大飞机一般是指起飞总重超过100t的运输类飞机，包括军用、民用大型运输机，也包括150座以上的干线客机。目前世界上只有美国、欧洲四国和俄罗斯有制造大飞机的能力，而占领国际市场的只有美国的波音和欧洲的空客。
航空界乐观预计中国可能在2020年前制造出自主品牌的大飞机。截至目前，大飞机的总体设计、系统集成、总装制造和适航取证四大领域近20项关键技术的科研攻关已经启动。
为了使广大读者对大飞机项目有一个更好的了解，记者对参与我国大飞机方案论证的19名专家之一的曹春晓院士进行了专访。
记者：请简要介绍一下大型飞机重大专项的立项背景及意义。
曹院士：大型飞机是《国家中长期科学和技术发展规划》中16个重大专项之一。2007年2月26日，国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，原则上批准大型飞机研制重大科技专项正式立项。2008年5月11日，中国商用飞机有限公司在上海举行揭牌仪式。
研制大型飞机是党中央、国务院作出的重大战略决策，大飞机问题的重要性不亚于“两弹一星”，是一个高科技的大项目，是现代工业发展与现代科学技术的一个制高点，产业拉动作用强大，可以带动诸如材料、化工、信息、自控、动力、机载设备及机械制造等许多基础产业和高新技术的发展，对科学技术和国民经济的发展有很大的促进作用。
大飞机是建设创新型国家的标志性工程之一，标志着我们国家在国际上的一个形象，标志着我国综合实力的提升，以及我国科技实力的一个跨越式发展。
记者：我国大飞机材料的研发与应用方面与欧美国家存在哪些差距？
曹院士：首先，复合材料和钛合金的用量，欧美国家用的多。国外为了减轻飞机的结构重量，提高飞行性能，降低使用成本，特别是为了降低油耗，大量使用这两类材料。例如，B787飞机复合材料用量占结构重量的50%、钛合金则占15%，并承诺将燃油消耗降低20%。而空客A350飞机原来采用复合材料37%、钛合金9%。结果B787订货很多（大约有900多架），大大超过A350的订单数。因此，A350飞机不得不宣布修改设计，采用复合材料53%、钛合金14%，现在订单在逐渐增加。
飞机的材料现已进入复合材料为主的时代。飞机的先进性在很大程度上表现在复合材料的使用上。大飞机材料的发展趋势是铝合金的用量大大下降，钢的用量保持一定的水平，而复合材料和钛合金的用量则越来越高。
复合材料不仅仅要用在次承力结构上，对于主承力件，特别是大型整体结构件，国内搞的不多，经验太少。对于我国研制的大型客机，材料也可以进行全球采购，但应尽量地自主研制。
对于钛合金的铸件而言，国外发展得很快，而国内则相对落后。国外的军用飞机已经使用了大量钛合金铸件，如F－22，7%的重量来自于钛合金的铸件。以前认为钛合金的铸件性能不太可靠，采用过大的安全系数的钛合金铸件的减重效果反而不好，因此过去国外的飞机也很少采用钛合金铸件。
现在国外的铸造工艺数值模拟做得很好，显著提高了铸件合格率和改善了铸件组织性能，且国外有大型的热等静压设备。热等静压后能够保证铸件内部的小缺陷得到弥合而消失，因此现在美国敢于在F—22等军用飞机上大量应用钛合金铸件，并开始在客机上应用一些钛合金铸件。我国在铸造工艺数值模拟方面的水平尚待提高，也需要建立大型热等静压设备。 热处理工艺在热加工领域中占有很重要的地位，但是常常被人们忽视。在材料领域的自主创新中，主要包括成分和工艺的创新。以前非常重视成分创新，但工艺上的创新不仅花钱少，而且能够收到更好地效果，尤其是热处理工艺很多时候能够显著改善材料的组织和性能。例如，铝合金T77的热处理制度可以分为两个阶段：第一阶段为高温固溶处理，处理温度接近过烧温度，过饱和的效果非常好，要求温度严格控制在±3℃，这就需要先进的热处理设备，先进的控制手段。第二阶段为三级时效制度，既能提高合金的抗腐蚀性能，也能充分保证合金的强度。而对于钛合金，新的β热处理制度上的创新能够有效地提高合金的损伤容限。
大约两个小时的采访就要结束了，我的心情久久难以平静，既欣喜又忧虑。欣喜的是我国已经做出了研制大飞机的战略决策，忧虑的是在漫长的研制过程中还会有诸多意想不到的坎坷和困难挡在科技工作者面前。但曹院士的一席话给了我信心和力量，毕竟航空界有着这么一批优秀的科学家和工程技术人员，中国的大飞机一定会在不久的将来翱翔在祖国的蓝天上。 中国科学院院士曹春晓 
大飞机的各种复合材料，铝合金，钢材，钛合金材料问题 很多人认为大飞机和丝带的材料问题就是复合材料和钛合金的问题，但是我要说的是，我们更加急迫的是特种合金钢的问题
