劉振敏

近日，俄羅斯工業(yè)和貿(mào)易部部長在接受媒體采訪時坦言，由于歐美對其航空領(lǐng)域的制裁加碼，MC-21飛機(jī)的研制進(jìn)度受到了影響，原定于2020年年底完成的適航取證工作將被推遲至2021年年底。

近年來，俄羅斯大力發(fā)展民用航空工業(yè)，行業(yè)亦日益呈現(xiàn)出向好的態(tài)勢。然而2019年，歐美突然加大對俄羅斯的制裁，甚至對MC-21飛機(jī)實施復(fù)合材料“斷供”。面對復(fù)雜的國際形勢，俄羅斯政府一直采取“不主動，不懼怕”的態(tài)度，積極應(yīng)對各國的制裁措施，并以國家政策引導(dǎo)企業(yè)轉(zhuǎn)型，通過國產(chǎn)替代計劃等加快自身核心能力建設(shè)以扭轉(zhuǎn)被動局面。

承載復(fù)興使命的MC-21

如果說已投入航線運營的SSJ-100飛機(jī)是俄羅斯重返全球商用飛機(jī)市場的初步探索的話，那么，MC-21項目則肩負(fù)著復(fù)興俄羅斯商用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)的重任。因此，在這個項目上，俄羅斯對新技術(shù)的采用是不遺余力的。

MC-21項目立項之初，俄羅斯就對這款飛機(jī)有著明確的定位，那就是取代國內(nèi)的圖-154、圖-204等老舊機(jī)型，同時在國際市場上與空客A320和波音737進(jìn)行正面競爭。新技術(shù)的采用讓MC-21與競爭機(jī)型相比，擁有“四大制勝法寶”。

首先，MC-21有更寬的機(jī)身。與現(xiàn)有同類機(jī)型相比，MC-21的機(jī)身直徑更大。更寬的機(jī)身設(shè)計不僅可以擴(kuò)大機(jī)腹下方的行李艙容積，還能讓航空公司更自由地選擇座椅/過道寬度比。這樣的設(shè)計無疑是受到航空公司歡迎的。

其次，新材料和新工藝的使用提升了飛機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。如今，在商用飛機(jī)上使用復(fù)合材料已經(jīng)不是什么新鮮事了，但在 MC-21項目中，俄羅斯組建了跨國團(tuán)隊進(jìn)行干纖維樹脂浸漬工藝（一種非熱壓罐成形技術(shù)）的開發(fā)。這種加工工藝的特點是用液體樹脂以壓力注入干纖維然后成形，固化過程使用固化爐而不依賴熱壓罐，可以節(jié)省大量的纖維預(yù)浸、運輸、保管費用，設(shè)備的投資和能耗也較低，具有投入更少、能耗更低、重量更輕等優(yōu)勢。此外，利用干纖維制造預(yù)成形件可以成形大型整體帶筋結(jié)構(gòu)，大大減少零件和緊固件的數(shù)量，從而達(dá)到更好的減重效果。目前，MC-21機(jī)翼的翼梁、蒙皮壁板和中央翼盒截面壁板都是這樣的整體成形件，這將大大降低飛機(jī)的重量，成為MC-21飛機(jī)的一個重要賣點。

第三，MC-21具有先進(jìn)的大展弦比機(jī)翼。與同類飛機(jī)相比，使用復(fù)合材料制成的大展弦比機(jī)翼能使MC-21降低8%的能耗。傳統(tǒng)鋁合金機(jī)翼的中短程干線飛機(jī)在全生命周期要消耗14萬噸燃油，而MC-21在同樣的飛行時間內(nèi)可節(jié)約1.1萬噸燃油，這無疑將成為這款飛機(jī)的又一個重要賣點。

