2012. március 6., kedd

Készülődik a kínai meglepetés - COMAC 919

"Szingapúr is vesz a kínai Airbus-klónból" - írta a minap egy hazai weblap, érdekesen minősítve a fejlesztés alatt álló C919-es kereskedelmi típust. Hasonlóan félrevezető megállapítás, hogy a mostani vásárló BOC Aviation lenne a második "nem kínai" vevő a GECAS lízingcég után. Kínai befektetők bőséggel vásárolnak céget - lízingcégeket is - a határokon túl, így aztán esetünkben a vásárló BOC a Bank Of China rövidítését fedi, ennek megfelelő tulajdonossal.

Mégis figyelemre méltó a 170db fölé kúszott gyártás előtti rendelésállomány, ha annak egy része mögött van is belső gazdaságélénkítő szándék. Mint látni fogjuk, az új gép pontosan annak a kitartó technológiai együttműködési és főképp tanulási folyamatnak az eredménye, amivel Kína sokmindenben nem is olyan lassan, mint amilyen biztosan kiemelkedik a saját árnyékából.
Kína a maga "peresztrojkájába" oltott kapitalizmusában nem annyira nyíltpályás játékos a technikai részleteket illetően, mint a Boeing, ám a fellelhető információkból mégis egy komoly perspektíva rajzolódik ki. A nálunk oly jellemző félmosoly Kínát illetően egy olyan a fennsőbbség önámító illúziója, amelyből érdemes felébredni.

Minket persze alapjában az első igazán világszínvonalúnak ígérkező kínai kereskedelmi repülőgép technikai háttere érdekel, így ezt a területet boncolgatjuk főképp.

Az újgenerációs típusokra jellemző teljesen gömbölyített sima orrszekció hajlított ablakokkal inkább a 787-est idézi a már meglévő gépek közül. Az elliptikus keresztmetszetű törzs szélessége valóban az A320-asnak megfelelő, magassága viszont annál nagyobb. A sárkányszerkezet "közös" pontjainak ezzel vége is. 
A kocka rég el van vetve

A világ két nagy gyártója mögött régóta settenkedik a nagymacska, amely ázsiai kistigrisnek semmiképp nem mondható. Már 2006-ban az akkori ipari tervekben szerepelt egy nagyobbrészt belső piacra szánt korszerű repülőgép, a növekvő igények mellett kiöregedő géppark kiváltására. Joe Sutter - a Boeing köztiszteletű veterán mérnöke - a 747-8F kapcsán készült beszélgetésben nyilatkozott a kezdeti nehézségeket leküzdő kínai tanulékonyságról és kitartó piaci versenyszellemről, ami a két nagy repülőgépgyártó figyelmét nem kerülheti el. Valószínűleg nem tévedett.

A COMAC Kínai Kereskedelmi Repülőgépgyártó Vállalat nem véletlenül kezdte el a C típusszámok bejelentését. Feltett szándék ugyanis az Airbus-Boeing-Comac "ABC" tudatosítása a piacon, emellett persze a C Kínát is jelöli. A 9-es a típusok elején pedig a kinai kultúrában hosszútávúságot jelentő szerencseszám. 

A C919 először vállszárnyas koncepciót jelölt, később döntöttek a mai elrendezés mellett.
A tényleges munka 2008-ban kezdődött.
 










Ahogyan a Szuhoj Superjet kapcsán, úgy a COMAC-nál is több nyugati fejlesztési együttműködés húzódik a háttérben (ezekből több közös is az orosz típuséval). A főkonstruktőrök mellett nyugati szakemberek is dolgoznak. Ami mégfontosabb: nagyon erős nyugati beszállítói kapcsolatokat vesznek igénybe, ami nagyban könnyíti a típus FAA/EASA hatósági engedélyezését. Azonban Kína esetében egy pozitív duplacsavar is van a történetben, hiszen a nagy beszállítók egy része régóta rendelkezik kínai leánycégekkel, gyártó és oktatóbázisokkal, így a gyártás, összeszerelés számos részegység esetében szintén belföldön zajlik, vagyis valójában hazai terméket épít be a gyár. A kínaiak célja pedig éppen ez volt, nyilvánvaló hogy az országban  évtizedek óta gyártató cégeket érdemes bevonni a fejlesztésbe.

