中國(guó)大飛機(jī)之夢(mèng)漸行漸近：打破純國(guó)產(chǎn)化誤區(qū)
中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司的首個(gè)大型客機(jī)研發(fā)項(xiàng)目C919外形樣機(jī)在香港開(kāi)幕的2009年亞洲國(guó)際航空展上亮相。
6年前，中國(guó)大飛機(jī)研制重大科技專項(xiàng)正式立項(xiàng)。時(shí)隔多年，在風(fēng)起云涌的國(guó)際航空市場(chǎng)中，國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)這個(gè)概念已經(jīng)被給予很多期許，早已超出了一架飛機(jī)的含義，C919不再是個(gè)名稱，而是承載了“國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)飛行”的夢(mèng)想。
國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919自立項(xiàng)以來(lái)就備受關(guān)注，進(jìn)度受阻的消息更是時(shí)有耳聞。承擔(dān)C919項(xiàng)目的中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司副總經(jīng)理吳光輝此前表示，C919會(huì)按既定進(jìn)度，2014年實(shí)現(xiàn)首飛，2016年陸續(xù)交付。而這，再次引起了人們的關(guān)注和質(zhì)疑。
大飛機(jī)力拼經(jīng)濟(jì)性
飛機(jī)制造專家周濟(jì)生曾是我國(guó)國(guó)產(chǎn)噴氣支線飛機(jī)ARJ21副總設(shè)計(jì)師，也曾參與運(yùn)十研發(fā)。他并不看好C919的進(jìn)度，“這個(gè)進(jìn)度比較冒進(jìn)，沒(méi)有可能在2014年實(shí)現(xiàn)首飛，2016年實(shí)現(xiàn)交付，可能性極小?！彼J(rèn)為。
“過(guò)去計(jì)算機(jī)水平很低，一架民用客機(jī)的研發(fā)往往需要8-10年，甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。C919的時(shí)間進(jìn)度也不能說(shuō)是冒進(jìn)，還要看其最終的結(jié)果?！?SPAN lang=EN-US>
北京航空航天大學(xué)實(shí)驗(yàn)空氣動(dòng)力系教授劉沛清在接受采訪時(shí)表示，現(xiàn)在，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和認(rèn)知水平的提高，大飛機(jī)制造的技術(shù)難點(diǎn)全球化、分解化，這將縮短國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)的研發(fā)進(jìn)程。
中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司的首個(gè)大型客機(jī)研發(fā)項(xiàng)目C919外形樣機(jī)在香港開(kāi)幕的2009年亞洲國(guó)際航空展上亮相。
大飛機(jī)一般是指起飛總量超過(guò)100噸的運(yùn)輸類飛機(jī)，包括軍用、民用大型運(yùn)輸機(jī)，也包括150座以上的干線客機(jī)。C919則是150余座的單通道飛機(jī)，屬于干線客機(jī)中最小的一種。
劉沛清認(rèn)為，C919選擇這個(gè)“個(gè)頭”是正確的選擇。經(jīng)濟(jì)性是國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)制造的首要要素，我國(guó)民用客機(jī)的飛行里程通常在1000
2012年底珠海航展上，C919獲得來(lái)自國(guó)內(nèi)外訂單總數(shù)已達(dá)380架。按照預(yù)計(jì)，銷售近500架便可收回成本，這個(gè)成績(jī)單已經(jīng)非常不錯(cuò)。
無(wú)論是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)還是國(guó)外市場(chǎng)，國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)應(yīng)有更大的野心。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，到2031年，中國(guó)市場(chǎng)需要4960架客機(jī)，其中單通道客機(jī)3405架。而在全球市場(chǎng)，到2029年，大約需要交付30230架干線和支線飛機(jī)，其中雙通道飛機(jī)6916架，單通道飛機(jī)19921架。
發(fā)動(dòng)機(jī)是軟肋
要爭(zhēng)奪數(shù)萬(wàn)億美元的航空市場(chǎng)，裝配“外國(guó)心”的C919是否會(huì)力不從心？根據(jù)吳光輝此前的說(shuō)法，一方面，C919將搭載由美國(guó)GE和法國(guó)賽風(fēng)聯(lián)合研制的LEAP發(fā)動(dòng)機(jī)，這也是目前單通道飛機(jī)主要發(fā)動(dòng)機(jī)的下一代產(chǎn)品。另一方面，中航商用發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司也承擔(dān)了國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的研制。
中科院院士曹春曉曾是參與我國(guó)大飛機(jī)方案論證的19名專家之一，也是中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司的重要專家顧問(wèn)。他在接受采訪時(shí)表示，我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)水平、加工工藝、材料方面與西方發(fā)達(dá)國(guó)家確實(shí)存在著差距。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)分為冷段和熱段，熱段中主要是燃燒室和渦輪，這部分的工作環(huán)境是密閉高溫的，因此，受到的應(yīng)力比較大。如果材料的耐高溫性能不強(qiáng)，高溫下就容易變形，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)密封出現(xiàn)問(wèn)題。另外，航空發(fā)動(dòng)機(jī)是在高振動(dòng)下工作的，如果材料的抗疲勞性能不佳，也會(huì)縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。
