大型客机
自20世纪50年代初喷气客机问世以来，大致每隔10多年就出现一批具有不同技术特点的大型客机，至今喷气干线客机已进入第五代，并正在酝酿第六代的发展。 第一代喷气干线飞机于50年代投入航线运营，代表机型有美国的波音707、DC-8和苏联的图-104。第二代喷气干线飞机于60年代投入航线运营，代表机型有美国的波音727/737、DC-9，英国的“三叉戟”和苏联的图-154等。第三代喷气干线飞机包括70~80年代投入使用的众多机型，主要有美国的波音747/757/767、DC-10、L-1011，欧洲的A300B、A310，以及苏联的伊尔-86等。
第四代干线运输机从90年代开始陆续投入航线运营，机型有波音777、新一代波音737（波音737NG），空客的A330/A340，俄罗斯的图-204以及伊尔-96等，2007年10月开始试用的A380更是把第四代干线运输机推到了一个新高度。第四代飞机采用推力大、油耗低、停车率低、污染小、噪声低的涵道比7~9的先进涡扇发动机；在机体结构上广泛使用轻型结构材料，特别是复合材料；采用玻璃化驾驶舱，飞行、导航及发动机信息显示在6块液晶平板显示器上，大大减轻了飞行员的工作负担。
典型的第五代干线飞机，预计在2010年后投入使用，它们是波音787和空客A350XWB。这一代飞机均采用超宽体机身客舱，舒适性将有明显改善；采用CFD设计，融合了机翼和翼梢小翼的一体化机翼，具有更高的空气动力性能和巡航效率；采用推力大、油耗低、环保性好的涵道比9~11的涡扇发动机，油耗比同类型现役飞机低20%以上。这一代飞机还有一个显著特点是，在机体结构上大量增加复合材料用量，波音787和A350XWB所用复合材料分别占总结构重量的50%和52%，远高于前几代干线飞机。采用开放式结构的中央计算机，取代传统的数十个独立总线；采用电驱动作动系统和电刹车系统，取代传统的液压系统；驾驶舱则采用更大尺寸的双屏液晶平板显示器和三维合成视景系统，进一步减轻飞行员的工作负担。
目前航空工业界正在酝酿第六代干线飞机的设计问题，波音公司和空客公司准备在2015年推出第六代窄体飞机，用以替代现在的波音737和A320。这一代飞机以减少燃油消耗、降低噪声和污染排放作为优先设计目标；采用涵道比15~20的新型发动机，预计可以减少耗油率10%~15%，氮氧化物排放减少60%，噪声减少10~15分贝，维修成本减少15%。
尽管飞行速度在马赫数2．0以上的作战飞机已经不足为奇，但是超声速民用飞机的发展，在很长一段时间内处在徘徊状态。在20世纪70年代，苏联的图-144和英国、法国联合研制的“协和”超声速客机先后投入航线运营，但因为噪声、安全性和经济性等多种原因，退出了民航市场。航空工业界普遍认为，发展新一代超声速客机的首要任务是要解决环保问题，如果噪声、声爆和污染排放得不到彻底解决，再好的超声速客机也只能是纸上谈兵。目前一些国家正在全力以赴，从气动布局、发动机和低声爆设计等方面寻求突破。
这种差异从根本上讲，军机用于战场，而民机用于市场，战场与市场的差别导致了军机与民机的差别。下面分两个层次分析民机发展的有关问题。
所谓民机根本性问题就是本质性和规律性的问题，是民机发展中必须遵循的，如果与之相违背，必然招致失败。
市场性是民机区别于军机的最大特征。航空公司购买飞机的目的是盈利，航空公司运营所遵循的最大法则是市场经济法则。如果说在民航业发展的早期还有政府补贴的话，如果说计划体制国家还可以忽略市场作用的话，那么在今天经济全球化和市场经济高度发达的社会环境中，民航业已经成为一个最具市场化的社会行业，民航业需要的是能够赚钱的飞机。因而市场赋予民用飞机以商品属性。发展民用飞机必须遵循市场经济规律，坚持以市场为导向，以盈利为号召，以资本为动力。
