上海兩會(huì)期間，上海市政協(xié)委員、中國(guó)商飛公司總會(huì)計(jì)師吳永良表示，C919目前處于適航取證階段，預(yù)計(jì)將在2022年完成交付。

C919是中國(guó)首款完全按照國(guó)際先進(jìn)適航標(biāo)準(zhǔn)所研制的單通道大型客機(jī)，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。其機(jī)頭、機(jī)身、機(jī)翼到翼吊發(fā)動(dòng)機(jī)等設(shè)計(jì)均由中國(guó)自己的團(tuán)隊(duì)完成。在大型客機(jī)整體機(jī)型設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)上，C919實(shí)現(xiàn)了100多項(xiàng)攻關(guān)突破，其背后，是無(wú)數(shù)中國(guó)科學(xué)家數(shù)十年的心血。

自國(guó)務(wù)院成立大型飛機(jī)重大專項(xiàng)領(lǐng)導(dǎo)小組起，C919等國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)研制已走過(guò)15年，距離上世紀(jì)的大飛機(jī)項(xiàng)目“運(yùn)10”，更是過(guò)去了50年。

近日，兩位參與過(guò)國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)研發(fā)的院士罕見(jiàn)地參加了同一檔科普節(jié)目。在抖音與中國(guó)科協(xié)“科創(chuàng)中國(guó)”聯(lián)合出品的《院士開(kāi)講》中，中國(guó)科學(xué)院院士曹春曉和中國(guó)工程院院士王華明科普了應(yīng)用在C919制造中的鈦合金應(yīng)用和金屬3D打印技術(shù)，讓我們看到了國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)背后技術(shù)攻堅(jiān)的艱辛過(guò)程。

給國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)換上鈦合金

2006年，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)成立大型飛機(jī)方案論證委員會(huì)，曹春曉是唯一從事航空材料研究的委員。國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)項(xiàng)目啟動(dòng)后，曹春曉擔(dān)任專家咨詢委員會(huì)委員，奔波于全國(guó)各地。大飛機(jī)項(xiàng)目涵蓋民用和軍用機(jī)型，民用客機(jī)代號(hào)就是C919。

飛機(jī)的自重越少越好，飛機(jī)自身的重量占它整個(gè)起飛重量的百分?jǐn)?shù)，稱為“飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量系數(shù)”。過(guò)去七十年，沒(méi)有一架飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量系數(shù)低于27%，就是受制于大型構(gòu)件的性能和大型構(gòu)件的制造能力。鈦合金材料成為其中的關(guān)鍵。通過(guò)鈦合金材料和鍛造技術(shù)的提升，可以減輕飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量，提升其競(jìng)爭(zhēng)力。

如今，對(duì)經(jīng)濟(jì)性要求更高的C919，鈦合金用量達(dá)到8%，與美國(guó)波音777的7.5%用量相當(dāng)。大飛機(jī)的制造離不開(kāi)對(duì)技術(shù)要求極高的大鍛件。在《院士開(kāi)講》欄目中，曹春曉展示了一個(gè)用于C919的鈦合金鍛件接頭，這個(gè)名為TC4的接頭，重量為600公斤。為了制造類似的鍛件，中國(guó)建設(shè)了世界上壓力最大的8萬(wàn)噸液壓機(jī)。

2015年11月，擁有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的C919在上?？傃b下線，正式向全球公開(kāi)亮相。曹春曉在現(xiàn)場(chǎng)激動(dòng)不已，四十多年的夢(mèng)想終于成真。

2017年5月5日，C919大型客機(jī)在上海成功首飛。2021年3月，C919拿下首單訂單。截至2022年初，C919已經(jīng)拿下815架訂單。

彎道超車的3D打印技術(shù)

作為改革開(kāi)放后走上科研崗位的中堅(jiān)力量，王華明院士致力于用3D打印技術(shù)解決材料鍛造難題，對(duì)于國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)的研制也發(fā)揮了關(guān)鍵作用。他今年50歲，已經(jīng)在金屬3D打印領(lǐng)域鉆研22年。

“3D打印”在業(yè)界有更學(xué)術(shù)的名稱：增材制造。這項(xiàng)在1980年左右誕生的制造技術(shù)，得益于計(jì)算機(jī)的發(fā)明，使制造過(guò)程變得數(shù)字化。而其原理，就是把零件切分成無(wú)窮多的平面，把三維的復(fù)雜零件當(dāng)成二維的平面問(wèn)題來(lái)做。

所謂的“增材”，就是一層一層地往上增加原料來(lái)做成新的材料，就像高等數(shù)學(xué)里的定積分。增材制造，就是把粉和絲這樣的原料，通過(guò)熔化的過(guò)程，完成合金化，完成凝固，完成材料的制備，與此同時(shí)，塑膜直接變成零件，材料制備的過(guò)程本身就是制造復(fù)雜零件的過(guò)程，中間不再需要有傳統(tǒng)的冶金工業(yè)，傳統(tǒng)的鍛造工業(yè)過(guò)程。