新舟700 :新型涡桨支线民航飞机

更新时间:2023-08-15 18:38

新舟700飞机(MA700)是西安飞机工业(集团)有限责任公司自主研制的新一代70座级涡桨支线飞机,是国家民用飞机“两干两支”发展战略的重要组成部分。新舟700飞机最大时速可达637千米/小时,适合在高温和高原以及短距离跑道和复杂环境下飞行,定位于承担800公里以内中等运量市场的区域航空运输业务。相对于同等其他类的客机来说,新舟700的耗油量、运行成本、维修成本都要低。

新型涡桨支线飞机(MA700)于2013年获得国家工信部批复正式立项。

2018年1月,新舟700飞机项目研制已经进入工程发展阶段,试制与验证工作全面启动。于2019年底实现首飞,2020年3月27日,新舟700飞机项目第10001架机(静力试验机)在西安阎良顺利实现交付。

新舟700飞机投入运营后可以很好地满足中国西部地区、拉美高原地区、东南亚、非洲高温地区乃至欧美等国家的支线市场需要,将是航空公司中短线运营的最佳选择。

新舟700飞机的研制秉承“全球合作,高端集成”的思路。在国内,与中国航空工业集团有限公司所属单位通力协作,如西安飞机设计研究所、航空工业西飞、陕西飞机工业有限责任公司、航空工业制动等一大批在陕航空企业均参与了项目研发制造。在国外,与世界知名航空企业进行深度合作,加普惠、柯林斯、道蒂等成为项目的供应商和合作伙伴。

新舟700作为新舟系列飞机的全新型号,凝聚了新舟飞机投入民航运输市场20年来积累的丰富经验和全球最先进的支线飞机制造技术。

发展沿革

研发背景

2013年,工信部发布《民用航空工业中长期发展规划(2013-2020年)》,提出到2020年现代航空工业体系基本完善,民用飞机产业化实现重大跨越。对中国干支线飞机、通用飞机通用航空航空发动机、航空设备及系统、中国航空工业集团有限公司布局、航空科学技术、基础设施和能力建设等重点领域和任务做了明确部署,同时提出以实施大型飞机重大专项、支线飞机和通用飞机产业化工程、民用飞机产业化基础支撑计划以及航空质量提升计划四个重大工程和计划为抓手,以促进重点领域和任务的落实。在此背景下,新舟700作为支线飞机被列为重点民用航空项目。

研发历程

2013年,新舟700飞机研制项目被列入《民用航空工业中长期发展规划(2013-2020年)》的重点民用航空项目,经国务院批准立项,先后完成了概念设计和初步设计阶段工作。

2014年9月1日,该项目公司正式入驻西安阎良航空基地。2015年8月18日,中国航空工业集团有限公司在西安阎良举行新舟700飞机市场启动发布会,并与国内外11家客户共签订了185架订单。

2017年,新舟700飞机研制工作转入详细设计阶段,确定了产品设计需求基线,冻结了飞机构型基线,确认了系统机械接口和电气接口。结构设计方面完成了机翼翼盒、前机身等12个结构部段详细设计数模并发放。系统设计方面完成了系统设备及管线安装详细设计打样,确定了系统适航验证计划,完成了系统试验台架与测试系统的硬件建设。适航方面完成了符合性计划制定阶段的全部工作,全部84份合格审定计划获得适航当局认可,转入符合性计划实施阶段。制造方面完成了全部制造工程管理文件的发布,完成全机244份工艺规范编制,已获适航当局批准197份,研制批飞机零件开工制造。供应商管理方面完成了19份系统工作包主合同签署。

2018年1月,新舟700飞机项目研制已经进入工程发展阶段,试制与验证工作全面启动。于2019年底实现首飞。

2019年3月,“新舟”700飞机通过详细设计评审,标志着“新舟”700飞机项目将全面转入生产试制和验证阶段。根据计划,“新舟”700飞机的第一架机将在年底前实现首飞。

