C919大型客機(jī)首飛成功已然過去一段時(shí)間,但人們對(duì)國產(chǎn)大客機(jī)的討論熱度不減。按計(jì)劃,第二架試飛飛機(jī)將在今年下半年完成首次飛行。

對(duì)這樣一架對(duì)標(biāo)歐美主流機(jī)型的中國噴氣式大客機(jī)來說,首飛成功只是通往商業(yè)運(yùn)營的第一步。從首飛到試飛,再到適航取證,還有一段較長的路要走。最終能否獲得商業(yè)成功,一路還將面臨很多挑戰(zhàn)。

C919是“中國制造”還是“中國組裝”?

突破100多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),無疑是“中國制造”

引入許多外國系統(tǒng)供應(yīng)商是全球通例,以便降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)、縮短項(xiàng)目周期

C919機(jī)型相當(dāng)于波音737和空客320,也就是單排通道的干線飛機(jī),經(jīng)濟(jì)艙布置150座,全經(jīng)濟(jì)級(jí)客艙布置168座,高密度級(jí)布置174座。C919的標(biāo)準(zhǔn)航程4075公里,相當(dāng)于北京到新加坡的直線距離,其增大航程5555公里。

在此前的C919總裝下線和這次首飛后,有人認(rèn)為,我國在上世紀(jì)80年代初期就研制了第一架噴氣式大客機(jī)“運(yùn)十”,C919只不過是在此基礎(chǔ)上購買了一些國外先進(jìn)部件進(jìn)行組裝,難說有多大的進(jìn)步和技術(shù)成就。更有人諷刺,C919不過是造了一個(gè)殼。

C919是“中國制造”還是“中國組裝”?和“運(yùn)十”相比,C919的直接競爭對(duì)手是空客的A320neo和波音的B737MAX兩種新機(jī)型,一先一后的時(shí)代差異是巨大的。

上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院C919型號(hào)副主任設(shè)計(jì)師張淼說,C919是我國擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的干線飛機(jī),從機(jī)頭、機(jī)身、機(jī)翼到翼吊發(fā)動(dòng)機(jī)等設(shè)計(jì)均由中國自己的團(tuán)隊(duì)完成。在某些關(guān)鍵部件上,我們和世界先進(jìn)水平相比仍然差距不小,但判斷一架飛機(jī)是否本國制造通?？慈齻€(gè)標(biāo)準(zhǔn),即整機(jī)產(chǎn)權(quán)歸屬、研制整機(jī)的核心團(tuán)隊(duì)、整機(jī)研制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。整體機(jī)型設(shè)計(jì)本身是大型客機(jī)的關(guān)鍵技術(shù),而C919實(shí)現(xiàn)了100多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)突破,無疑屬于“中國制造”。

所謂的“造外殼”也是高精尖的技術(shù)活。中國航空學(xué)會(huì)科普工作委員會(huì)委員、《航空知識(shí)》主編王亞男評(píng)論說,所謂的造“外殼”,即飛機(jī)的主體結(jié)構(gòu),更是飛機(jī)重要的組成部分,它要承載飛機(jī)所有升力系統(tǒng),是乘客和貨運(yùn)載荷的承力結(jié)構(gòu),涉及先進(jìn)力學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)化、大型結(jié)構(gòu)件制造、先進(jìn)金屬加工工藝等技術(shù),是飛機(jī)關(guān)鍵技術(shù)之一,絕不像一般人理解的“造外殼”那樣簡單輕松。C919的主翼、尾翼等升力部件,以及部分其他功能系統(tǒng),也都是中國自主研制制造,這是相當(dāng)了不起的成就。

據(jù)介紹,當(dāng)前民用干線飛機(jī)的制造基本已被波音和空客壟斷,但幾乎沒有一架飛機(jī)完全在一家工廠里生產(chǎn)。如空客的客機(jī)是由德、法等國的航空工業(yè)公司聯(lián)合研制的,空客飛機(jī)有30%的制造是在美國進(jìn)行的,而波音飛機(jī)35%的制造是在日本完成的。

專家認(rèn)為,我國發(fā)展大型客機(jī)擁有20世紀(jì)七八十年代研制“運(yùn)十”以及作為波音、空客轉(zhuǎn)包生產(chǎn)商積累的寶貴經(jīng)驗(yàn),但由于起步較晚,基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,在一些子系統(tǒng)和重要部件的設(shè)計(jì)研制上,與發(fā)達(dá)國家相比依然差距明顯。在動(dòng)力、電子設(shè)備和材料等領(lǐng)域,我國大部分企業(yè)還未得到美國聯(lián)邦航空管理局或歐洲航空安全局這些國際主流標(biāo)準(zhǔn)控制方的適航認(rèn)證。因此在發(fā)展初期,通過全球優(yōu)選供應(yīng)商的方式可以使我國的大型客機(jī)在較短時(shí)間內(nèi)趕上國際先進(jìn)水平。

