前言

2月2日，据报道，东航采购的第一架国产大飞机C919——代号东航B919A，国产大飞机C919近日从北京大兴机场出发后，试飞途中左引擎反推设备突发故障，经判断飞机无法抵达原定目的地合肥，机组人员选择备降上海虹桥机场，幸好故障发现得及时，并未造成人员受伤或其他损失。

(资料图)

众所周知，C919的发动机一共有两种适配型号，分别是来自CFM公司的Leap-1C以及国产自研的CJ-1000系列发动机。在CJ-1000尚未投入使用时，C919使用前者，但是由前段时间的报道来看，Leap-1C的反推失效，不得不引起普通民众的惊慌：难道又是美国在背后兴风作浪，动了手脚？下面就分别介绍民航制动的原理以及Leap-1C在技术上的创新与不足。

民航客机的制动方法

减速板（speed brake）

减速板，顾名思义，主要作用便是减速。在装有减速板的飞机上，通常有2 - 4块减速板，它们通常对称地布置在机身或机翼上，在闭合位置上紧贴飞机机体。当需要增加阻力时，由液压作动力使减速板开启一个角度，增加飞机的迎风面积并破坏飞机流线形，对空气形成增阻和扰流的作用，使飞机骤然减速。飞行速度越大，减速板的增阻效果越好。值得一提的是，它也可以起到快速下降的目的，但是空中打开的角度有限，并且打开的数量受限，因此我们常常称之为扰流板。

反推（Reverse）

反推，是指客机着陆时，液压作动筒使反推整流罩的移动套筒后移，带起阻流门，露出格栅段，堵住风扇气流向后流的通路而转向从格栅段流出，产生反推力，使得客机着陆后可较快的减速，缩短了着陆距离并使客机安全性大大提高。反推大致分为三种类型：抓斗式、瓣式转动式以及折流门式。从制动效率和燃油经济性看，折流门式效率最高，因此现在绝大多数机型均采用折流门式反推。

值得注意的是，因涡扇发动机具有内外涵道之分，我们所说的反推通常指的是外涵道反推，当然也有例外，如环球霸王C17运输机，它采用了F117-PW-100发动机，这种发动机最大的特点就是内外涵道皆有反推，因此强大的反推性能使得它可以短距起降。

机轮刹车系统（AirCraft Wheel and Brake System）

机轮刹车系统是民用飞机地面减速中最关键的一部分，决定了飞机的着陆安全。飞机机轮刹车系统包括两部分产品，一部分是刹车机轮，有时简称为机轮，一部分是刹车控制系统，也简称为刹车系统。基于本期的主题，以及笔者技术有限，关于机轮刹车系统，我们就不再赘述。

以上三种制动方式中，主要还是依靠机轮制动，减速板和反推只不过是辅助，其主要作用还是在机轮触地后破坏空气流动，以让机轮能紧贴地面，以起到有效制动的办法。

Leap-1C反推的创新

1C反推属于折流门式反推，其装置采用了一种全新的“O-Duct”结构的O型反推。与传统折流门的双D型门不同，“O-Duct” 反推装置结构组件与吊挂相连采用的是滑轨的形式，同时作为整体“O”形结构。O型反推装置不仅明显改善了涵道中的气流流动，降低了发动机的油耗，它的O形结构反推增加了反推效率，使得飞机可以在更短距离内减速。O形反推是未来反推技术的趋势，例如波音787、波音747-8等使用的Genx反推也是O型结构。同时，1C反推折流门还是由 E-TRAS 电作动系统驱动的形式，与同系列的1a、1b的液压驱动门不同，大幅提升了响应时间，降低了反推装置的重量。

问题与不足

发动机的组成可以粗略地划分为核心机与短舱，短舱是反推装置与非核心机器件所在的位置，而核心机是整个发动机的心脏。Leap-1C的核心机与Leap-1A（A320neo家族）几乎一致，既然如此，再加上1C运用了如此之多的新技术，理应比同级的其它系列产品（1A与1B）的性能更高，但为什么它的续航性却是三款产品中最差的？原因很简单：材料。CFM出于种种目的对1C进行了大幅度的降级，复合材料风扇机匣被替换为传统的高温合金机匣，高低压涡轮的陶瓷基复合材料叶片和钛铝叶片也替换为上一代的常规高温合金材料叶片，这意味着材料问题增加的重量远比技术革新所减轻的要大许多，使得原本燃油经济性三者领先的1C，推重比却是三款系列中最差的。同时，技术上的创新并不意味着初期畅通无阻，在实际应用中依旧有很多问题需要解决，先前已经出现不少Leap系列反推门故障导致的问题，这代表创新，仍需扎扎实实。

结语

诚然，1C在技术上的革新引人注目，但是因为日前中美关系的焦灼，美国对华的限制愈演愈烈，甚至还在合作领域上动手脚。许多国家都希望自己有着独门技术，在航空领域大放异彩。然而，航空发动机的设计并非易如拾芥，没有良好的资金投入与技术，只能顾此失彼，这项艰难的任务是不可能完成的。

随着我国科技的进步，中航商用航发也推出了自研的CJ系列发动机，虽然一定程度上借鉴了cfm56的技术，并且CJ1000的经济性差一些，但最起码从生产到设计真正完成了独立设计，在中国民航领域中无疑实现了质的飞跃。尽管道路曲折，但前途必然光明，希望在未来，中国的国产大飞机也能在航空领域上大放色彩。

参考文献

[1]赵利. CFM公司全力推动Leap-1B发动机的研制进展[J]. 国际航空, 2012(7):2.

[1] Smith K K . Special Conditions: CFM International, LEAP-1A and -1C Engine Models; Incorporation of Woven Composite Fan Blades.

[1]古京. C919用LEAP-1C发动机获型号认证[J]. 航空制造技术, 2017(03):7.