陳亮
是否擁有自主研發(fā)的大飛機(jī)是一個(gè)強(qiáng)國(guó)的檢驗(yàn)標(biāo)志。
從上世紀(jì)80年代起,中國(guó)就開始大飛機(jī)的自主研發(fā)。然而受制于諸多因素,中國(guó)大飛機(jī)發(fā)展之路曲折。
直到2006年,國(guó)務(wù)院發(fā)布了《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》,大型飛機(jī)重大專項(xiàng)被確定為16個(gè)重大科技專項(xiàng)之一。中國(guó)大飛機(jī)研發(fā)自此進(jìn)入新時(shí)代。
2008年,中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司(下稱“中國(guó)商飛”)的成立,使得中國(guó)民機(jī)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入專業(yè)化市場(chǎng)化研發(fā)中。
中國(guó)按照國(guó)際民航規(guī)章白行研制、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型噴氣式民用飛機(jī)C919將在2021年交付,目前累計(jì)訂單達(dá)815架,客戶28家。
作為探路的ARJ21飛機(jī),累計(jì)22家客戶,訂單596架。自2015年首架ARJ21飛機(jī)交付成都航空以來,ARJ21現(xiàn)已交付14架。今年7月,內(nèi)蒙古天驕航空有限公司成為第二家ARJ21飛機(jī)運(yùn)營(yíng)商。
根據(jù)波音( NYSE:BA)、空客等專業(yè)公司預(yù)測(cè),到2035年,中國(guó)將超越美國(guó)成為世界第一大航空運(yùn)輸市場(chǎng)。依托大市場(chǎng),同時(shí)伴隨著老牌飛機(jī)制造商波音的出錯(cuò),中國(guó)大飛機(jī)或許能復(fù)制空客的傳奇,塑造屬于中國(guó)民機(jī)的輝煌。
在國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)歷史上,運(yùn)-10客機(jī)是繞不過去的一道坎兒。
1970年7月,毛澤東視察上海時(shí)表示,上海工業(yè)基礎(chǔ)好,可以搞飛機(jī)。
隨后經(jīng)過多部門的多輪討論,國(guó)家計(jì)委、中央軍委國(guó)防工業(yè)領(lǐng)導(dǎo)小組原則批準(zhǔn)了航空工業(yè)領(lǐng)導(dǎo)小組提出的《關(guān)于上海試制生產(chǎn)運(yùn)輸機(jī)的報(bào)告》,任務(wù)定名為“708工程”,飛機(jī)代號(hào)“運(yùn)-10”(Y-10)。運(yùn)-10的研發(fā)幾乎與空客同時(shí)起步。
1972年,運(yùn)-10飛機(jī)總體設(shè)計(jì)方案被審查通過。1975年,運(yùn)-10的全部圖紙完成。歷經(jīng)十年研發(fā),運(yùn)-10終成功首飛,這是國(guó)內(nèi)航空發(fā)展史上的里程碑事件。這也讓中國(guó)成為當(dāng)時(shí)世界上少數(shù)幾個(gè)能研制大飛機(jī)的國(guó)家。
運(yùn)-10研制成功后,先后在北京、合肥、哈爾濱、烏魯木齊、昆明、成都和西藏展開試飛。
但是運(yùn)-10注定是一款不符合中國(guó)民航實(shí)際發(fā)展需求的產(chǎn)品。其設(shè)計(jì)之初參照了波音707四發(fā)飛機(jī)的理念。然而世界民航的潮流是逐步走向波音737雙發(fā)飛機(jī)的設(shè)計(jì)。波音737這樣的飛機(jī)才符合國(guó)內(nèi)市場(chǎng)運(yùn)行需求。
上世紀(jì)七八十年代的中國(guó),工業(yè)基礎(chǔ)薄弱,尤其是在航空材料科學(xué)上,缺乏具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。同時(shí),在生產(chǎn)上,當(dāng)時(shí)的中國(guó)缺乏大型部件的生產(chǎn)能力。
最為關(guān)鍵的是,在乘飛機(jī)是少數(shù)人特權(quán)的年代里,運(yùn)-10的推出,注定沒有大量的市場(chǎng)需求。
受困于經(jīng)費(fèi)、市場(chǎng)、技術(shù)等多種因素,運(yùn)-10項(xiàng)目在1982年起就處于停頓狀態(tài)。
1986年財(cái)政部否決3000萬元人民幣研制費(fèi)用預(yù)算,運(yùn)-10項(xiàng)目黯然下馬。多年之后,對(duì)于運(yùn)-10下馬業(yè)界仍爭(zhēng)議不斷。
