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挑战波音空客 国产大飞机C919正在路上

直到2006年,国务院发布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,大型飞机重大专项被确定为16个重大科技专项之一。中国大飞机研发自此进入新时代。

是否拥有自主研发的大飞机是一个强国的检验标志。

从上世纪80年代起,中国就开始大飞机的自主研发。然而受制于诸多因素,中国大飞机发展之路曲折。 

直到2006年,国务院发布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,大型飞机重大专项被确定为16个重大科技专项之一。中国大飞机研发自此进入新时代。 

挑战波音空客 国产大飞机C919正在路上

2008 年,中国商用飞机有限责任公司(下称“中国商飞”)的成立,使得中国民机产业进入专业化市场化研发中。 

中国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机C919将在2021年交付,目前累计订单达815架,客户28家。 

作为探路的ARJ21飞机,累计22家客户,订单596架。自2015年首架ARJ21飞机交付成都航空以来,ARJ21现已交付14架。今年7月,内蒙古天骄航空有限公司成为第二家ARJ21飞机运营商。 

根据波音(NYSE:BA)、空客等专业公司预测,到2035 年,中国将超越美国成为世界第一大航空运输市场。依托大市场,同时伴随着老牌飞机制造商波音的出错,中国大飞机或许能复制空客的传奇,塑造属于中国民机的辉煌。

1986:运 -10 黯然下马 

国产大飞机历史上,运-10客机是绕不过去的一道坎儿。 

1970年7月,毛泽东视察上海时表示,上海工业基础好,可以搞飞机 。 

随后经过多部门的多轮讨论,国家计委、中央军委国防工业领导小组原则批准了航空工业领导小组提出的《关于上海试制生产运输机的报告》,任务定名为“708工程 ”,飞机代号“运-10”(Y-10)。运-10的研发几乎与空客同时起步。

1972年,运-10飞机总体设计方案被审查通过。1975年,运-10的全部图纸完成。历经十年研发,运-10终成功首飞,这是国内航空发展史上的里程碑事件。这也让中国成为当时世界上少数几个能研制大飞机的国家。 

运-10研制成功后,先后在北京、合肥、哈尔滨、乌鲁木齐、昆明、成都和西藏展开试飞。 

但是运-10注定是一款不符合中国民航实际发展需求的产品。其设计之初参照了波音707四发飞机的理念。然而世界民航的潮流是逐步走向波音737双发飞机的设计。波音737这样的飞机才符合国内市场运行需求。 

上世纪七八十年代的中国,工业基础薄弱,尤其是在航空材料科学上,缺乏具有竞争力的产品。同时,在生产上,当时的中国缺乏大型部件的生产能力。 

最为关键的是,在乘飞机是少数人特权的年代里,运-10的推出,注定没有大量的市场需求。 

受困于经费、市场、技术等多种因素,运-10项目在1982年起就处于停顿状态。

1986年财政部否决3000万元人民币研制费用预算,运-10项目黯然下马。多年之后,对于运-10下马业界仍争议不断。 

中国商飞上海飞机制造公司(下称“上飞”)科技管理部部长汪顺利告诉出行一客,运-10是在完全封闭的环境下造出来的,不用考虑舒适、经济、环保这些适航指标。“但当时如果在这个基础上继续坚持研制 ,一定能造出高标准的飞机。”

2000:ARJ21 破冰 

运-10项目正式下马之后,中国民机生产一直处于曲折状态中。2000年11月,伴随新型涡扇支线飞机 ARJ21项目启动,国产民用飞机产业才重新起步。 

ARJ21立项之初,ARJ21首任总设计师、国家大型飞机重大专项专家咨询委员会委员吴兴世总结彼时业内的状态:与国外相比,中国在民用飞机市场开发、 研制与批量生产、产品支援与客户服务全过程实践中都存在不足,造成了在重大理念认识上的差距。 

它的研发、生产和取证过程重建了国内民航飞机制造体系。“ARJ21项目的初心之一,就是填补自运-10研制被搁置后我国自主研制喷气式运输类飞机长期的实践空白。”吴兴世表示 。 

