没有通过市场在核心技术上占有主导地位。值得高兴的是，近年来我国在自主研发和制造民用客机方面取得了长足进步。新舟60支线飞机已陆续交付用户并开始营运，开创了国产民用客机的先河；2012年9月，中航商用飞机有限公司研制的ARJ21“翔凤” 涡扇喷气支线客机进入适航取证阶段。干线客机C919研制同样进展顺利，可望于2016年投入营运。三、民用客机分类民用客机可以按一下方法进行分类：1、按飞机发动机的类型分，有螺旋桨飞机和喷气式飞机之分。螺旋桨式飞机，包括活塞螺旋桨式飞机和涡轮螺旋桨式飞机，活塞螺旋桨式，是最原始的动力形式。它利用螺旋桨的转动将空气向机后推动，借其反作用力推动飞机前进。螺旋桨转速愈高，则飞行速度愈快。喷气式飞机，包括涡轮喷气式和涡轮风扇喷气式飞机。这种机型的优点是结构简单，速度快，一般时速可达500-600英里；燃料费用节省，装客量大，一般可载客400-500人。2. 按飞机的发动机数量分，有单发、双发、三发、四发飞分。3. 按飞机的飞行速度分，有亚音速飞机和超音速飞机之分，亚音速飞机又分低速飞机（飞行速度低于400公里/小时）和高亚音速飞机（飞行速度马赫数为0.8-0.9）。多数喷气式飞机为高亚音速飞机。4. 按飞机的航程远近分，有近程、中程、远程飞机之别。远程飞机的航程超过10000公里，可以完成中途不着陆的洲际跨洋飞行。中程飞机的航程为3000公里左右，近程飞机的航程一般小于1000公里。近程飞机一般用于支线，因此又称支线飞机。中、远程飞机一般用于国内干线和国际航线，又称干线飞机。四、民用客机发展趋势随着民航事业的迅速发展，乘坐飞机的人越来越多，一方面使一些繁忙航线的航班数量迅速增多，给空中交通管制带来很大负担；另一方面人们对于远程航线特别是越洋航线的飞行时间仍感偏长。因此，未来的客机需要朝高速化和巨型化方向发展。在高速化方面，不少专家对超音速客机持乐观态度，第二代超音速客机已有若干种方案。发动机技术的改善可能是第二代超音速客机成败的关键。另外，如何降低超音速飞行的噪声污染，也是必须面对和解决的。另一个发展方向是超大型飞机，即载客量在600800座的巨型干线客机。2007年，研制多年的超大型民用客机空客A380投入营运，一时间在航空界引起巨大反响。A380是一种宽体客机，最高时速可超过1000Km，航程接近1.5万Km，初期载客量为555人，改进后可提高到800人，是名副其实的“空中巨无霸”。五、民用客机国产化1、国产民用客机发展历程新中国成立后，自主设计制造民用客机的步伐从未停息。1958年9月，北京航空航天大学自行设计制造的我国第一架轻型运输机“北京一号”，在首都机场试飞成功，并在之后完成了北京上海航线试飞。之后经历了几十年的艰难跋涉，国产“运系列”民用机虽有不小进步，但与国际先进水平相比差距甚远。回顾我国航空工业50年走过的历程，可以用五个阶段加以概括：仿制和测绘设计阶段、自行研制阶段、国际合作“三步走”阶段、改型研制阶段、自主研制新阶段。至今为止，我国已累计研制、生产了各类型号的民用飞机近2000架，其中由“运七”改进而成的支线客机“新舟60”已投入使用。2008年5月，随着中国商用飞机有限责任公司的挂牌，中国大飞机项目正式启动。目前中国商飞的支线客机“翔凤”ARJ21已成功试飞，进入适航取证阶段，C919干线飞机研制也进入实质性阶段。2、国产民用客机发展见解改革开放30多年来，我国的工业水平、科技水平和综合国力已经有了长足的发展，传统产业发展已经相当成熟，但是总体来讲，我国的高技术产业仍然处于国际高技术产业价值链的低端，制造国产民用客机所需的高技术产业投入仍显不足，竞争力较低，与发达的国家有较大的差距。针对目前民用客机的发展现状和趋势，结合我国航空工业实际，我们不妨得出以下发展思路：1、对照技术特征类型选择合适的技术实现途径我国的航空工业经过50多年的磨练，在民用飞机的工艺制造、零部件生产、大部件的组装以及全机最后结构的总装等许多领域都比较成熟，但是在航空发动机、新材料特别是复合材料技术、系统集成等关键技术方面，仍需继续努力。民用客机制造技术可分为:核心技术、辅助技术及一般技术。针对核心技术要自主创新，使其成为我们的核心竞争力。辅助技术可以寻求国际合作，一般技术的委托加工可使经济性得到良好体现。2、走出中国特色的民用客机发展道路加大对既有客机“翔凤”、“新舟”系列的研制、改型、促销力度，进一步提高国产化水平，走出一条具有中国特色的民用客机发展道路。借鉴加拿大庞巴迪和巴西航空工业的成功经验，避开竞争锋芒，发展特色航空。抓住国内航空市场迅猛发展的机遇，为国产民用客机占领一席之地。3、抢占技术制高点、实现跨越式发展我国现阶段民用客机发展方面的被动局面，源于国外对核心技术的垄断，这一教训是深刻的。所以我们在发展大型干线民用客机的同时，应当着眼于对下一代机型的投入。大型民机发展计划应当将超音速飞机的研发纳入其中，实现跨越式发展，通过抢占技术制高点，进一步缩小与西方发达国家的技术差距，并为其它航空领域积累宝贵的经验。参考资料民用客机百年发展历程 李成智 环球时报2003.12.17对中国大型运输机发展的思考 潘文林 航空档案2007.5中国商用飞机有限责任公司网站西安飞机工业(集团)有限责任公司网站北京航空航天大学网站