自2019年5月起,新舟700静力试验机大部件相继开始交付,研制团队对静力试验机总装开展了全面攻关,先后完成了前机身、中后机身对接,翼身对接等关键工作。

2020年3月27日上午,新舟700飞机项目第10001架机(静力试验机)在阎良区顺利实现交付。

2020年12月21日,新舟700飞机完成首飞前最后一项全机工况试验——稳定俯仰2.5g限制载荷试验。

设计特点

外形结构

新舟700飞机机身共设置有六个舱门,包含四个客舱舱门及两个货舱舱门。同时,新舟700将主起落架设置在机腹两侧,不仅大幅缩短了起落架支柱长度、减轻总体重量,还将大幅提高该机的迫降性能。

新舟700飞机采用上单翼、T型尾翼、翼吊两台涡奖发动机前三点式可收放机身起落架布局型式,配置两块升降舵、两块副翼、一块方向舵、左右内外襟翼和左右内外扰流板,舵面布局如图所示。

材料

 新舟700飞机的机身主体采用了高强度铝合金结构,尾翼为碳纤维复合材料结构,其他活动面全部采用复合材料结构,整机复合材料用量达到12%。

机翼

新舟700飞机在整个飞行剖面内都具有高的气动效率,这主要得益于全新设计的高升力、高升阻比的大展弦比机翼,通过大量的叠代设计以及试验验证,实现了高升力与良好失速特性的统一,使其在整个巡航范围内都能保持良好的气动效率。

动力系统

新舟700飞机使用普惠公司PW150C发动机,使用DowtyR408/27型号螺旋桨。PW150C发动机的巡航速度高达550-580千米/小时,最大速度达600千米/小时以上,较MA60提高40%,克服了MA60速度较慢的不足。在新型动力系统的支持下,MA700飞机单发升限可达到5690米,最大巡航速度637千米/小时,并具有比同类飞机更好的场域性能。

航电系统

新舟700飞机航电系统采用基于美国科林斯宇航公司Pro Line Fusion平台研制的综合航电系统。采用4块14英寸高分辨率、宽屏智能显示器,冗余LED背光显示,降低功耗,提高可靠性。选装单套平视显示器,选装两个电子飞行包。综合显示飞行、导航、发动机、系统状态、告警、维护、航图等信息,智能显示器驻留飞行显示、发动机指示和告警、无线电调谐、飞行管理、自动飞行、中央维护等软件,具有层次化软件架构、综合处理能力。

核心架构采用高带宽航空汽车传感器网络(AFDX数字总线),具有综合化、模块化IMA架构,符合AC20-170、DO-297要求。系统支持用户多种选装、扩展构型,配置灵活且适应性强。

主飞控系统

新舟700飞机采用双余度飞行控制计算机(FCC)+4台作动器控制电子(ACE)+电液同服作动器为核心的主飞控系统架构,以余度配置、表决监控等方式保证系统安全;通过部件的精益设计和减少电缆的用量达到减重的目的;通过增加电子配重、俯仰自动配平等功能提升操纵品质和乘坐舒适度,大量采用货架产品和成熟技术降低研制成本;采用模块化设计,并通过简化维护程序、加大维修间隔来提高系统利用率并降低维护成本此外,先进且易于人机交互的机载中央维护系统采用高度集成的系统故障监控手段,充分保证了测试效率,减少隐蔽故障存在的可能性,为航后维护工作节约大量时间。

驾驶舱操纵系统

采用常规驾驶杆/盘/脚蹬的双人驾驶体制,双通道配置左右驾驶之间通过解脱机构形成机械互联,一侧通道卡阻时迅速脱开,完成故障隔离,确保飞行安全。通过多轮次的人机工效评估,不断对驾驶杆/盘/脚蹬、减速操纵手柄、襟翼手柄等驾驶舱操纵装置及布局进行改进优化,最终达到飞行员满意。

主飞控电子系统

采用三轴四余度控制架构和成熟可靠的控制技术,提供正常、降级和直接三种工作模式,通过余度配置和故障容许度技术保证系统安全,同时提高系统的可用性。在整个飞行过程中,飞控系统工作状态被持续实时监测,可及时发现并定位具体故障的LRU(航线可更换单元),为飞机安全飞行提供坚实保障,提高排故效率。同时,电子调零功能也为系统换件维护提供了极大便利。