这些空白一方面体现在从飞机研发到运营各个阶段都要从头积累经验,因为民用客户的需求与军用客户有本质不同。 

中国并非没有造飞机的能力,军用飞机研发体系从未间断。然而从军机到民机,不仅在产品安全性、经济性上有更高要求,背后还有一整套的需求变革。 

变革始于体制。项目启动之初,ARJ21由中航工业商用飞机有限公司(下称“中航商飞”)作为项目主体, 2008年脱离军工体系的中国商飞成立之后,中航商飞整体并入中国商飞公司。 

另一方面体现在此前国内从未有飞机走过完整的适航审定流程,ARJ21项目让制造商和监管方都重新补课。 

中国民航局2003年3月受理ARJ21型号合格审定申请,2014年12月颁发型号合格证。无论对于申请人中国商飞,还是负责审查的局方,这一过程都是漫长而曲折的成长。 

ARJ21的审查中,中国民航局与FAA(美国联邦航空管理局)合作,FAA进行了“影子审查”。出行一客记者了解到,在筹备适航审定初期,中国商飞派出的专家与民航局派出的专家曾一同在美国FAA接受相关培训。 

除了适航经验的积累,基础设施建设也在逐步补课。吴光辉介绍,如大侧风试验、溅水试验等试验需要的基础设施,此前是不全的。ARJ21的每一步都很艰难,就是因为缺乏基础。目前基础都有了。 

如今看来,在中国航空史上,ARJ21是首个真正面向民用航空市场的标志性产品。 

ARJ21从研发到商运,完整走完了一架民用飞机诞生的全过程,对于今后的民机产品来说,滚地雷意义巨大。

2008:让大飞机飞上蓝天 

中国民机事业在2008年进入了新时代。2008年5月11日,中国商飞公司在上海成立。 

时任国务院总理温家宝在2008年5月12日《人民日报 》发表题为《 让中国的大飞机翱翔蓝天》的署名文章,指出:让中国的大飞机飞上蓝天,既是国家的意志,也是全国人民的意志。 

就在两年前,国务院在2006年2月发布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》。大型飞机重大专项被确定为16 个重大科技专项之一。

2009年1月6日,中国商飞正式发布首个单通道常规布局150座级大型客机,机型代号“COMAC919”,简称“C919”。随着C919的研发,国产干线飞机的平台得以重新搭建。 

所谓飞机研发平台,包括飞机的机身、机翼、尾翼、翼吊等组成的整体外形,考虑重量、气动力、装载等因素的飞机机体结构,以及搭载的航电、动力、传动、软件等各种必需的系统。 

对于主制造商而言,每研发一个新产品,产品开发平台都需要进行一次升级。研发需要大量的投入,并且还需要上下游产业链与之配套。 

C919大型客机副总设计师黎先平对出行一客表示,对于C919来说,由于产品开发平台是“后发”的,因而有机会吸收世界航空业最新的发展技术成果而“先至”,因此平台的技术水平相比波音、空客是有优势的。 

搭建平台离不开掌握飞机核心技术。作为一种复杂的工业产品,飞机涉及多项关键技术,核心技术必须自主研发。商飞采用和波音、空客一样的主制造商加供应商的模式。 

C919的供应商遍布全球,且包括发动机、飞控系统、航电系统等关键零部件都由海外供应商供货,这让C919一直面临是否自主制造的质疑。 

然而造一架飞机,并非简单地把供应商提供的设备组装到一起。作为主制造商,关键要看其自主设计能力和对供应商的掌控能力。 

控制律(control law)设计是飞行控制系统的核心技术,也是美国明令禁止任何公司对中国研发C919提供帮助的技术。为此,中国商飞成立了以吴光辉为组长的飞行控制律组来进行技术攻关,花了大约六年时间完成控制律设计。 

汪顺利总结大飞机的创新路径,中国商飞未来关于进一步提升机翼的布局、流线,进行智能制造、云技术、3D打印的探索,需要更多的原始创新。而在供应链环节,通过国内公司与供应商成立合资公司的形式,进行一些引进消化吸收再创新, 学习国际的先进理念和管理水平,最终还是要向集成创新和原始创新转移。 

从今年开始 C919 研制将进入高密度、高难度、高风险试飞阶段。其未来适航、商业化进程还有漫长的路要走。 

路虽漫漫,但庞大的中国市场和中国制造业的基础必然能支撑大飞机走完这条集成创新之路。

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国产大飞机 民用飞机 MAC 文章 编辑:筱兮

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