“主制造商—供應(yīng)商”模式是目前全球大型客機(jī)制造企業(yè)普遍采取的一種運(yùn)作模式,作為實(shí)施國家大型飛機(jī)重大專項(xiàng)里大型客機(jī)項(xiàng)目的主體,中國商飛也選擇這一模式,走“中國設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成、全球招標(biāo),逐步提升國產(chǎn)化”發(fā)展道路,選擇“自主研制、國際合作、國際標(biāo)準(zhǔn)”技術(shù)路線,最大限度聚集國內(nèi)外資源打造中國民用飛機(jī)品牌。

航空專家認(rèn)為,C919引入許多外國系統(tǒng)供應(yīng)商,這是大型客機(jī)研發(fā)的全球通例,也是降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)、縮短項(xiàng)目周期的可行方式。

比如,當(dāng)前我國還不具備生產(chǎn)適合民用大型客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的能力,國際民用飛機(jī)制造商的發(fā)動(dòng)機(jī)也是采購自供應(yīng)商。目前國際上民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造商主要有英國的羅·羅、美國的通用和普拉特·惠特尼、法國的斯奈克瑪,以及多國合作的IAE和CFMI。專家認(rèn)為,能用中國的發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)然最好,但先有大飛機(jī),才能帶動(dòng)民航發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。沒有大飛機(jī)就沒有需求,就不會(huì)有平臺(tái),這是產(chǎn)業(yè)龍頭和產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)系。

目前,“以中國商飛為核心,聯(lián)合中航工業(yè),輻射全國,面向全球”的較為完整的具有自主創(chuàng)新能力和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)業(yè)鏈正在形成。國內(nèi)36所高等院校、242家大中型企業(yè)、數(shù)十萬產(chǎn)業(yè)工人參與C919大型客機(jī)研制,并推動(dòng)16家國際航空企業(yè)與國內(nèi)企業(yè)組建了16家合資企業(yè),帶動(dòng)動(dòng)力、航電、飛控、電源、燃油、起落架等機(jī)載系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

作為首款的C919安全嗎?

首飛證明飛機(jī)“可飛”,適航證明飛機(jī)“能飛”,市場檢驗(yàn)則決定飛機(jī)是否“好飛”

和國際上同級(jí)別的主流機(jī)型相比,C919在許多指標(biāo)上都相當(dāng)接近,并有自己的優(yōu)勢

C919大型客機(jī)是我國首款完全按照國際適航標(biāo)準(zhǔn)和主流市場需求研制的干線飛機(jī),那么“第一個(gè)型號(hào)”C919安全嗎?

C919總設(shè)計(jì)師吳光輝表示,C919大型客機(jī)按照更加先進(jìn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),采用世界一流供應(yīng)商提供的最先進(jìn)的動(dòng)力、航電、飛控等系統(tǒng),完全按照國際適航標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)生產(chǎn),安全性有充分保障。

商用飛機(jī)體積龐大,技術(shù)復(fù)雜,是面向市場的航空產(chǎn)品,其研制難度極大。為了按時(shí)、按質(zhì)、按預(yù)算將飛機(jī)交付給第一家用戶,往往需要成千上萬的人協(xié)同工作。波音777項(xiàng)目投入了大約6500名員工,而空客公司為了制造出超大型的A380飛機(jī),動(dòng)用了約6000名員工,如果算上供應(yīng)商員工,意味著還有34000名員工直接參加了該項(xiàng)目。此外,飛機(jī)的零件數(shù)量也非常龐大。一位參加過波音777項(xiàng)目的工程師曾形象地描述:波音777是400多萬個(gè)、排成密集隊(duì)形、一起運(yùn)動(dòng)的零件。商用飛機(jī)系統(tǒng)也必須適應(yīng)高低溫極限、振動(dòng)、潮濕、液體污染等非常嚴(yán)酷的條件,才能成為合格的適合商用飛機(jī)使用的系統(tǒng)。

和國際上同級(jí)別的主流機(jī)型相比,C919在許多指標(biāo)上都相當(dāng)接近,并有自己的優(yōu)勢。吳光輝介紹說,C919采用了先進(jìn)氣動(dòng)布局、結(jié)構(gòu)材料和機(jī)載系統(tǒng),設(shè)計(jì)性能比同類現(xiàn)役機(jī)型減阻5%,外場噪聲比國際民用航空組織第四階段要求低10分貝以上,二氧化碳排放低12%至15%,氮氧化物排放比相關(guān)規(guī)定的排放水平低50%以上,直接運(yùn)營成本降低10%。

