【航空系统工程】中国航空技术

目录

1. 军用飞机

2. 民用飞机

3. 直升机

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从1910年至1949年，在中国清政府时期至解放前，在整个国家范围内仅有十个较为primitive的航空公司制造单位完成了包括维修、组装、设计以及少量制造的任务。这些时期所使用的所有原材料及制成品基本没有任何自主生产能力；完全依赖于外部资源供应；因此完全没有自己的航空公司产业基础；根本无法形成系统的研发体系。

自新中国成立以来，在1951年4月17日中央军委与国务院共同发布并实施了《关于航空工业建设的指示》，明确了国家对航空工业发展的各项任务、指导方针以及组织领导体系等内容。随后于4月18日中央政治局会议通过了《关于成立航空工业领导小组的通知》，决定在原先设置的重工业部下设立专门负责航空工业工作的机构。

经过六十多年的发展与建设过程，在经历了从最初的修理维护阶段逐步发展到自主制造能力的过程中，《中国现代航空工业体系》逐步实现了从仿制技术到自主创新技术的重大跨越，并最终构建起了较为完整、规模宏大且配套完善的科研设计、制造生产以及试验检测等基础体系。

据统计数据显示，在当前中国的国民经济结构中，航空产业已经成为一门技术密集型与基础研究型并重的关键新兴产业领域。

尽管中国的航空工业整体水平与发达国家仍存在显著差距，在经过60多年的发展过程中

代表中国航空技术发展的产品除了军用飞机、民用飞机以及直升机之外
，还包括战术导弹、航空发动机以及机载设备等
，此外还有以各种机动车为代表的民用产品。

1. 军用飞机

新中国成立后通过抗美援朝战争建设了航空工业。

最初阶段的任务主要是对军用飞机进行维修工作以满足战场需求。

到1952年底完成了修复各类飞机470余架发动机构修造2600多台这些工作为该次战争提供了强有力的 support

自1953年起的第一个五年计划期间,中国航空工业获得苏联技术支持后开展建设工作。新中国第一架首次试飞成功的飞机,是中国自主设计并仿制苏联雅克-18型战斗机生产的训练机种,经审定命名为初教-5型训练飞机,于1954年7月3日正式实现首飞,生产工作随即展开。该机采用构架式机身设计;机翼布局采用中翼矩形与外翼梯形相结合方案;配备一台木制螺旋桨活塞发动机,后方三点触地式起落架布局。初教-5型训练飞机全部交付空军、海军和民航使用,并为中国飞行员的培训和培养积累了宝贵经验。

新中国的自行设计并完成的第一架飞机是歼教1, 于1958年7月26日正式进行了首次飞行试验. 后来因为后续的空军训练计划发生了变动, 并未将其大规模投入生产. 该机的成功研制对于培养中国首批飞机设计师以及积累自主设计飞行器的经验而言具有重要意义.

中国自主研制并投入成批生产和大量装备部队的第一架飞机是C-6机（编号initial training aircraft six）。相较于C-5机型，在性能上有了显著提升，并采用了三脚架式起落装置来满足当前飞机训练的需求。C-6型机于1958年8月27日正式首飞取得成功，在随后不久攻克了国产发动机改装的技术难题后直至1962年1月才完成定型工作。

我国第一架喷气式战斗机型号为歼-5，在当时属于高亚音速战斗飞机类型中较为先进的一种。它主要用于国防空域的防御与制空作战任务，并且同时具备一定范围内的近战打击能力。为了提高作战效能，在其上配备了加力型离心式涡轮发动机这一先进装置。该机于1956年7月19日首次试飞取得成功，并于同年完成研制后投入部队服役。该型机的成功研制与装备使用标志着我国航空工业开始进入喷气推进的新纪元，并成为当时少数掌握喷气技术的国家之一。此外该机还包含单座型与双座型两种 variant versions其中双座配置采用的是同型教练机J-5 trainer model。

歼击型超音速飞机是中国第一代此类装备。这种飞机的最大飞行速度相当于超音速的1.4倍，并采用了进气式设计并配备两台涡轮发动机。该机于1958年12月17日首次试飞成功，并广泛部署于中国人民解放军和中国人民海军部队。经过研制过程积累了制造与运用该类武器的经验，并包括单座型与双座型两种型号的设计方案。