A Rockwell Collins és a Honeywell kínai kutatóintézetekkel és partencégekkel szorosan együttműködve vett - vesz részt a tervezőmunkában. A General Electric és a kínai AVIC vegyesvállalati együttműködésben szállít berendezéseket az új géphez. A GE/Snecma érdekeltségi körébe tartozó CFMI kifejezetten a típushoz adaptált LEAP-X1C hajtóművek szállításáról írt alá megállapodást a múlt évi Párizsi Szalonon, mint kizárólagos nyugati hajtóműbeszállító. 

A LEAP-X1C Aero Engine hajtómű
Az újgenerációs szuperkritikus szárnnyal, az orr rész és a szárnytő lamináris áramlást segítő megoldásaival, a már említett LEAP-X hajtóművekhez a Nexcelle-el közösen kialakított, első valódi IPS (Integrated Propulsion System) rendszerrel a repülőgép aerodinamikailag igen korszerűnek mondható.

IPS: - A hajtóművel gyakorlatilag közös egységet alkotó gondolák körülbelül fél tonnányi súlymegtakarítást eredményeznek a gépen. Kevesebb elemből állnak, akusztikus csillapításuk nagyobb ugyanakkor, a korábbinál lényegesen magasabb kompozitarányt (80%) tesznek lehetővé. A sugárfék tisztán elektromos működtetésű, a szívótorok és annak elektromos fűtésű belépőéle kedvezőbb aerodinamikai kialakítású  mint a korábbi gondolarendszereké.

A LEAP-X-ek mellett szó van kínai összeszerelésű, esetleg saját hajtóművekről is, amelynek fejlesztési előkészítése német közreműködéssel folyik.

Kinek jó az együttműködés? 
 
Az egész technológiai - háttéripari helyzet megértéséhez picit érdemes visszalapozni. A nagyobb ipar- és kikötővárosok, hajdani koncessziós területek  (Tianjin)  a történelmi - politikai viharokon átjutva is számtalan ipari világvállalat számára tették lehetővé helyi gyártó és fejlesztőkapacitások kiépítését. Egyetemi városrészek, kutatóintézetek és gyárvárosok működnek együtt a világ ipari nagyhatalmaival - többek közt a Tianjin-i szabadkereskedelmi zónában is. Amellett, hogy a kínai fiatalok szívesen tanulnak külföldön, a világ országai gazdasági érdekből "házhoz szállítják" a fejlesztéseiket. Miközben a világcégek olcsó munkaerőt és szürkeállományt kapnak, Kína befektetésekhez és technológiai lehetőségekhez is jut. A kör pedig itt bezárul, a folyamat kihat az egyetemi és szakmai képzésre, az exportra és a saját, illetve közös technológiai fejlesztésre is - többek közt a repülési - űrkutatási programokban is. Ilyen programokban az orosz cégek éppúgy szívesen részt vesznek, mint Nyugat-Európa, vagy az USA.

Fiatalok a Shanghai Aviation (COMAC) ARJ21 gyárcsarnokában
Természetesen a fenti folyamat része a Kínába 2008-ban Tianjin-be telepített A320-as végszerelő sor is, ám mint látni fogjuk, ez "klónozás" szempontjából nem jelent többet, mint az egyéb együttműködések pl. a Boeinggal vagy a  Bombardier-vel. 2008-ban már repült a Kínában maradt MD90 törzsépítő szerszámzaton elindult, aerodinamikai és avionikai fejlesztés tekintetben mégis új Comac ARJ21-es is. Kínában Embraer gyártás is folyt, melynek keretében a brazil cég nagyobb, 120 személyes gépeinek összeszerelését is felajánlotta, ám végül erről nem született megegyezés. Kína vélhetően saját típusainak akar piacot adni. Az mindenképp igaz, hogy Kína a legtöbb nagy repülőgépgyártóval együttműködésben áll vagy állt korábban, és minden ilyen szerződést természetesen felhasznál a saját iparfejlesztésére is.

 A320-as törzs a kínai végszerelő csarnokban. Amit a helyi AVIC vállalaton keresztül szürkeállomány szinten profitál a kínai ipar, az a modern repülőgépek minőségi gyártósori munkáiban való jártasság, a szakemberek gyakorlati és rendszerszintű tapasztalatszerzése.
A helyzet jelenleg az, hogy a C919-es nemhogy nem klónja a Kínában készülő A320-asnak, de annál több szempontból is fejlettebb technológiát képvisel. A "puding próbájáig" persze még nem viszonyíthatjuk a konkurens gyártmányokhoz, amelyek az aktív piacralépéskor már A320NEO illetve 737MAX típusok lesznek. Az első "éles" példányok részegységeinek hivatalos gyártási folyamata mindenesetre már elkezdődött.

