​国产大飞机C919商业首航成功,梦想终于照进现实

城市研究员 2023-05-29 13:50:28

2023年5月28日10:32分,中国东方航空MU9191次航班,从上海虹桥机场起飞。

当天12:31分,MU9191次航班顺利降落在首都国际机场。

C919穿过象征民航最高礼仪的“水门” 来源:航空工业

这是国产大飞机C919执飞的首个商业航班,一百三十多名旅客,共同见证了这次了不起的历史飞行。

国产大飞机,终于修成正果。

让我们先看下国产大飞机一路的征程:

2003年科技部成立了“大飞机项目论证组”;

2007年,“大飞机”正式立项;

2009年被命名为“C919”;

2011年首批零件在成都开工;

2015年首架机总装下线;

2017年成功首飞;2021年签订首批商业合同;

2022年拿证,实现交付商用。

国产大飞机C919从酝酿到如今顺利实现商用,期间经历了太多故事,它的前身便是命运多舛的“运10”项目。

1970年7月,毛主席在视察上海时指示:“上海工业基础这么好,可以造飞机嘛”。于是,国内有关部门便开始筹划设计生产属于中国的“大飞机”项目。

彼时,中国能够生产部分战斗机和运输机,但“大飞机”还从未敢想过。

所谓“大飞机”就是大型客机,一般指起飞总重超过100吨的运输类飞机,同时包括150座以上的干线客机,这是国际民航的通用机型。

能否自主制造大飞机,决定了各国在民航领域的综合实力,更是国家工业实力的直接体现。

美国的“波音707”,苏联的“图104”,以及法国的“空中客车”A300,都是当时工业强国大型客机的代表型号。

波音707

但是,生产“大飞机”绝非易事,不仅需要众多航空科技支撑,更需要先进的航空装备工业保障。

客观来说,当时的中国并不具备这个能力,但在“集中力量办大事”的思想指引下,项目还是顺利启动。

1970年8月27日,代号“708工程”的“运-10”的飞机项目正式上马。来自全国航空工业的各路精英,被历史匆匆推上舞台。当时包括军队、中央各部委机构以及全国21个省、自治区、直辖市的262个单位被抽调参与研发。

中国航空设计者们在既无经验,更无图纸的背景下,只能通过摸索其他国家客机的结构,一点点起步。

上海作为项目最重要的工业制造城市,责无旁贷肩负起“大飞机”的主要制造任务。其中,原中国人民解放军5703厂(上海飞机制造厂)负责飞机总装;上海第一汽车附件厂(上海发动机制造厂)负责发动机制造;118厂(上海航空电器厂)负责起落架制造;上海无线电二厂负责雷达制造。