“搞好第一個(gè)型號(hào)太重要,第一個(gè)型號(hào)的研制成功具有基石性和戰(zhàn)略性作用?！焙娇諏＜艺f,波音737系列和空客A320系列從立項(xiàng)到首飛平均歷時(shí)三至四年。他們能在如此短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)一種新型號(hào)的首飛完全得益于前續(xù)飛機(jī)系列的成功研制,為新機(jī)型的推出打下了良好基礎(chǔ)。就波音來說,進(jìn)行戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移的第一個(gè)型號(hào)是707,它的成功激發(fā)了波音公司研制好大客機(jī)的動(dòng)力,才有后續(xù)7字號(hào)大客機(jī)系列的發(fā)展?？梢哉f,C919也正在扮演這樣的角色,它的研制成功和發(fā)展順利,對(duì)中國的大飛機(jī)事業(yè)至關(guān)重要。波音、空客等成熟飛機(jī)制造商在擁有完善的設(shè)計(jì)研發(fā)和試驗(yàn)試飛設(shè)施的基礎(chǔ)上啟動(dòng)新型號(hào)研制,中國商飛與他們有本質(zhì)區(qū)別,因此目前C919項(xiàng)目并不能按照國際常規(guī)方式進(jìn)行成本測算。

現(xiàn)代民用飛機(jī)發(fā)展歷史表明,一款飛機(jī)的研制歷程往往就是一條陡峭曲折的曲線,它每向上、向前一步都要面對(duì)一個(gè)新的看似不可逾越的障礙。空客公司第一個(gè)民機(jī)型號(hào)A300從醞釀到真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)的成功(銷售出300架)經(jīng)過了15年的坎坷起伏,其過程可用“一步三搖”來形容。一個(gè)型號(hào)和一個(gè)企業(yè)的最終成功,往往是在系列化持續(xù)發(fā)展的過程中實(shí)現(xiàn)的。波音公司成為現(xiàn)代民機(jī)制造的“主角”是從波音707開始的,此時(shí)公司成立已經(jīng)近40年,其最成功的型號(hào)737、747則分別是在公司成立50多年后取得的。

不過,最終飛機(jī)是否安全不是制造商中國商飛公司自己說了算,而是要通過中國民航局的適航認(rèn)證。中國民用航空局已于2010年受理了C919型號(hào)合格證申請(qǐng),全面開展適航審查工作。只有經(jīng)過適航審定和驗(yàn)證并取得適航合格證的產(chǎn)品,才能進(jìn)入市場。

C919首飛成功后,還有不少人期待,今后的國際航空市場可以形成空客、波音、中國商飛“ABC三足鼎立”之勢。實(shí)際上,C919首飛之時(shí)已經(jīng)有國內(nèi)外23家客戶570架訂單,包括來自美國GECAS和東方航空公司以及德國普仁航空的訂單,是個(gè)不錯(cuò)的開始。這一訂單數(shù)字遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過1984年空客320項(xiàng)目96架的啟動(dòng)訂單,而波音707的初始訂單也只有20架。

然而,C919要順利走出國門,還要跨越國際適航審定標(biāo)準(zhǔn)和商業(yè)市場運(yùn)營檢驗(yàn)兩大關(guān)。眾所周知,憑借先發(fā)優(yōu)勢和幾十年市場運(yùn)營經(jīng)驗(yàn),歐美適航審定體系早已被全球市場廣泛接受,成為國際通行標(biāo)準(zhǔn)。2016年,歐洲航空安全局受理了C919型號(hào)合格證申請(qǐng)。

“如果說首飛證明飛機(jī)‘可飛’,適航證明飛機(jī)‘能飛’,那么市場檢驗(yàn)則決定這架飛機(jī)是否‘好飛’。這一個(gè)‘好’字最為金貴?！蓖鮼喣姓f,這對(duì)飛機(jī)制造商提出了最為嚴(yán)苛的要求,因?yàn)椤昂蔑w”的參照系是那些早已在市場上歷練數(shù)十年、技術(shù)雄厚且經(jīng)驗(yàn)豐富的航空產(chǎn)業(yè)巨頭的招牌產(chǎn)品,而這些招牌產(chǎn)品的最新改進(jìn)型還在不斷涌現(xiàn)。這樣的市場現(xiàn)狀要求中國民機(jī)產(chǎn)業(yè)不僅要具備研制優(yōu)秀產(chǎn)品的能力,還要具備高效的全球服務(wù)支援體系。

進(jìn)口和研制到底哪個(gè)性價(jià)比更高?

民用飛機(jī)銷售額每增長1%,可拉動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)增長0.714%

大型飛機(jī)技術(shù)的突破,能倒逼我國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)升級(jí),帶動(dòng)工業(yè)制造能力和水平全面提升

研制大飛機(jī)耗資巨大、耗時(shí)彌久,進(jìn)入全球市場可能還將面臨很多難題,那么我們能否只買不造?