在歼-6飞机成批制造并部署于部队之后, 中国完成了第二代超音速战斗机的研发工作并取得显著成果, 其中包括具有代表性的歼-7与歼-8系列战斗机。

其中, 歼-7与歼-8作为核心型号, 在关键性能指标上较前代机型都有显著提升。具体而言, 该型战机具备卓越的飞行性能、强大的作战效能以及可靠的机载系统配置。

歼-7型战机于1966年1月17日正式首次试飞取得成功, 经过一年半时间的研制完善后获准投入批量生产。该型战机采用了进气式机身设计、三角形机翼布局以及全动式平尾布局, 配备一台涡喷-7发动机。

由于其卓越的性能特点, 歼-7型战机经历了多次技术改进与 variant 发育, 包括Ⅱ型、Ⅲ型、M型等不同版本; 同时也推出了教战版机型（歼-7E）。其中:

• 歼-7M型为出口型号;
• 歼-7教版为同类型中的高级教练机;
• 而正战机型（如歼-7E）则着重优化了气动设计, 不仅有空军作战能力, 同时也在"八一"飞行表演队中担任表演用途。

我国自主研发生产的歼击机-歼8型飞机于1969年7月5日正式首次飞行，在1980年正式确定型式后投入服役。

该机型在空气动力学布局上与前代机型相似，在继承原有性能基础上进行了重大优化，在高空高速性能方面表现突出。

歼8型飞机配备有两台涡扇-7A发动机，在此基础上不断进行技术革新以提升作战效能。

该机型拥有多个变型型号，在1984年6月12日进行了初次试飞试验。

其中一个变型版本即为歼击机-歼8Ⅱ型飞机，在继承原有性能基础上对机身进气系统进行了优化设计。

歼击机-歼8Ⅱ型飞机又衍生出多个改进型号，在其基础上实现了更高的作战能力。

歼击机-歼8D则具备空闲受油能力，并可通过对轰击六轰炸机进行改装升级为其配备空中加油系统。

在歼击机-歼8系列的成功研制过程中标志着我国军用航空工业进入了一个自主研发周期的新阶段。

同时我国还成功研制了另一类轻型战斗机即为战斗planes-jl-12（歼击机-歼12）在1970年12月26日正式首次试飞试验但在后续并未投入批量生产并配发部队使用。

歼-10战机是中国自主研发并拥有完全自主知识产权的第三代战机。它分为单人座和双人座两种型号。该机性能精湛且用途十分广泛，在中国战斗机技术发展史上具有重要地位。歼-10战机的研发始于1986年，在20世纪90年代末正式首次飞行试验取得圆满成功，并于20世纪末完成设计定型工作。在定型后即开始小批量交付并列装部队用于实际作战任务中。

歼-11战斗机是中国基于引进俄罗斯苏-27 family飞机的基础上自主研制的第三代重型空中优势战机。该机拥有优异的空气动力学外形特征、卓越的空中机动性能以及长程打击效能，并具备执行空战、地面作战以及海上作战等多种任务能力。该型战机于一九九八年九月一日首次飞行，并自一九九九年九月起开始列装部队。

歼-15是中国自行研制的第一代大型舰载战斗机，在技术上融合了与歼-11相似的技术特点，并装备有鸭翼设计，并具备折叠式机身和水平尾翼等舰载机特有的功能。该型战机自研于中国并首次亮相国际场合于2009年8月31日首次试飞；自2012年起正式服役；配备有辽宁号航母以及随后生产的国产航母。

歼-20是中国自主研发的新型隐形战斗机，在研制过程中首次引入多方竞争机制以规避风险。该机采用单座布局并配备双发鸭式气动设计，在其诞生之日就已确定其将在第十一届珠海航展上展示包括低空通场飞行、爬升操作、水平翻滚以及盘旋变弯等精彩动作在内的多维度飞行表演。按照国际通用 practice,航展公开飞行表演标志着该机已达到交付标准。

歼-31是中国自主研发的一型新型高超音速隐形战斗机，在隐身技术上有显著突破。该机采用了单人座双发设计，并采用了经典的气动布局，在空战性能上表现优异。自进入研制以来，在实验室环境下的性能测试均达到理想状态。该型战斗机具备显著的作战生存能力和持续作战效能，在多场国际军事演习中展现出色表现。经过多次技术升级优化后，在隐身能力方面较前代有了质的飞跃。