运-10

经过整整五年的研究,1975年6月,项目组终于完成了“运-10”的全部设计图纸,随后便开始了边制造,边试验的过程。

1980年初,“运-10”成功完成飞行试验机制造,通过了操纵、液压、燃油、航电网络四大系统模拟试验。

同年9月26日,首架“运-10”在上海完成飞行试验,先后在多座城市开展航线科研试飞,甚至还曾7次飞越被称为“死亡航线”的喜马拉雅山,为西藏运送急需物资。

那时的国产大飞机笨拙朴素,同时也带着不愿低眉的倔强之气。

不过,“运-10”在试飞时,被发现存在不同程度问题,急需进一步试验,可那时的情况却有了不一样的改变。

由于当时国内经济发展迟缓,加之部分海外航空企业游说,有关部门研发“大飞机”的热情逐渐消退,觉得买飞机比自己研发飞机更划算。

从那时起,“运10”的研发费用逐年消减,直至1985年整个项目被砍。

花费了国内无数人力物力,历时15年,总投资达5亿的“运10”项目自此沉寂于时光之中。

“运10”前“永不放弃”的雕塑

“运10”项目的下马,有一个很关键的原因:当时流行市场换技术,上海正与美国麦道公司合作生产大飞机。

1990年,通过美国提供的技术以及材料工艺,我国负责从零件制造到总装试飞全流程的MD-90机型横空出世,获得了美国颁发的适航证,迅速拉近了与世界民航工业的距离。

可就在我们觉得这样的方式可以持续下去时,1997年,麦道公司被波音收购,MD-90项目被迫中止。

借路麦道的设想破碎之后,中国的大飞机梦想又经历了一次漫长的等待。

进入新世纪后,中国航空工业第一集团公司在上海成立项目公司,启动ARJ21新支线飞机研制工作,开始发展具有世界先进水平的涡扇支线飞机。

中国航空工业第一集团公司

经过十多年的研发,2017年,ARJ21新支线飞机成功投入航线运营。

但ARJ21只是中短程新型涡扇支线飞机,距离“大飞机”还有一定距离。所以在研发ARJ21同时,我国就已经开始了国产大飞机的研发工作。

作为同时拥有“运10”、麦道以及ARJ21支线飞机研发和生产的重要城市,上海毫无悬念地成了国产大飞机的总部基地。

2008年,中国商飞公司(COMAC)在上海成立,建造中国自己的大飞机这个曾经尘封多年的梦再次起航。

中国商飞上海飞机制造有限公司

这一次,它的名字是C919。

“C”代表中国,“9”在汉语中寓意长久,“19”代表的是我国首型大型客机最大载客量为190座。C919之后的未来型号也可能命名为C929,其中“29”代表这一机型的最大载客量为290座。

从一开始, C919对标的就是空客A320和波音737这样的大型客机。

看下C919的进度表或许更能感受到一股时不我待的迫切感:

2008年5月,中国商飞成立

2008年11月,“C919”项目启动

2009年,香港亚洲航展,C919样机模型出炉;

2010年,珠海航展,C919样机首次亮相;

2015年,C919完成总装,随后进行飞行试验;

2017年,C919首飞成功。

2022年,C919成功完成100小时验证飞行

一切都在按计划有条不紊地推进,甚至还没有首飞时,C919就已经获得了235架的订单。

来源:新华社

作为最具现代化科技的大型客机制造,涉及材料科学、冶金科学、工程力学、空气动力学、热动力学等前沿学科,即便一个不起眼的紧固件,都是现代高端制造业的集成。

因此,整个C919项目动员了全国22个省份、200多家企业、36所高校、数十万产业人员参与研制。

这源自C919项目的宗旨:借助大飞机制造,扛起中国航空产业的大旗。

根据公开资料,C919大飞机的国产化超过了60%,主要采用了国际航空工业常见的“主制造商-供应商”模式,由上海的中国商飞担任主制造商,发动机、机体、机载系统等各大部分悉数外包。

其中位于四川成都的中航成飞是C919大飞机的机头唯一供应商;位于陕西的西安的中航西飞是主供应商之一,承担着C919飞机外翼翼盒、中机身(含中央翼)、襟翼、副翼、缝翼等部件的研制生产任务,在C919的飞机结构中占比超过35%。

此外,位于江西的洪都航空,负责前机身、中后机身及相应舱门等部段的研制生产任务;辽宁的沈飞则负责后机身前段、后机身后段、垂直尾翼、发动机吊挂、APU舱门等部件研制生产。

洪都航空

能承担起如此重要的项目,不仅是因为这些城市早已建立起完善的航空产业体系,更因为这些看似简单的部件,内有“乾坤”,必须有专业的航空技术产业支持。

比如带领C919划破云层的机头,长约6.66米,宽3.96米,高4.13米,重达2.4吨,体积、重量都创下新高。

这个“大脑袋”,单驾驶舱、前机舱、壁板、机头地板、舱门等几大组部件,就涉及模块300多项,安装零件上万件,螺栓、铆钉等标准件更多达十几万件。

更关键的是,飞机上超过60%的传感器设备都集成在机头上,这对机头的设计、制造、检测,都有着极高的要求。

C919机头工程样机 来源:澎湃新闻

但对于成都的中航成飞来说,这既是挑战,更是一份信任。

要知道,国产喷气式支线客机ARJ21、国产水陆两栖飞机蛟龙600(AG600)、新舟700的机头都产自中航成飞,堪称国产飞机机头“专业户”。

C919的主要部件供应商还有江西南昌,这里是新中国第一架飞机雅克-18型的诞生地。

经过七十年的发展,南昌不仅拥有洪都公司、洪都飞机设计所、南昌航空大学等科研院所和试验基地,还形成了教练机、大飞机、通用飞机等比较完整的航空制造产业体系。

更值得一提的是陕西的西安,其他城市经常是路面堵车严重,这里却时常以路上“堵飞机”而备受瞩目。

作为中国的航天液体动力之乡、中国航天金牌动力的摇篮、中国北斗创新发源地,西安汇聚了国内航天1/3以上、兵器1/3以上、航空近1/4的科研单位、专业人才及生产力量,已是国家航空产业集群的“国家队”代表。