民机的安全性是指民用航空安全历来受到民众的极大关注。一架飞机失事可能造成几百人丧生，社会影响极大，同时又与航空公司的发展生死攸关。保障民航飞机的安全性，是航空公司、飞机制造商的事情，也是全社会的事情、政府的事情。关于民航飞机的安全性有两个评价标准，一个是适航标准，这是最低的安全标准；另一个是高于适航标准的“高安全性”标准。适航证是民航市场的适航标准入门证。由于适航标准随着时代的发展而变化，飞机制造厂商为了竞争未来市场的需要，往往自己制定出高于适航标准的高安全性标准。
提高飞机安全性主要措施包括：提高结构和系统的可靠性，提高飞机“健康”状况监测能力，改善空中交通管理及导航系统，发展辅助驾驶和自动防撞系统，防止飞行员人为差错等。此外，由于近年来恐怖主义对民航飞行安全的威胁日益严重，对民航飞机的防护与防卫，受到越来越多的关注。
民机的经济性是指追求利润是航空公司最重要的目标之一，提高民航飞机的经济性可以为航空公司带来更多的利润，有助于降低票价，使更多的人坐得起飞机，从而提高人们的生活质量。为了提高经济性，一是要降低油耗，二是要降低飞机的价格，三是要降低飞机的维护费用。在降低油耗方面的主要措施有：选用低阻力的气动布局，采用大涵道比发动机，减轻结构重量和机载设备的重量等；在降低飞机价格方面，主要手段是尽可能多地采用成熟技术和商用货架产品，尽可能提高飞机零部件和子系统的通用性；在降低维护费用方面，主要是提高飞机结构、设备寿命和可靠性，提高飞机的维修性。
民机的环保性是指环保问题已经是全人类共同面对的一个严重问题。目前国际民航组织严加控制的是二氧化碳、氮氧化物和噪声等三种主要污染。21世纪设计的民用飞机必须将环保问题置于极其重要的地位。要想彻底解决污染排放，必须采用清洁能源；在以石油为能源的条件下，则要对发动机控制和发动机燃烧室进行更好的设计。在降低噪声方面，主要措施包括改进气动设计、降低发动机排气速度、改进结构的振动特性和采用主动降噪等。
欧盟于2008年2月正式启动“清洁天空”联合技术创新计划，其目标是到2020年，飞机的氮化物排放量减少80%，感觉噪声降低一半，排放减少50%，以及在飞机制造业中推行绿色设计、绿色制造、绿色维修和绿色产品寿命周期的“绿色工程”概念。荷兰代尔夫大学提出了一种2025年以后使用的低污染、静噪声的125座的新型“超绿色”区域客机。
民机的舒适性是指乘客对客机舒适性的要求越来越高，使航空公司和制造商也越来越关注舒适性。影响舒适性的因素很多，如座椅尺寸、排距、客舱空间、布局装饰、情调氛围，等等。舒适性没有统一的评判标准，而且与经济性往往相互矛盾，两者必须权衡。
我国把发展大型客机作为国家重大专项来发展，表明决心要改变中国的天空和机场都为波音和空客的大型客机所占领的落后局面。经过专家论证，大型客机的研制从2007年2月26日国务院总理温家宝主持召开常务会议，听取大型飞机重大专项领导小组关于大型飞机方案论证工作汇报，原则批准大型飞机研制重大科技专项正式立项，同意组建大型客机股份公司，尽快开展工作。2008年，中国商飞公司正式成立，张庆伟任董事长，金兆龙任总经理，以中航工业一飞院上海分院为基地，开始了大型客机的研制。张庆伟总经理考虑到中国民机设计力量比较薄弱，曾对当时任601所的所长孙聪说，希望601所在气动载荷设计方面给予帮助，孙所长表示尽全力给予支持。