一組數(shù)據(jù)很說明問題。僅在2005年一年內(nèi),中國就向波音、空客兩個(gè)國際民航制造業(yè)巨頭訂購了442架飛機(jī),總價(jià)值高達(dá)2000億元左右。與此形成鮮明對(duì)比的是,2005年國內(nèi)各大航空公司總利潤僅16.5億元,竟然都不夠買一架空客A380飛機(jī)。而根據(jù)預(yù)測,未來20年,僅中國市場就將接收5500多架新機(jī),總價(jià)值高達(dá)6700多億美元。

大飛機(jī)的研發(fā)不僅事關(guān)民機(jī)產(chǎn)業(yè)自身的發(fā)展,更是民族工業(yè)再次飛躍的跳板。大型客機(jī)被稱為“現(xiàn)代工業(yè)之花”。伴隨著ARJ21新支線飛機(jī)交付運(yùn)營、C919大型客機(jī)首飛試飛,我國掌握了五大類、20個(gè)專業(yè)、6000多項(xiàng)民用飛機(jī)技術(shù),加快了新材料、現(xiàn)代制造、先進(jìn)動(dòng)力等領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的群體突破,推進(jìn)了流體力學(xué)、固體力學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)等諸多基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展。

例如,以第三代鋁鋰合金、復(fù)合材料為代表的先進(jìn)材料首次在國產(chǎn)民機(jī)大規(guī)模應(yīng)用,總占比達(dá)到飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量的26.2%;推動(dòng)了起落架300M鋼等特種材料制造和工藝體系的建立,促進(jìn)了鈦合金3D打印、蒙皮鏡像銑等“綠色”先進(jìn)加工方法的應(yīng)用。

航空專家介紹說,大型飛機(jī)是現(xiàn)代高新技術(shù)的高度集成。一架大型商用飛機(jī)集成300萬到500萬個(gè)零部件,這些零部件需要數(shù)千個(gè)供應(yīng)商生產(chǎn)。日本曾做過一次技術(shù)擴(kuò)散案例分析,發(fā)現(xiàn)有60%的技術(shù)源于航空工業(yè)。大型飛機(jī)技術(shù)的突破,能夠倒逼我國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí),從而帶動(dòng)我國工業(yè)制造能力和水平的全面提升。

“放棄了大型民用客機(jī)的研發(fā),就意味著放棄了其所涉及的眾多創(chuàng)新性技術(shù)的直接推動(dòng)機(jī)會(huì)。盡管也可以通過特定技術(shù)專項(xiàng)研究的形式加以發(fā)展,但沒有大飛機(jī)這樣頂層項(xiàng)目的‘虹吸作用’,千頭萬緒的單一技術(shù)很可能最終因‘目標(biāo)方向不明確’而‘迷失’?！蓖鮼喣姓f,未來,先進(jìn)的航空器需要更加先進(jìn)的信息技術(shù)、納米技術(shù)、微機(jī)械技術(shù)和人工智能技術(shù)等的新突破,也會(huì)帶動(dòng)這些技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展。

民機(jī)項(xiàng)目對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展同樣具有巨大的帶動(dòng)輻射作用。據(jù)波音公司測算,民用飛機(jī)銷售額每增長1%,對(duì)國民經(jīng)濟(jì)增長拉動(dòng)0.714%。在美國,出口一架波音747客機(jī),可以彌補(bǔ)進(jìn)口12000輛小汽車造成的貿(mào)易逆差。因此,民機(jī)項(xiàng)目具有其他工業(yè)產(chǎn)品所不可比擬的高價(jià)格,可實(shí)現(xiàn)巨大的工業(yè)產(chǎn)值。聯(lián)合國相關(guān)數(shù)據(jù)也顯示,向航空工業(yè)每投入1億美元,10年后航空及相關(guān)產(chǎn)業(yè)能產(chǎn)出80億美元。

大飛機(jī)項(xiàng)目一旦形成產(chǎn)業(yè),1名飛機(jī)制造廠工人的背后,需要80名下游零部件領(lǐng)域的工人。因此,發(fā)展民機(jī)項(xiàng)目將為上下游企業(yè)提供更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。例如,波音在2012年增加航空產(chǎn)業(yè)相關(guān)就業(yè)崗位超過130萬個(gè)。

專家認(rèn)為,對(duì)C919來說,目前可以說已打破了大飛機(jī)研制的全球壟斷局面,但要真正形成“ABC”的競爭格局,還為時(shí)尚早甚至未知。不過,大飛機(jī)項(xiàng)目對(duì)進(jìn)一步提升中國制造的整體水平和能級(jí)的效應(yīng),確實(shí)已初見端倪。(記者 余建斌 喻思孌)