薛偉傑:中俄合研客機開工 發動機選擇仍費煞思量

文章日期:2021年11月16日

【明報專訊】據內地媒體報道,中國和俄羅斯合作研發的遠程雙通道寬體客機CR929 首架原型機,已於今年9月2日開工製造。而且,CR929在機體材料和氣動力設計方面,也將會有所突破。可是,在配套發動機方面,雖然中俄雙方都各自有備胎方案,但因為無法配合CR929原型機的試飛時間,仍然必須先行採用歐美發動機,並面對「被卡脖子」的風險。

號稱全機51%為複合材料製造

據悉,中國負責研製CR929的機身以及水平尾翼、垂直尾翼,其製造商來自全國各地。其中,機頭部分由成飛民機製造,後者也是ARJ21和C919 機頭的生產商。前機身則由中航複材製造。中機身的承包商則是中外合資的航空製造企業華瑞航空。而中後機身則由洪都飛機公司製造,後機身則由西飛民機、中建材和意大利航空航太製造商萊昂納多公司合作製造。垂直尾翼由瀋飛民機和海鷹特材負責。

俄羅斯負責研製難度較大機翼部分

CR929的水平尾翼和垂直尾翼之所以由中方負責研製,是因為中國擁有很強的現代大型客機尾翼製造能力,內地企業廣泛參與了波音幾乎所有機型的製造,包括波音737、波音747、波音767、波音777和最新的波音787「夢想客機」。而俄羅斯負責研製的,則是難度更大和技術含量更高的機翼部分。因為俄羅斯聯合航空製造集團(UAC)合併了蘇霍伊、米高揚等公司的優秀設計團隊,在這方面實力和經驗雄厚。CR929將會採用俄羅斯已研發多年的新月形機翼。消息稱,新月形機翼不但重量輕,其氣動力效率也較高,比歐美新型客機近年普遍採用的翼梢小翼還略勝一籌。另外,CR929的碳纖維等複合材料使用量將達到總重量的51%,遠超中俄以往自製的飛機的水平,基本上追上了波音和空中巴士現時的最高水平。

現時,波音787和空中巴士A350 XWB就分別有50%和53%的重量用上碳纖維等複合材料來製造。這些非金屬材料可以令飛機顯著減重,間接節省燃油。

CR929長63.3米、翼展61.2米、高17.9米,最大起飛重量約245噸,航程12000公里,以此規格,CR929的發動機的推力需要達到大約35噸,全球只有4個供應商選擇(現貨供應商則只有2個)。

發動機推力要達35噸 全球只有4供應商

第一,是美國通用電氣公司(GE)的GEnx系列發動機。這系列發動機大量應用於波音747和波音787。從實力來說,通用電氣確實最強,因為它一直保持著航空發動機最大推力的世界紀錄。而且,它早已能夠用複合材料來製造渦扇噴射發動機的扇葉,來減輕重量,其他同行最多也只是製造中空的鈦合金扇葉,仍是相對重一點。但不用說,採用通用電氣的GEnx系列發動機,被禁運的風險也是最高的。

第二,是英國勞斯萊斯的Trent 900或Trent 1000系列發動機,兩者分別應用於空中巴士A380和波音787等。勞斯萊斯在製造大推力航空發動機的技術和經驗方面,僅次於通用電氣,可說是第二強。不過,被禁運的政治風險則相對低一點,但也不能排除。有說勞斯萊斯近年主動向中國提出,可以為CR929提供發動機,兼且在中國大陸組裝。

第三及第四,則是俄羅斯自研的PD35發動機,以及中國自研的AEF3500(前稱CJ-2000AX)。但這兩款發動機都還在研製原型機的階段,估計要大約2024年才能裝上飛機試飛,量產更加要2028年或2029年。兩者都沒法配合CR929的首架原型機試飛(內媒聲稱是2023年,但筆借估計要2025年)。因此,相信CR929的試飛和初期量產,是必須使用通用電氣或勞斯萊斯的發動機。以現時的中美甚至中英關係,重演中標之後又再被禁運的風險並不低。

筆者認為,唯一的方法,就是要求外國公司在入標時,先取得外國政府批出某個年期或某個數量的出口許可證,以免外國政府日後隨時變卦。

明報記者 薛偉傑

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