除此之外,紧挨着上海的江苏和浙江,更是借助上海作为大飞机生产总部,逐渐发展成为世界级的航空研发中心,先后拿下了苏州空客中国研发中心、舟山波音737完工与交付中心等项目。

太仓航空产业园

围绕国产大飞机项目,江浙以上海为核心,正重点沿G2高速公路打造航空产业链走廊,建设起世界级民用航空产业集群。

C919的诞生和发展,牵动这么多城市相继布局航空产业,早已不止是实现中国造大飞机的梦想,更是争夺国际航空市场的需要。

根据相关数据预测:2022年到2041年,中国将累计需要8485架飞机,市场总价值超1.4万亿美元,约占全球飞机市场的20%。

按照这个趋势,无论是客机保有量还是旅客数量,中国都必定会超过美国,成为全球第一的航空市场大国。

可目前的情况是,这些航空客机需求多数为150座以上的干线客机,也就是“大飞机”。但国内目前所有客机总计不到4000架,可想而知,背后是多么庞大的商业市场。

另外根据《中国商飞公司市场预测年报》,从2020年到2039年,全球将会交付4万余架喷气式客机,总价值超过5.9万亿美元。

2022年,全球总计交付了1141架各型号的民航飞机,其中空客661架飞机,比波音公司的480架多出38%。

空客交付第1000架A320neo系列飞机时的合影 来源:空客

毫无疑问,如果我们不能加快大飞机商业运营的速度,这个近6万亿美元的航空市场将会由波音以及空客两家公司瓜分。

市场考虑还只是一方面,更重要的是,航空工业比汽车工业更能拉动国民经济。

根据波音公司研究显示,民用客机销售额每上涨1%,就能带动国民经济0.7%的增长。

就拿C919举例,按照目前0.99亿美元(约6.99亿元人民币)的单价计算,C919如果能达到每年100架的销售量,年销售额就可以达到近700亿元,这不是一个小数目。

根据公开资讯,截至2022年底,C919的订单总数已达1035架。照此计算,C919撬动的已是一个万亿级的大生意。

更关键是,大飞机制造是个极其庞大的工业体系,可以直接带来无数个就业岗位,这对提振国家经济,解决地方就业,都有着非同一般的重要意义。

中国商飞的制造车间 来源:新华社

显然,C919正式投入商业运营后,中国航空产业链的升级迭代将会提速,并为国产大飞机产业链上下游带来了更多机遇。

C919的“首航成功”肯定是值得自豪的大事,但我们也必须正视中国民用航空工业和西方航空巨头之间的差距。

根据公开信息显示,C919的国产化率在60%左右,确实不高。

其中,机体设计以及机头、垂尾、机翼以及机身由我国自主完成。但发动机、机电系统、航电系统等在内的核心部件,都不是国产的。

比如,C919的“心脏”——发动机,用的是美国通用电气与法国SNECMA(赛峰集团)合资公司所研发的LEAP-X1C发动机;C919的航电系统,由美国GE公司和中航工业集团平股合资组建的昂际航电提供,核心技术属于美国GE;C9191的机电系统则基本被霍尼韦尔、派克汉尼汾、伊顿等海外公司“包圆”。

LEAP-X1C发动机 来源:中关村蓝海军民融合产业促进会

甚至有资料说,C919的轮胎也并非国产,而是法国米其林提供的航空轮胎。

因此,网上有人拿C919的国产率来说事,觉得其只是一架“组装机”,还远达不到世界航空工业的水平。

这个说法是事实,但并非有远见的认知。

实际上,波音和空客的飞机也是“组装机”,大部分零部件都由国际公司转包和分包,甚至不少就是“中国造”。

可不管是谁造,航空产业最重视的是质量,是安全。在某些关键技术暂时不如人意的情况下,采购相对更安全可靠的进口部件,才是实事求是的负责任态度。

若一味追求国产化率,只怕C919再过十几年也无法实现商业运营,更不可能参与到国际航空市场的竞争中。

C919的真正挑战是,如何避免这些关键技术和部件被某些国家“卡脖子”,如何加快这些部件的国产化率。

这需要技术积淀,也需要时间去验证,但最需要的是国人持之以恒地支持和信任。

所有的传奇,不在于时光漫长,而在于故事时有新章。

对于国产C919而言,续写“大飞机”传奇,既要拥抱市场变化,也要重拾匠人精神,从量的扩张到质的突围,才是中国制造最应坚守的阵地。

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