大飞机项目沿用的其实是一条循序渐进的开发过程。从国外的大飞机发展过程来看,基本上都是先上大远程轰炸机,然后是发展大型军用运输机,最后才是民用大客机。这是波音的成熟路线,也是苏联成熟路线,同时也是欧洲成熟的技术路线。
美国的波音公司在刚刚建立起来的时候在技术和生产能力上并不算出色,在螺旋桨时代的民用飞机设计方面比起道格拉斯公司还有所不足,但是波音公司在民用航空技术开发中却始终在扮演新技术创新者的角色。
波音公司在螺旋桨时代的民用飞机产量上没有超越dc-3的型号,但是波音公司在1930年设计并在1933年由联合航空投入运营的波音247,却是世界上第一种符合真正现代民用飞机标准的客机,在1938年生产的四发波音307同温层客机也是世界上第一种采用全座舱增压设计的客机。
第二次世界大战期间和战后初期,波音公司的主要生产能力集中在多发轰炸机之上,大量远程轰炸机的设计经验为波音公司提供了非常雄厚的技术基础和设计经验,而航空动力系统的喷气化也使波音公司在大型飞机设计方面如虎添翼。
美国空军在五十年代初期委托开发大型军用运输机的项目是波音公司的新机遇,波音公司设计的367-80成为了军用c-135加油/运输机设计的基础,波音公司在征得美国空军同意后在c-135大型四发军用运输机的基础上发展的民用客机,成为了波音公司在喷气时代稳执世界民用航空技术牛耳的开山之作——波音707。
利用领先于当时其他对手的波音707占领了喷气客机的制高点,波音707成功后波音公司又后续开发了波音727、737这两个同样成功的型号,波音公司通过波音707和后续型号的开发在喷气时代站在了国际民用飞机市场的顶峰。
后来,波音公司在与洛克希德公司竞争美国空军战略运输机的项目中虽然失败了,但是为cx-hls项目所开发的技术转而被波音公司用于大型宽体客机的项目。这个项目的结果就是波音747这种称得上划时代的大型客机。
波音747远程宽体客机的研制成功是波音公司在民用航空技术上第二次大的跨越,波音747的投产也进一步的奠定了波音公司在民用航空市场上的优势地位。
战后,有五十五架同温层巡航者,分别在美利坚航空公司,英国海外航空公司,西北航空公司,泛美航空公司,和联合航空公司等航空公司服役,同温层巡航者为旅客提供地道的豪华与舒适,机上有酒吧,卧铺。
波音377安装有与b-50超级空中堡垒相同的发动机,设计师把战略轰炸机改为客运飞机,主要改进包括新型增压机身,客仓环境控制系统,和新的机翼中段,有涡轮螺旋桨的高功率以及后掠机翼设计。
这样的设计使得降落过程非常平稳,是那个时代,最大最重,航程最远的客机,虽然它安装的是螺旋桨发动机,但是它的巡航速度,几乎同更新式的喷气飞机一样快,从很多方面讲,它都可以被称为大型喷气式客机,也是波音747推出之前,最重的飞机。
在飞机设计中机翼是核心,发动机和机身是机翼的一个部分。这可以解释为什么轰炸机先于运输机和客机发展。试飞机翼的机型,不是大客机也不是大运输机,远程轰炸机是最适合这种任务的。
轰炸机,要求不会像客机的舒适、经济,也不会像运输机要求那么高强度、短距离,因此对机身要求不会太高,改成舒适一点的,就可以成为大客机,改成耐用一点儿的,就可以成为大运输机。
远程战略轰炸机的高科技,体现在雷达灯仪器方面的东西,而不是飞机本身,至于仪器可以用现有的飞机上的仪器。从轰炸机开始进行设计显然是成本最低,步骤最稳妥的。用轰炸机飞出大飞机的好的机翼,大飞机就有了。用运输机飞出大飞机的机身,用大客飞出舒适性。轰炸机一般只能用国产发动机和材料,也可以降低初期成本。
有了自己的远程飞机,别人卖给的飞机发动机,或者其它部件,价格也会降低。
轰炸机的机翼设计,不用考虑太多。只考虑非的快和远,因为需要外挂,轰炸机的机翼比大客机要求的更结实。炸弹仓,比运输仓和客仓都好做一些。轰炸机可以做一些运输机和客机做不了的特殊动作,对飞机机翼和机体是一种极限测试,但是用客机和运输机做这种测试,就成本太高了,摔下来就不合适。
有了大尺寸的机翼,以及大型飞机飞行数据,和测试好的材料,再发展商业发飞机,就节约了商业成本。远程轰炸机也不愁没有效益,用远程轰炸机对付航母,或者飞到美洲,都是一种可靠的威慑力量,可以起到经济手段达不到的目的和回报。
远程轰炸机的涡扇发动机肯定会用国产的,在这个过程中可以不断改进,比如因为远程,发动机喷口是改成混合喷口,可以节省燃料,这样自己的发动机也有时间改进。
有了上述改进,生产商业化大飞机,再进口发动机的时候,或机翼材料,或起落架,讨价还价的余地也就大了。商业化和军事是伴随的,西方的商业发达,是伴随着军事殖民化的过程,国内的飞机商业化。显然也需要军队支持。
但是这一次国内的大飞机项目却跨越式地直接进入了民用大飞机的设计,这是大大减少了所需要的时间的一个主要原因,关键问题就在于现在由于计算机设计软件的完善,以及超级计算机技术的普及,使得纸上谈兵有了可行性。
目前范氏投资集团所生产的超级计算机,虽然还不能够与国际上顶尖的超级计算机性能相提并论,但是要提供这些设计服务,已经成为可能。
另外就是年轻设计人员的加入,也是的设计队伍增添了许多新血,新老结合形成的互补得到了最大优势的发挥。
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