中國(guó)商飛上海飛機(jī)制造公司(下稱“上飛”)科技管理部部長(zhǎng)汪順利告訴《財(cái)經(jīng)》記者,運(yùn)-10是在完全封閉的環(huán)境下造出來的,不用考慮舒適、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保這些適航指標(biāo)?!暗?dāng)時(shí)如果在這個(gè)基礎(chǔ)上繼續(xù)堅(jiān)持研制,一定能造出高標(biāo)準(zhǔn)的飛機(jī)。”
2015年11月2日,在中國(guó)商飛公司總裝制造中心浦東基地廠房?jī)?nèi),中國(guó)自主研制的C919大型客機(jī)首架機(jī)正式下線。
運(yùn)-10項(xiàng)目正式下馬之后,中國(guó)民機(jī)生產(chǎn)一直處于曲折狀態(tài)中。2000年11月,伴隨著新型渦扇支線飛機(jī)ARJ21項(xiàng)目的啟動(dòng),國(guó)產(chǎn)民用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)才重新起步。
ARJ21立項(xiàng)之初,ARJ21首任總設(shè)計(jì)師、國(guó)家大型飛機(jī)重大專項(xiàng)專家咨詢委員會(huì)委員吳興世總結(jié)彼時(shí)業(yè)內(nèi)的狀態(tài):與國(guó)外相比,中國(guó)在民用飛機(jī)市場(chǎng)開發(fā)、研制與批量生產(chǎn)、產(chǎn)品支援與客戶服務(wù)全過程實(shí)踐中都存在不足,造成了在重大理念認(rèn)識(shí)上的差距。
它的研發(fā)、生產(chǎn)和取證過程重建了國(guó)內(nèi)民航飛機(jī)制造體系?!癆RJ21項(xiàng)目的初心之一,就是填補(bǔ)自運(yùn)-10研制被擱置后我國(guó)自主研制噴氣式運(yùn)輸類飛機(jī)長(zhǎng)期的實(shí)踐空白?!眳桥d世表示。
這些空白一方面體現(xiàn)在從飛機(jī)研發(fā)到運(yùn)營(yíng)各個(gè)階段都要從頭積累經(jīng)驗(yàn),因?yàn)槊裼每蛻舻男枨笈c軍用客戶有本質(zhì)不同。
中國(guó)并非沒有制造飛機(jī)的能力,軍用飛機(jī)研發(fā)體系從未間斷。然而從軍機(jī)到民機(jī),不僅在產(chǎn)品安全性、經(jīng)濟(jì)性上有更高要求,背后還有一整套的需求變革。
變革始于體制。項(xiàng)目啟動(dòng)之初,ARJ21由中航工業(yè)商用飛機(jī)有限公司(下稱“中航商飛”)作為項(xiàng)目主體,2008年脫離軍工體系的中國(guó)商飛成立之后,中航商飛整體并人中國(guó)商飛公司。
另一方面體現(xiàn)在此前國(guó)內(nèi)從未有飛機(jī)走過完整的適航審定流程,ARJ21項(xiàng)目讓制造商和監(jiān)管方都重新補(bǔ)課。
中國(guó)民航局2003年3月受理ARJ21型號(hào)合格審定申請(qǐng),2014年12月頒發(fā)型號(hào)合格證。無論對(duì)于申請(qǐng)人中國(guó)商飛,還是負(fù)責(zé)審查的局方,這一過程都是漫長(zhǎng)而曲折的成長(zhǎng)。
ARJ21的審查中,中國(guó)民航局與FAA合作,F(xiàn)AA進(jìn)行了“影子審查”。《財(cái)經(jīng)》記者了解到,在籌備適航審定初期,中國(guó)商飛派出的專家與民航局派出的專家曾一同在美國(guó)FAA接受相關(guān)培訓(xùn)。
除了適航經(jīng)驗(yàn)的積累,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也在逐步補(bǔ)課。吳光輝介紹,如大側(cè)風(fēng)試驗(yàn)、濺水試驗(yàn)等試驗(yàn)需要的基礎(chǔ)設(shè)施,此前是不全的。ARJ21的每一步都很艱難,就是因?yàn)槿狈A(chǔ)。目前基礎(chǔ)都有了。
如今看來,在中國(guó)航空史上,ARJ21是首個(gè)真正面向民用航空市場(chǎng)的標(biāo)志性產(chǎn)品。
ARJ21從研發(fā)到商運(yùn),完整走完了一架民用飛機(jī)誕生的全過程,對(duì)于今后的民機(jī)產(chǎn)品來說,滾地雷意義巨大。
中國(guó)民機(jī)事業(yè)在2008年進(jìn)入了新時(shí)代。2008年5月11日,中國(guó)商飛公司在上海成立。