作动系统

作动系统由升降舵作动系统、副翼作动系统、方向舵作动系统和扰流板作动系统组成,所有的作动器均采用EHSV(电液伺服阀)闭环控制,以保证舵面控制精度。作动系统具有足够的飞机最小操纵面构型下的舵面控制能力,同时具备舵面颤振抑制系统

高升力系统

新舟700飞机高升力系统采用电信号控制、电气驱动、机械作动的形式,采用襟翼电子控制装置(FECU)+襟翼马达控制模块(FMCM)+襟翼动力驱动装置(FPDU)+滚珠丝杠作动器(FBSA)的体系架构,最大程度地减轻系统重量,分布式、模块化的设计也提高了系统的可靠性和维修性。

自动飞行系统

新舟700飞机自动飞行控制系统可实现飞行指引、自动驾驶、自动油门和偏航阻尼功能,具备II类自动进近能力。自动飞行控制系统采用双通道飞行控制板+双/双通道自动飞行控制模块+双通道自动驾驶仪作动器/自动油门伺服机构的体系架构将自动功能的可用性倍幅提高,显著降低飞行员操作难度和提高乘坐舒适度。

其它特点

噪声控制

  为适应市场需要,进一步提升乘坐舒适性,噪声控制也成为新舟700的技术突破重点。新舟700采用六叶高效螺旋桨,降低了桨尖脉动压力的峰值,在机身上也设置了一些被动降噪的措施,使飞机噪声得到有效控制,新舟700舱内的噪声控制指标是83分贝。

低成本

  新舟700的竞争性还体现在价格及运营成本上。相对于涡轮风扇发动机驱动的支线飞机来说,在执飞短途航线时,新舟700除了购机成本更低之外,燃油成本也能低30%以上。“为进一步降低飞机的设计成本、制造成本及使用维护成本,我们开展了一系列设计技术研究。”新舟700飞机总设计师董建鸿介绍,“以襟翼为例,新舟700采用简单的单缝襟翼,不但能够满足高效的气动特性,也能够保证构架简单和低成本的要求。”

性能参数

产品定位

新舟700飞机标准座级78座,定位于承担800公里以内中等运量市场的区域航空运输业务,具有经济、快速、先进、机场与航线适应性强的特点。该机是依托技术进步,适应未来运营环境需要,满足安全、舒适、节能、环保等客户使用需求,全面提升飞机综合性能的新一代高速涡桨支线飞机产品。由于在结构效率、气动效率、动力装置、电传飞控、综合航电等方面应用先进技术,使得新舟700飞机能够适应高原高温地区的复杂飞行环境和短距频繁起降,燃油消耗、运营成本和维修成本低于同类飞机,可以实现速度和经济性的完美结合。

新舟700飞机投入运营后可以很好地满足中国西部地区、拉丁美洲高原地区、东南亚、非洲高温地区乃至欧美等国家的支线市场需要,将是航空公司中短线运营的最佳选择。

订购情况

2015年“新舟”700已获得来自幸福航空、柬埔寨巴戎航空、国银租赁等11家客户的共计185架意向订单。此外,西飞表示除了传统的东南亚市场客以外,英国FLYBE航空公司Avolon飞机租赁公司和Falko飞机租赁公司等国际知名的运营商和租赁公司都对“新舟”700飞机表达出浓厚的兴趣。

获得荣誉

新舟700驾驶舱设计于2016年荣获“中国优秀工业设计金奖”。

重要事件

2015年8月25日,中航工业在第12届莫斯科国际航空航天展览会举行了新型涡桨支线飞机“新舟”700市场推介会,并展示了飞机的全尺寸舱段。推介会上详细介绍了“新舟”700采用高效气动力设计、电传操作系统和综合模块化航电系统等支线飞机先进技术。会上透露“新舟”700已经圆满完成了飞机的概念设计和顶层设计。设计方案和设计参数已经冻结,即将转入工程发展阶段。

2018年11月6日,新舟700参与在珠海航展中心的第十二届中国国际航空航天博览会

2019年6月20日,新舟700参与第53届巴黎-布尔歇国际航空航天展览会(巴黎-布尔歇国际航空航天展览会)。

2021年09月28日,新舟700参与第十三届中国国际航空航天博览会(简称“中国航展”)

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