首先，复合材料和钛合金的用量，欧美国家用的多。国外为了减轻飞机的结构重量，提高飞行性能，降低使用成本，特别是为了降低油耗，大量使用这两类材料。例如，B787飞机复合材料用量占结构重量的50%、钛合金则占15%，并承诺将燃油消耗降低20%。而空客A350飞机原来采用复合材料37%、钛合金9%。结果B787订货很多（大约有900多架），大大超过A350的订单数。因此，A350飞机不得不宣布修改设计，采用复合材料53%、钛合金14%，现在订单在逐渐增加。
飞机的材料现已进入复合材料为主的时代。飞机的先进性在很大程度上表现在复合材料的使用上。大飞机材料的发展趋势是铝合金的用量大大下降，钢的用量保持一定的水平，而复合材料和钛合金的用量则越来越高。复合材料不仅仅要用在次承力结构上，对于主承力件，特别是大型整体结构件，国内搞的不多，经验太少。对于我国研制的大型客机，材料也可以进行全球采购，但应尽量地自主研制。
对于钛合金的铸件而言，国外发展得很快，而国内则相对落后。国外的军用飞机已经使用了大量钛合金铸件，如F－22，7%的重量来自于钛合金的铸件。以前认为钛合金的铸件性能不太可靠，采用过大的安全系数的钛合金铸件的减重效果反而不好，因此过去国外的飞机也很少采用钛合金铸件。现在国外的铸造工艺数值模拟做得很好，显著提高了铸件合格率和改善了铸件组织性能，且国外有大型的热等静压设备。热等静压后能够保证铸件内部的小缺陷得到弥合而消失，因此现在美国敢于在F—22等军用飞机上大量应用钛合金铸件，并开始在客机上应用一些钛合金铸件。我国在铸造工艺数值模拟方面的水平尚待提高，也需要建立大型热等静压设备。
热处理工艺在热加工领域中占有很重要的地位，但是常常被人们忽视。在材料领域的自主创新中，主要包括成分和工艺的创新。以前非常重视成分创新，但工艺上的创新不仅花钱少，而且能够收到更好地效果，尤其是热处理工艺很多时候能够显著改善材料的组织和性能。例如，铝合金T77的热处理制度可以分为两个阶段：第一阶段为高温固溶处理，处理温度接近过烧温度，过饱和的效果非常好，要求温度严格控制在±3℃，这就需要先进的热处理设备，先进的控制手段。第二阶段为三级时效制度，既能提高合金的抗腐蚀性能，也能充分保证合金的强度。而对于钛合金，新的β热处理制度上的创新能够有效地提高合金的损伤容限。
首先要知道，大飞机用的钢材，不是大家常规意义上的钢材，这些特殊钢材是通过优化真空感应、真空自耗冶炼技术，大规格棒材生产工艺，要攻克了钢水超纯冶炼、高均质、高锻造比等技术难点，必须生产出∮350~550mm大尺寸超高强度钢。特种钢的强度还是要远大于铝合金的，比如起落架的用钢。
抚顺特钢表示，该公司可以完全满足国产“大飞机”起落架的生产需要，今年的订货量就已达到1000余吨。而08年下半年，公司已经密切跟踪“大飞机”相关设计、设备制造等研发需求，并在今年内进行大规模的设备改造，将生产能力扩大了2至3倍。飞机用钢管对质量要求极高，与普通钢管相比，工序要多出五六道，除了产品不能有一丝瑕疵和耐高温外，管壁最薄处仅为0.5毫米。
除了抚顺特钢，从四川的重钢集团获悉，重钢集团已经与西安航空发动机集团、沈阳黎明航空发动机集团达成合作协议，由这两家企业负责采购重钢的特殊钢材产品，而这两家企业已被列入国产大飞机计划。
而国内最大的钢厂宝钢集团也在2007年就对国家大型飞机研制重大科技项目进行了立项，2008年大型飞机起落架用300M超高强钢、四大牌号钛合金结构用钢已研制成功，与大飞机项目相关的发动机用特种钢材等的研发也已于2008年就全面展开了。
除了各大钢厂在加紧研制大飞机专用钢，一批航空材料关键技术也落户西安阎良国家航空产业基地，并开始进入产业化阶段，包括陶瓷基复合材料应用技术、高性能碳纤维技术、无机高分子聚合物材料技术等。其中，碳纤维技术就是“大飞机”所用复合材料所需要的技术。“制造大飞机的材料，尤其是复合材料的研制，将是中国大飞机研制工作面临的最大挑战，也是最难突破的。”这方面，美国人占据绝对的制高点。
ARJ21项目前副总设计师周济生告诉美言网的记者。我国目前仅掌握金属飞机的研制能力，复合材料只能少量地用在飞机辅件上，民用飞机机体碳纤维使用比例还不到1%，而且主要依赖进口。随着国力的加强，而且09年金融危机之时收购了国外的生产厂家，国内复合材料的生产能力已经得到相当大的改善。
由于全球的钛产量主要集中在俄罗斯等少数国家，我们的飞机和航天事业需求量也急剧上升。因此，国内在加大进口的同时也在利用丰富的稀土资源研制可替代的特种合金，期望早日改变受制于人的局面。
目前，大飞机和某型重点型号的复合材料和钛合金的加工工艺已逐步得到解决，尤其是重点型号的战斗机的复合材料占机体材料的近30%，对我们的材料要求相当苛刻。对此，国内2大有能力的厂家，在结合国外先进工艺的基础上发挥科研特长，已经批量生产出大部分所需部件，部分不能提供的，也将在未来逐步落实。因此我们的首飞丝带的有些部件以后会被替换的。
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