Nincsenek nagy titkok: így néz ki ma egy modern repülőgép.
Optikailag persze hasonlítható az Airbusokhoz a gép, de ez legalább (!) ennyire elmondható a  Bombardier CSeries-szel vagy akár a B787-essel való összehasonlításban is. Valójában egy folyamatosan fejlesztett új generációs repülőgépről van szó, amely leginkább csak méreteiben fedi az A320-as család egyes tagjait. A Bombardier egyébként szorosabb piaci és beszállítói együttműködést kezdeményezett a CSeries és a C919 kapcsán, 2011-ben. A két gépcsalád jól kiegészítheti egymást, lévén a Bombardier a C919 alatti méreteket célozta meg. (A Bombardier már szintén állt légi- és vasúti járműipari szerződésben Kínával). Ugyanakkor a felhasznált szerkezeti anyagok, könnyűvázas székezés, a beltéri kialakítás, és részben a beszállítói kör is hasonlóvá teszi a két típuscsaládot.

 
Bombardier CSeries: a sárkány igen hasonló, de a gép jóval kisebb. A törzsátmérő csak max. 2+3-székes elrendezésre elegendő, a csomagtér pedig inkább poggyászra. A C919-est viszont szabványos konténeres csomagtérrakodásra tervezték.





A C919 turistaosztálya

...és a Business kabin
A C919-es fejlesztői a többi korszerű géphez hasonlóan CAD szoftverek (CATIA/DELMIA) segítségével tervezték a gépet és a gyártói folyamatokat. A részegységeket Kínában sem egy üzemben szerelik. A próbadarabokat már 2010 végén gyártani kezdték, amelyekkel a végleges gyártási folyamatok és végszerelési munkák is ellenőrizhetők, finomíthatók.


A kompozit elemekhez a sanghaji gyárba egy MAG  Charger gépet telepítenek. A vezérsíkok a szárny és a center box kompozit elemei ezen készülnek.

MAG Charger kompozit szalagfektető. A gép különböző szalagszélességekkel minden irányban képes dolgozni. A 3D modelleket a CATIA szoftverrel állítják elő.


Fedélzeti rendszerek

Az aktív stabilitást segítő fly-by-wire megoldásokkal, és az Ethernet alapú full- duplex kapcsolt adathálózattal, integrált moduláris avionikai (IMA) rendszerrel a repülőgép gyakorlatilag kettőt-hármat lép előre a kínában gyártott A320-ashoz képest.

A kormányzás sidestick-es megoldású, a kabin elrendezése pedig szintén a CSeries-hez és a B787-eshez hasonló 5+2 monitoros megoldás: Négy képernyő fedi le a műszerfalat, középen egy keskeny sávban helyezkedik el az ISIS tartalékrendszer. A gázkarok előtt egy osztott multifunkciós képernyő, közvetlenül mellette kétoldalt a kezelőbillentyűzet a 787-eshez hasonlóan helyezkedik el ( a majdani orosz MSz-21-esen is egyébként így lesz ). A sidestick mellett az ablak alatt egy-egy plusz képernyő oldja meg a papírmentes cockpit főbb feladatait.
 

Épülő cockpit ( mérnöki prototípus )
Mock-up a Dzsuhaj-i kiállításon
A Head Up Display (HUD) itt is szériatartozék
A Bombardier  CSeries 3D modellje viszonyításképpen
Az AFDX  és az IMA rendszer - titkos vagy nem?

Az AFDX a mai repülőgépek nagysebességű "idegrendszere" vagyis egy kétirányú kapcsolt Ethernet hálózat, amely a korábbi sodrott érpáros adatbuszok sávszélességét egy hatvánnyal képes stabilan megelőzni. Ez teszi lehetővé többek közt, hogy úgynevezett csillag topológiát alkalmazzanak a hálózatban:

 
A GE integrált moduláris avionikai technológiájának (IMA) exportja és vegyesvállalati felhasználása az USA-ban kongresszusi vitát is kiváltott, mondván az alapelvet a Lockheed Martin dolgozta ki eredetileg a hadsereg IV. generációs vadászgépei számára. A megoldás azonban polgári gépeken már szintén régen rendszerben van. Lényege, hogy az A320-ason, B737-eseken is alkalmazott egyszerű ARINC 429-es adatbusszal "körbevezetékelt", sok különálló számítógépes erőforrás helyett megosztott szerverplatformot használnak, amelybe a különböző rendszerekért felelős modulok csatlakoznak. A platform operációs rendszere képes az erőforrásmegosztást levezényelni, a hibákat izolálni, kezelni is. Az IMA rendszerelv lehetővé teszi tartalék modulok használatát is, amelyek átkonfigurálhatók a meghibásodott modulon futó alkalmazások fogadására.

