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。