“C919引進(jìn)進(jìn)口發(fā)動(dòng)機(jī)，反映了我國(guó)在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)制造方面的軟肋。”劉沛清說(shuō)，我國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造，材料、制造工藝等方面都相對(duì)落后，但可以將進(jìn)口發(fā)動(dòng)機(jī)作為切入點(diǎn)，學(xué)習(xí)其長(zhǎng)處，縮短我國(guó)研發(fā)出高性能國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)間。
在曹春曉看來(lái)，目前，我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的仿制成分較多，這主要是由于我國(guó)的基礎(chǔ)研究還比較薄弱，尤其是熱力學(xué)、氣動(dòng)力學(xué)等領(lǐng)域的問(wèn)題還沒(méi)有完全解決。
但他也表示，隨著我國(guó)科研工作者的不斷努力，這種差距正在逐漸縮小，相信未來(lái)，我們一定可以造成自己的高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)。
國(guó)產(chǎn)化的誤區(qū)
在國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)的討論中，常常會(huì)出現(xiàn)是否“純國(guó)產(chǎn)”才能代表實(shí)力的爭(zhēng)議?！熬拖裎覀冏约已b修房子一樣，小到廚具、餐具，大到冰箱、空調(diào)等電器，都不是自己的，但你能說(shuō)裝修好的房子就不是自己的嗎？”劉沛清認(rèn)為，這是一個(gè)誤區(qū)。
多數(shù)零部件采用進(jìn)口產(chǎn)品，最重要的是滿足大飛機(jī)項(xiàng)目的研發(fā)進(jìn)度和極為嚴(yán)格的適航要求，經(jīng)濟(jì)性和安全性都必須得到保障，尤其是安全性。劉沛清說(shuō)：“小到一個(gè)螺絲釘，大到各個(gè)組件零部件都有其安全要求，如果交付使用，說(shuō)明其安全性至少通過(guò)了適航標(biāo)準(zhǔn)中最低的安全要求。這個(gè)要求可以作一個(gè)通俗的類比，便是故障發(fā)生概率是汽車的二十分之一，是火車的十分之一。”
沈陽(yáng)航空航天大學(xué)民用航空學(xué)院副院長(zhǎng)于耕也曾表示，通過(guò)使用國(guó)際上的成熟技術(shù)，可以縮短漫長(zhǎng)而復(fù)雜的認(rèn)證過(guò)程。若我國(guó)完全通過(guò)自我滾動(dòng)式發(fā)展，拿著圖紙一點(diǎn)點(diǎn)設(shè)計(jì)和研究，等建造完成，再經(jīng)過(guò)中國(guó)民用航空局的適航審定，這個(gè)過(guò)程將會(huì)相當(dāng)漫長(zhǎng)。一旦大飛機(jī)的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)出現(xiàn)變化，這樣的投入就太浪費(fèi)了。
另外，采用進(jìn)口零部件，依靠國(guó)際合作，并非表明國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)在國(guó)產(chǎn)化方面“打折”，因?yàn)椋?SPAN lang=EN-US>C919擁有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。從全球范圍來(lái)看，包括技術(shù)成熟的波音公司（Boeing Co.）和空中客車公司（Airbus S.A.S.）同樣也采用全球招標(biāo)的做法。
大飛機(jī)催化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整
“多數(shù)零部件采用進(jìn)口產(chǎn)品，也說(shuō)明我國(guó)飛機(jī)制造業(yè)方面的技術(shù)落后，但相信大飛機(jī)項(xiàng)目將改善這個(gè)局面。”劉沛清說(shuō)，更需要關(guān)注的是，國(guó)家將大飛機(jī)項(xiàng)目列為國(guó)家專項(xiàng)的意義。
大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)也被稱為“現(xiàn)代工業(yè)之花”，因?yàn)?，它涉及化工、電子、冶金等諸多部門，其生產(chǎn)過(guò)程更是涉及空氣動(dòng)力學(xué)、材料學(xué)、航空電子學(xué)等多個(gè)學(xué)科。
美國(guó)、俄羅斯、歐盟等都將大型飛機(jī)研制技術(shù)列為戰(zhàn)略上優(yōu)先支持發(fā)展的領(lǐng)域。美國(guó)和歐盟對(duì)大型飛機(jī)的核心技術(shù)始終進(jìn)行嚴(yán)格控制和封鎖，甚至不惜通過(guò)政府強(qiáng)制手段防止擴(kuò)散。空中客車公司曾以到天津建空中客車A320飛機(jī)總裝廠為條件，換取我國(guó)的巨額客機(jī)訂單，歐洲媒體便紛紛干涉，怕泄露技術(shù)機(jī)密。
因此，劉沛清認(rèn)為，對(duì)于高新科技產(chǎn)業(yè)而言，大飛機(jī)項(xiàng)目帶來(lái)的是技術(shù)革命。然而，它不僅僅局限于生產(chǎn)出一個(gè)型號(hào)的大飛機(jī)，其背后帶來(lái)的導(dǎo)向性作用，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、基礎(chǔ)研究等方面，才是重頭戲。短期或許難以看出其意義，但長(zhǎng)遠(yuǎn)而言，這是一個(gè)非常好的契機(jī)和切入點(diǎn)。
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