自主研制的轻型战略轰炸机轰-5于1966年9月25日正式首飞并获得成功，在次年投入量产行列，并配备有包括鱼雷攻击型、战术武器试验机在内的多种型号。
高超音速中型战略轰炸机轰-6于1968年12月24日实现首飞，并于翌年初部署部队，在其多种改进版本中可完成常规投弹、战略打击以及远区空中作战支援任务；经过改装后可执行空中加油作业，在此过程中采用插头锥管技术实现对两架歼击飞机（如歼-8D或歼-10）的同时支持。

水轰5型水上轰炸机是中国自主研制的第一代水上战略轰炸机，在1976年4月3日正式实现首次水面起降试验飞行任务。

该型战机是中国自行研制的新型空中打击机。编号为歼-20的"飞豹"型飞机于1988年12月14日正式实现首次飞行试验。该机主要承担空战与对地、海上作战任务，并展现了显著的空中作战效能。
同时，在1998年的珠海国际航空航天博览会上成为舆论焦点。

强-5型飞机是中国自主研制的第一代隐身战略轰炸机，在中国军用飞机领域首次实现了锥形 fuselage（机身）和两侧进气口的设计，并采用了跨音速面积分配技术以提升 aerodynamic performance. 该机于1965年6月4日正式完成首次试飞并取得圆满成功. 经过多次技术优化后，在1972年完成了执行空中甩投战略原子弹任务的成功实践. 其中最为著名的改进型号之一——"强-5甲"则在当年完成了这一历史性的飞行任务. 在此次试飞过程中，则是由"强-5"原型机担任了重要装备的角色.

"枭龙"FC-1型轻型多用途战斗机是中国自主研发并由巴基斯坦空军参与协作研制的一种外贸式战斗机，在外形上也被称为"超7"战机。该机于2003年8月25日在设计图上首次飞行试飞并取得成功。它具有优异的中低空机动性和高亚声速突防能力，并显著提升了航程远度、续航时间和作战半径等指标。此外，该机还具备短距起降特性和强大的武器载弹量优势，并且达到了第三代战斗机应有的综合战斗力水平。该机已正式交付巴基斯坦空军使用，并被命名为"雷电"JF-17型号。

K-8是中国与巴基斯坦合作研发的一架两座型中级教练/轻型对地攻击机，在1990年11月21日正式首次试飞成功。该机搭载一台涡轮螺旋桨发动机设计用于执行全程中级飞行训练任务以及部分初级与高级飞行训练项目，并具备一定的对地攻击能力。作为训练装备的补充,L-15型与JL-9型则是中国自主研发的新一代高级教练机。

BZK-005是由北京航空航天大学制造的一款新型中高空远程无人侦察机 prototype, 具备高隐身性能 high stealth capability, 主要应用大展弦比机身 design feature 和双尾撑结构 layout configuration, 持续飞行时间超过40小时 above average operational endurance, 主要负责执行侦察任务 intelligence gathering 和情报收集 missions. 该型无人飞机已成功执行多批次东海钓鱼岛海域侦察任务, 并于2015年9月3日纪念抗战胜利70周年阅兵中首次亮相 public showcase during the "Ninth Army Day" commemorative air parade.

中国正在研发多种类型的空中指挥机、无人机和靶机等。

经过60多年的努力，中国已设计出90多个军用飞机型号。

生产了数量达2万多种类军用飞机。

这些装备不仅部署在中国空军和海军部队中使用，并且被出口至多国，并提供给多国援助。

中国的航空工业还成功生产了数量庞大的战术导弹。

包括空对空导弹、岸基导弹、舰对舰导弹以及陆空导弹等多种类型战术导弹。

2. 民用飞机

运5飞机是中国新中国自行研制的第一架实用型轻型运输机。
该型飞机采用了双翼设计并配备后轮三点支撑起落架系统。
它采用一台活塞发动机与四叶金属螺旋桨组合配置，
最大起飞重量为1500公斤。
运5飞机于1957年12月10日正式首飞，
四个月后完成定型并开始批量生产，
主要用于农林作业、短途客运以及航空体育运动。

‘北京’-1号是新中国自研的第一架轻型客机。原先位于北京市的地方高校组成的团队设计并制造了这架飞机，并于1958年9月24日正式首次试飞成功，并由著名飞行员潘国定驾驶完成。该机型配备两台活塞式发动机, 可载客容量为8人, 以时速270公里匀速飞行, 曾累计进行了46次试飞任务及超过30小时的实际飞行测试。‘北京’-1号轻型客机现存于中国科学技术馆旁边的中国航天博物馆中。