A GE moduláris rendszere
A B787-esen pl épp a General Electric súly-, költség- és energiatakarékos megoldása a CCS működik, de moduláris avionikai technológiával épülnek az A380-as, az újabb ATR 42/72 és pl. az említett orosz Superjet civil gépek is.



A GE többször hangsúlyozta, hogy a hadiipari és a civil IMA alkalmazások nem azonosak, semmilyen katonai titok nem kerül kínai kézbe. A Pentagon szakmai stábja a képviselői aggályok ellenére nem is kötötte exportengedélyhez a kifogásolt rendszert, így az akadályok elhárultak . 

Az AVIC-GE  avionikai együttműködési megállapodás aláírása egy évvel ezelőtt
Piaci esélyek:

Kínában 2010-ben 1400 utasgépből mintegy 900db B737 és A320 repült. A gazdasági fejlődés és az egyéb társadalmi mutatók alapján a kínai hatóságok kb.3000db-ra teszik a következő 10 év gépigényét, melynek felét ez a méretkategória adja. A fejlesztés megtérülési pontját 400-500db körül számolja a gyártó. Ez azt jelenti, hogy a belső piaci igény egyharmadának a kielégítésével a projekt nullszaldóssá válik. Amellett, hogy a kínai megrendelők mellett a GE lízingcége a GECAS és az említett BOC Aviation sem tekinthető független külföldi vásárlónak, mégis várható, hogy kedvező árfekvés esetén komolyabb külföldi tételek is piacra kerülnek a típusból. Ez nyilván a fejlesztés további sikerétől és az FAA/EASA engedélyezéstől is függ. A Ryanair mindenesetre a hírek szerint már érdeklődik.
Emellett a típusnak tervben van több méretváltozata, teherverziója és néhány katonai alkalmazása is.

A COMAC a következő 20 évben mintegy 2000db eladására számít.

Az első repülést 2014-re, a szolgálatba állást 2016-ra tervezik.


A gép fő adatai:

Méretek:



Egyéb adatok:


Vélhetően az adatok még pontosításra várnak, lévén az ER változatnál csak a hatótáv, felszállósúly és a felszállút  módosult, egyéb tömegadatok, tüzelőanyagkapacitás pl. nem



A fontosabb beszállítók:

GE Aviation (USA ) - IMA -  integrált moduláris avionikai rendszer / EFIS


Rockwell Collins (USA) - repülőgépfejlesztő szimuláció, radar, TCAS, TAWS, S-módú transzponder, utaskabin rendszerek, szórakoztató rendszer,

Moog (USA) - elektromos szárnymechanizáció

Liebherr Aerospace (Franciaország/Németország) - szárnyfűtés, levegőelvételi rendszerek, légkondicionálás, szellőzés, futómozgatás

Hamilton Sundstrand (USA) - RAT vészgenerátor, elektromos áramellátó és elosztórendszerek.


Ratier Figeac (Hamilton Sundstrand) (Franciország) - kormány-, féklap- és tolóerővezérlő szervek

Parker Aerospace (USA) - teljes hidraulikarendszer mechanikus és elektromos szivattyúkkal, ellenőrzőszoftverekkel együtt, fly-by-wire kormánymozgató és végrehajtóegységek, üzemanyagrendszer


Honeywell (USA): fly-by-wire repülésvezérlő rendszer, barometrikus adatrendszer, LASEREF inercianavigációs rendszer, kerekek, karbonfékek, fékvezérlés, segéderőforrás (APU), starter-generátor rendszer

AVIC (Kína) - farokszekció, avionika (GE)

Jiangxi Hongdu Aviation (Kína) - első - hátsó törzsszekciók


Xi'an Aircraft (Kína) - szárnyak ( belső és külső szárnydobozok, mechanizált aerodinamikai felületek, kormánylapok), középső törzsszakasz.







Trikó Nick

Nincsenek megjegyzések: