中國商用飛機有限責(zé)任公司的首個大型客機研發(fā)項目C919外形樣機在香港開幕的2009年亞洲國際航空展上亮相。
6年前,中國大飛機研制重大科技專項正式立項。時隔多年,在風(fēng)起云涌的國際航空市場中,國產(chǎn)大飛機這個概念已經(jīng)被給予很多期許,早已超出了一架飛機的含義,C919不再是個名稱,而是承載了“國產(chǎn)大飛機飛行”的夢想。
國產(chǎn)大飛機C919自立項以來就備受關(guān)注,進度受阻的消息更是時有耳聞。承擔(dān)C919項目的中國商用飛機有限責(zé)任公司副總經(jīng)理吳光輝此前表示,C919會按既定進度,2014年實現(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。
大飛機力拼經(jīng)濟性
飛機制造專家周濟生曾是我國國產(chǎn)噴氣支線飛機ARJ21副總設(shè)計師,也曾參與運十研發(fā)。他并不看好C919的進度,“這個進度比較冒進,沒有可能在2014年實現(xiàn)首飛,2016年實現(xiàn)交付,可能性極小?!彼J為。
“過去計算機水平很低,一架民用客機的研發(fā)往往需要8-10年,甚至更長的時間。C919的時間進度也不能說是冒進,還要看其最終的結(jié)果?!?SPAN lang=EN-US>
北京航空航天大學(xué)實驗空氣動力系教授劉沛清在接受采訪時表示,現(xiàn)在,隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和認知水平的提高,大飛機制造的技術(shù)難點全球化、分解化,這將縮短國產(chǎn)大飛機的研發(fā)進程。
中國商用飛機有限責(zé)任公司的首個大型客機研發(fā)項目C919外形樣機在香港開幕的2009年亞洲國際航空展上亮相。
大飛機一般是指起飛總量超過100噸的運輸類飛機,包括軍用、民用大型運輸機,也包括150座以上的干線客機。C919則是150余座的單通道飛機,屬于干線客機中最小的一種。
劉沛清認為,C919選擇這個“個頭”是正確的選擇。經(jīng)濟性是國產(chǎn)大飛機制造的首要要素,我國民用客機的飛行里程通常在1000
2012年底珠海航展上,C919獲得來自國內(nèi)外訂單總數(shù)已達380架。按照預(yù)計,銷售近500架便可收回成本,這個成績單已經(jīng)非常不錯。
無論是國內(nèi)市場還是國外市場,國產(chǎn)大飛機應(yīng)有更大的野心。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,到2031年,中國市場需要4960架客機,其中單通道客機3405架。而在全球市場,到2029年,大約需要交付30230架干線和支線飛機,其中雙通道飛機6916架,單通道飛機19921架。
發(fā)動機是軟肋
要爭奪數(shù)萬億美元的航空市場,裝配“外國心”的C919是否會力不從心?根據(jù)吳光輝此前的說法,一方面,C919將搭載由美國GE和法國賽風(fēng)聯(lián)合研制的LEAP發(fā)動機,這也是目前單通道飛機主要發(fā)動機的下一代產(chǎn)品。另一方面,中航商用發(fā)動機有限責(zé)任公司也承擔(dān)了國產(chǎn)發(fā)動機的研制。
中科院院士曹春曉曾是參與我國大飛機方案論證的19名專家之一,也是中國商用飛機有限責(zé)任公司的重要專家顧問。他在接受采訪時表示,我國航空發(fā)動機在設(shè)計水平、加工工藝、材料方面與西方發(fā)達國家確實存在著差距。
航空發(fā)動機分為冷段和熱段,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,高溫下就容易變形,導(dǎo)致發(fā)動機密封出現(xiàn)問題。另外,航空發(fā)動機是在高振動下工作的,如果材料的抗疲勞性能不佳,也會縮短發(fā)動機的使用壽命。
“C919引進進口發(fā)動機,反映了我國在飛機發(fā)動機制造方面的軟肋?!眲⑴媲逭f,我國的航空發(fā)動機制造,材料、制造工藝等方面都相對落后,但可以將進口發(fā)動機作為切入點,學(xué)習(xí)其長處,縮短我國研發(fā)出高性能國產(chǎn)發(fā)動機的時間。
在曹春曉看來,目前,我國航空發(fā)動機的仿制成分較多,這主要是由于我國的基礎(chǔ)研究還比較薄弱,尤其是熱力學(xué)、氣動力學(xué)等領(lǐng)域的問題還沒有完全解決。
但他也表示,隨著我國科研工作者的不斷努力,這種差距正在逐漸縮小,相信未來,我們一定可以造成自己的高性能航空發(fā)動機。
國產(chǎn)化的誤區(qū)
在國產(chǎn)大飛機的討論中,常常會出現(xiàn)是否“純國產(chǎn)”才能代表實力的爭議?!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,但你能說裝修好的房子就不是自己的嗎?”劉沛清認為,這是一個誤區(qū)。
多數(shù)零部件采用進口產(chǎn)品,最重要的是滿足大飛機項目的研發(fā)進度和極為嚴格的適航要求,經(jīng)濟性和安全性都必須得到保障,尤其是安全性。劉沛清說:“小到一個螺絲釘,大到各個組件零部件都有其安全要求,如果交付使用,說明其安全性至少通過了適航標準中最低的安全要求。這個要求可以作一個通俗的類比,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?!?SPAN lang=EN-US>
沈陽航空航天大學(xué)民用航空學(xué)院副院長于耕也曾表示,通過使用國際上的成熟技術(shù),可以縮短漫長而復(fù)雜的認證過程。若我國完全通過自我滾動式發(fā)展,拿著圖紙一點點設(shè)計和研究,等建造完成,再經(jīng)過中國民用航空局的適航審定,這個過程將會相當(dāng)漫長。一旦大飛機的市場開發(fā)出現(xiàn)變化,這樣的投入就太浪費了。
另外,采用進口零部件,依靠國際合作,并非表明國產(chǎn)大飛機在國產(chǎn)化方面“打折”,因為,C919擁有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)。從全球范圍來看,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的做法。
大飛機催化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整
“多數(shù)零部件采用進口產(chǎn)品,也說明我國飛機制造業(yè)方面的技術(shù)落后,但相信大飛機項目將改善這個局面?!眲⑴媲逭f,更需要關(guān)注的是,國家將大飛機項目列為國家專項的意義。
大飛機產(chǎn)業(yè)也被稱為“現(xiàn)代工業(yè)之花”,因為,它涉及化工、電子、冶金等諸多部門,其生產(chǎn)過程更是涉及空氣動力學(xué)、材料學(xué)、航空電子學(xué)等多個學(xué)科。
美國、俄羅斯、歐盟等都將大型飛機研制技術(shù)列為戰(zhàn)略上優(yōu)先支持發(fā)展的領(lǐng)域。美國和歐盟對大型飛機的核心技術(shù)始終進行嚴格控制和封鎖,甚至不惜通過政府強制手段防止擴散??罩锌蛙嚬驹缘教旖蚪罩锌蛙?SPAN lang=EN-US>A320飛機總裝廠為條件,換取我國的巨額客機訂單,歐洲媒體便紛紛干涉,怕泄露技術(shù)機密。
因此,劉沛清認為,對于高新科技產(chǎn)業(yè)而言,大飛機項目帶來的是技術(shù)革命。然而,它不僅僅局限于生產(chǎn)出一個型號的大飛機,其背后帶來的導(dǎo)向性作用,帶動產(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,但長遠而言,這是一個非常好的契機和切入點。