中国的自主研制成功的小型多用途飞机包括运-11与运-12两种型号。其中运-11型机在公元一九七五年十二月三十日正式实现首次飞行，在一九七八年完成型态设计定型工作。相比之下运-12型机则是在公元一九八二年七月十四日实现首次试飞，并具备一十七个座椅的中型通用布局配置。该机型于公元一九八五年十二月通过了中国民航总局的技术审定，并先后获得了英国CAA以及美国FAA的技术认证资质认可；而最新开发的运-12F版机型则是在公元二零一零年十二月实现了首次飞行试验。

运7支线客机采用了直上布局并结合低平尾设计，在采用涡轮螺旋桨动力系统的前提下可载客52人。
该机于1970年12月25日正式首飞，并于当年同月完成设计定型。
在三年试飞期间运7机型正式投入航线运营。
运7系列飞机经历了多个改型发展过程，在此期间新舟60型飞机自20世纪后期初期开始投入批量生产。
新舟6oo型飞机在本世纪初进入首次飞行测试状态。
新舟项目组已全面启动了对新舟7oo项目的研究工作。
运8中型运输机则较早实现了独立飞行，在同样背景下首次实现独立飞行的是运8机型。
该机型装备了四台涡轮螺旋桨动力系统并可执行较大规模运输任务。
最大起飞重量为44吨级。

在1970年8月的时候，中国开始自行研制大型喷气客机运10，在经历了近 thirty years的发展后终于完成了这一目标，并于1980年9月26日正式首飞成功。该机配备4台涡扇发动机，在设计上最大可载客量为178人，并采用了五人座机组配置。然而由于未获订货响应而终止了研制工作，并且在经过近 hundred小时的试飞后仅完成了十七十几个飞行小时的任务便不得不宣布放弃这一项目。该飞机曾在众多 altitude下展示出卓越性能并最终降落在海拔达3540米的拉萨贡嘎机场上实现了历史性的跨越成为有史以来首个自主研制完成横跨喜马拉雅山脉的飞机国家之一其中约有十架型号出口至美国后来因麦·道公司与波音公司的合并而导致项目最终不了了之。

2003年10月26日上午十点左右，在北京大兴国际机场附近的一片空地上，“小鹰”500轻型飞机完成了首次试飞任务。
该机作为我国自主研制的第一款商业通勤飞机，在设计上实现了多项创新突破。
它具备单架最大起飞重量达14吨、最大可载重达5.6吨的特点。
与同类国际通用型轻型商务飞机相比，在各项性能指标上均表现更为出色。
这一成果不仅填补了我国私人通勤飞机领域的技术空白，
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2002年1月，中国启动21世纪新一代支线客机ARJ21项目，研制适应中国西部高原机场起降和复杂航路营运要求的新型涡扇支线客机。ARJ21有四种不同机型，座位数量在70 - 100之间。2007年12月20日，ARJ21被命名为“翔凤” ，第二天，首架飞机总装下线。其基本型ARJ21 - 700于2014年12月30日取得中国民用航空局颁发的型号合格证，2015年11月29日开始交付使用。

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二零零七年二月二十六日，《中国大飞机国家重大专项立项实施》获得国务院正式批复同意，在此之前中国便已启动大型运输机与大型民用客机的研发进程。

其中大型运输机运-20已于二零一三年一月二十六日正式首次亮相公众视野，在随后几年间积极参与各类国际航空展览活动。

在运行历程中发现：运-20的最大起飞重量达到两百二十吨级别，并可搭载包括主战坦克在内的军事装备或物资共计六十六吨。

十年间 nations have been dedicated to the development of China's large civil passenger aircraft program, culminating in the successful first flight of the C919 prototype on May 5, 二零一七年。

C919属于一款拥有十五undred座级的中短程双发单通道窄体通航客机系列，在业内被视为一款兼具经济性与载客效率的理想型飞行器。

随着技术不断进步与市场反馈意见的收集，“我希望我们的C919能够尽快进入批量生产阶段”这一愿望始终萦绕在每一位研发人员心头。

我们期待不久之后，在全球航空器市场中看到由中国的C919系列、欧洲空中客车公司A3X0系列与美国波音公司的B7X7系列共同构建起一个 mutually influential 的战略格局。