不久，中国商飞常务副总师陈迎春与沈阳的气动载荷主任设计师邓立东研究员进行了初步沟通，并希望能请李天院士作为课题组长来完成大型客机气动载荷的计算及设计工作。李天虽然军机工作也很多，但考虑到大型客机的研制是国家行为，中央决心很大，一定要在2020年前让我们国产的大型客机在祖国的蓝天飞翔，形成与波音、空客三足鼎立的新局面。作为航空人责无旁贷地要为我国大型客机的研制贡献力量，李天没有犹豫就答应下来，并告之陈迎春副总师，601所一定全力做好此项工作。此件事也得到了新上任的赵民所长的支持。2009年5月上旬，中国商飞副总经理兼总设计师吴光辉亲自带队来601所商谈此事，陈迎春常务副总师等8人随行来沈。601所所长赵民及李天等接待他们，在601所102会议室开会。吴光辉总师说明了他们的来意，希望与601所合作，请601所协助完成大型客机的载荷设计工作。赵所长表示欢迎并一定做好此项工作。601所气动载荷专家邓立东介绍了主要承担的工作内容及进度安排，李天代表课题组表示请吴总放心，601所一定能高质量地按时完成大客飞机的载荷计算和设计工作，为大客优质安全的飞上蓝天做好技术保障工作，为大客研制贡献一份力量。会后经过双方技术人员的协商确定：大客飞机的飞行载荷设计严格按照《中国民用航空规章》25部运输类飞机适航标准（CCAR-25-R3）执行。在飞机不同的设计阶段，飞行载荷和疲劳载荷的计算需使用不同的载荷计算方法和计算软件，输入不同的原始数据（包括CFD计算数据、全机测压、部件测力风洞试验结果，以及飞行控制线等）。用三年半的时间完成方案论证、打样设计以及详细设计3个阶段的飞行载荷设计工作。从2010年初开始工作。为完成好此项工作，李天主持召开多次会议，研制如何完成好该项工作，虽然这是601所型号计划外的工作，但李天要求大家把此项工作当做601所自己的型号任务来对待，一定要高质量完成，不能马虎、应付了事。因为这是关于国家重大专项大客飞机能否安全上天的事，责任重大，不可掉以轻心，这也关于601所的声誉，不应辜负上海商飞领导及同志的信任和期望，也是显示601所技术实力的一个机会。赵民所长也很关心和支持这项工作，开展这项工作需要一个新的计算环境，在601所管林副总师的领导下很快就建立起来。2010年7月，赵民所长亲自带队到上海与商飞设计院郭博智院长正式签订了技术合同。实质性工作从2009年下半年在李天的领导下就开始了。2010年11月已完成了第一轮计算，双方进行了初步验收，计算结果满意。为搞好此项工作，李天让所里订了20册《中国民用航空适航审定规章汇编》，让大家仔细阅读和掌握有关要求，因民机设计与军机设计有很大的不同，李天自己也认真地学习了有关章节，以保证设计工作少走弯路。为了使大家对民机设计有更深的了解，李天与中航科技委崔德刚研究员联系，邀请了空客气动设计总师在北京和沈阳各讲一次民机气动设计有关问题，大家反映收获不少。目前该项工作在李天的领导下按计划节点正顺利地开展设计工作，双方协作的气氛也非常融洽。
中国商飞常务副总师陈迎春说：“顾诵芬院士是我们大飞机研发顾问组的副组长，他非常支持大飞机的研发工作，对我们请601所计算C919大客的载荷工作非常支持。601所副总师李天院士非常愿意承担这项工作，李天院士对这项工作非常重视，非常支持，并精心安排组织落实这项任务。”陈迎春副总师还说：“李天院士人好，业务强，看问题有独特的见解，他对战斗机的气动方面造诣很深。现在又对大型客机的气动方面研究和探索要作新贡献，他的航空报国之心令人感动，值得学习。”