時(shí)任國(guó)務(wù)院總理溫家寶在2008年5月12日《人民日?qǐng)?bào)》發(fā)表題為《讓中國(guó)的大飛機(jī)翱翔藍(lán)天》的署名文章,指出:讓中國(guó)的大飛機(jī)飛上藍(lán)天,既是國(guó)家的意志,也是全國(guó)人民的意志。
就在兩年前,國(guó)務(wù)院在2006年2月發(fā)布了《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》。大型飛機(jī)重大專項(xiàng)被確定為16個(gè)重大科技專項(xiàng)之一。
2009年1月6日,中國(guó)商飛正式發(fā)布首個(gè)單通道常規(guī)布局150座級(jí)大型客機(jī),機(jī)型代號(hào)“COMAC919”,簡(jiǎn)稱“C919”。隨著C919的研發(fā),國(guó)產(chǎn)干線飛機(jī)的平臺(tái)得以重新搭建。
所謂飛機(jī)研發(fā)平臺(tái),包括飛機(jī)的機(jī)身、機(jī)翼、尾翼、翼吊等組成的整體外形,考慮重量、氣動(dòng)力、裝載等因素的飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu),以及搭載的航電、動(dòng)力、傳動(dòng)、軟件等各種必需的系統(tǒng)。
對(duì)于主制造商而言,每研發(fā)一個(gè)新產(chǎn)品,產(chǎn)品開發(fā)平臺(tái)都需要進(jìn)行一次升級(jí)。研發(fā)需要大量的投入,并且還需要上下游產(chǎn)業(yè)鏈與之配套。
C919大型客機(jī)副總設(shè)計(jì)師黎先平對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者表示,對(duì)于C919來說,由于產(chǎn)品開發(fā)平臺(tái)是“后發(fā)”的,因而有機(jī)會(huì)吸收世界航空業(yè)最新的發(fā)展技術(shù)成果而“先至”,因此平臺(tái)的技術(shù)水平相比波音、空客是有優(yōu)勢(shì)的。
搭建平臺(tái)離不開掌握飛機(jī)核心技術(shù)。作為一種復(fù)雜的工業(yè)產(chǎn)品,飛機(jī)涉及多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),核心技術(shù)必須自主研發(fā)。商飛采用和波音、空客一樣的主制造商加供應(yīng)商的模式。
C919的供應(yīng)商遍布全球,且包括發(fā)動(dòng)機(jī)、飛控系統(tǒng)、航電系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件都由海外供應(yīng)商供貨,這讓C919 一直面臨是否自主制造的質(zhì)疑。
然而造一架飛機(jī),并非簡(jiǎn)單地把供應(yīng)商提供的設(shè)備組裝到一起。作為主制造商,關(guān)鍵要看其自主設(shè)計(jì)能力和對(duì)供應(yīng)商的掌控能力。
控制律( control law)設(shè)計(jì)是飛行控制系統(tǒng)的核心技術(shù),也是美國(guó)明令禁止任何公司對(duì)中國(guó)研發(fā)C919提供幫助的技術(shù)。為此,中國(guó)商飛成立了以吳光輝為組長(zhǎng)的飛行控制律組來進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),花了大約六年時(shí)間完成控制律設(shè)計(jì)。
汪順利這樣對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者總結(jié)大飛機(jī)的創(chuàng)新路徑,中國(guó)商飛未來關(guān)于進(jìn)一步提升機(jī)翼的布局、流線,進(jìn)行智能制造、云技術(shù)、3D打印的探索,需要更多的原始創(chuàng)新。而在供應(yīng)鏈環(huán)節(jié),通過國(guó)內(nèi)公司與供應(yīng)商成立合資公司的形式,進(jìn)行一些引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新,學(xué)習(xí)國(guó)際的先進(jìn)理念和管理水平,最終還是要向集成創(chuàng)新和原始創(chuàng)新轉(zhuǎn)移。
從今年開始C919研制將進(jìn)入高密度、高難度、高風(fēng)險(xiǎn)試飛階段。其未來適航、商業(yè)化進(jìn)程還有漫長(zhǎng)的路要走。
路雖漫漫,但龐大的中國(guó)市場(chǎng)和中國(guó)制造業(yè)的基礎(chǔ)必然能支撐大飛機(jī)走完這條集成創(chuàng)新之路