中国还生产了多种规格的轻型与超轻型民用飞机（即通用航空器），主要用于通用航空领域以及不同类型的专用地勤运输工具。

3. 直升机

始于上世纪五十年代后期的中国直升机研制经历了一个从引进技术到自主创新的过程，并最终实现了多类型直升机的自主生产能力。该过程主要包括仿制设计、独立研发以及国际合作四个主要阶段，并成功生产了直5、直8、直9、直10、直11、直15、直19以及AC313等多种型号的主战直升机；此外还有若干小型与轻型直升机，例如‘延安’型号的小型直升机。

在1958年12月14日这一天，“中国第一架直升机”于首次试飞取得成功，并经过三年的时间最终完成了设计工作并定型为直-5型直升机。“这便确定了直-5型直升机的设计方案”。该机以其卓越的性能成为多用途飞行器，在多个领域发挥着关键作用：适用于空降作战、物资转运以及紧急救援等多种场景。其最大起飞重量达到了7,600公斤，并曾在其职业生涯中参与了两次地震救援行动。

直-8型直升机是中国自行研制的第二代大型直升机，在当年的设计研发过程中就非常注重其实用性和可靠性。该机在设计初期就经过了多项性能测试，并于当年十二月底正式完成了首次试飞任务取得圆满成功。经过后续的技术改进和完善，在同年四月份顺利通过了技术鉴定程序并投入实际应用。
该型直升机配备了三台高性能发动机系统，并采用了由金属制成的桨叶和半硬壳机身结构设计以提高其抗疲劳性能的同时也保证了良好的飞行稳定性。
直-8型直升机的最大起飞载重能力达一万三千公斤具备多用途飞行特性不仅可应用于各种常规运输任务还可用于专业性较强的救护作业以及应急搜索行动任务；其中最为突出的应用领域便是海上搜救行动由于其稳定可靠的性能能够为海上搜救工作提供强有力的保障。

20世纪80年代，中国引进法国专利生产直9直升机。这是一种代表20世纪70年代后期先进水平的新型多用途直升机，最大起飞重量3850kg，具有结构重量轻、有效载荷大、性能先进等特点，全机80%的蒙皮使用复合材料。由法国生产零部件，中国总装的首架直9于1982年2月6日在首都机场表演试飞，1989年通过技术鉴定。1992年1月16日，国产化的首架直9首飞成功。直9有多个改型，中国驻港部队空军使用的就是直9型军用直升机，中国陆军航空兵也大量使用直9武装型直升机。以直9为基础的最新改进型号直19武装直升机，起飞重量增至4500kg，2012年正式公开展示，随后进入批量服役阶段。

直-10型专用武装直升机于1998年开始研发，在20世纪末正式投入运用，并在两年后（即2012年）首次亮相第九届珠海国际航展。这种特殊的型号一直未被外界所知直至航展期间才被披露。其最大起飞重量达到7吨级，并能够携带最多达156枚（约达）导弹。

直-11轻型直升机是中国首架完全自主设计、制造并拥有完全自主知识产权的直升机。该机的最大起飞载重为2\,200kg（即2\,200公斤），于1996年12月26日正式完成首次试飞并取得成功；随后于当年晚些时候首批交付使用，并获得了用户的高度评价与认可；其性能表现优异，在空勤保障方面展现出色的能力。

AC-449是中国自主研发的第一架按照最新适航标准设计并投入使用的大型运输直升机，在首次试飞中就展现了卓越的技术性能。
该型直升机的最大起飞重量达45吨级，在单次起降中可搭载超过百名乘客并能及时支援偏远地区的人道主义救援行动。

由中法双方协作生产的直-15是一架7吨级中型运输直升机，在2016年12月20日正式实现首次飞行任务。该机的最大时速达到315公里每小时，并能容纳最多不超过成人的十八人进行乘坐。

在轻型直升机领域方面上北京航空航天大学成功研发出了"海鸥"型号无动力直升飞机"蜜蜂"系列16型 coaxial single-seat通用旋翼飞机以及"蜜蜂"系列18型无动力旋翼飞机这些产品不仅填补了我国共轴式旋翼飞行器领域的空白而且使得我国在该领域上的研制技术水平实现了质的飞跃继而南京航空航天大学与西北工业大学也先后完成了轻型直升机的研发工作