第四，依托MC-21項目，俄羅斯在多電飛機(jī)研發(fā)領(lǐng)域的多項成果開始走向應(yīng)用，成為提升該型號飛機(jī)市場競爭力的重要因素。MC-21飛機(jī)的機(jī)電技術(shù)主要由俄羅斯技術(shù)發(fā)展集團(tuán)研發(fā)，集團(tuán)按多電飛機(jī)的理念為MC-21研發(fā)的發(fā)動機(jī)部件及其他設(shè)備主要包括電作動反推裝置、電動機(jī)輪等。同時，俄羅斯技術(shù)發(fā)展集團(tuán)還為MC-21研制了用于燃油系統(tǒng)的電動裝置、新的發(fā)電系統(tǒng)、電作動的機(jī)翼增升系統(tǒng)以及起落架支架所需的其他電動部件。因此，MC-21項目拉動俄羅斯向多電飛機(jī)方向邁出了新的一步，對于提升飛機(jī)的市場競爭力、帶動俄羅斯多電飛機(jī)技術(shù)的發(fā)展起到了重要作用。

2017年5月，MC-21在伊爾庫茨克完成首飛，這無疑是俄羅斯商用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)的高光時刻。

直面“斷供”的MC-21

首架機(jī)完成首飛后，俄羅斯一直穩(wěn)步推進(jìn)MC-21飛機(jī)的取證工作。

2017年10月，首架MC-21飛機(jī)在進(jìn)行了20余次試飛后，由伊爾庫茨克轉(zhuǎn)場至莫斯科郊外的茹科夫斯基機(jī)場，轉(zhuǎn)場飛行時間長達(dá)6小時12分鐘。此后，試驗批次的MC-21飛機(jī)的生產(chǎn)也按部就班進(jìn)行。根據(jù)俄羅斯的規(guī)劃，將有6架飛機(jī)投入試飛取證，目前，已有4架飛機(jī)加入試飛隊伍。

同時，俄羅斯還在積極與歐洲航空安全局（EASA）溝通，希望MC-21飛機(jī)能夠獲得EASA頒發(fā)的型號合格證，從而為未來進(jìn)軍海外市場做好準(zhǔn)備。2018年，EASA正式介入MC-21飛機(jī)的相關(guān)試飛工作。2019年4月，EASA的飛行員完成了對MC-21飛機(jī)的初始認(rèn)證測試。初始認(rèn)證試飛由EASA的試飛員駕駛飛機(jī)，飛行高度控制在3000～10000米之間，機(jī)上還有EASA和俄羅斯的測試工程師。在近4個小時的飛行中，EASA的試飛員對MC-21多種飛行姿態(tài)進(jìn)行了評估，其中包括高仰角試飛和失速試飛等高風(fēng)險試飛科目。

然而，就在俄羅斯積極推進(jìn)MC-21飛機(jī)項目的時候，2019年6月和9月，歐盟將對俄羅斯的經(jīng)濟(jì)制裁以及個人和法人實體制裁分別延長半年;9月，美國以俄羅斯違反美國對敘利亞相關(guān)制裁將航空燃料運到敘利亞為由，對俄羅斯多家企業(yè)和個人實施制裁。而在此之前，美國政府曾于2018年下半年以威脅美國國家安全為由，對俄羅斯AeroComposite公司和奧博寧斯克技術(shù)科研生產(chǎn)公司等進(jìn)行制裁。受此影響，從2019年1月起，美國企業(yè)對俄羅斯斷供復(fù)合材料。這對俄羅斯民用航空業(yè)造成了很大困擾，特別是對于把復(fù)材機(jī)翼作為一大優(yōu)勢的MC-21項目無異于釜底抽薪，直接限制了該型號的發(fā)展。

面對突如其來的制裁，俄羅斯政府表現(xiàn)得不卑不亢，并很快從頂層規(guī)劃著手進(jìn)行應(yīng)對。政府密集出臺了一系列針對航空業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，其中包括再次修訂《2013～2025年航空工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》。與舊版規(guī)劃相比，新版總資金增加195.89億盧布，主要用于資助伊爾-114飛機(jī)的生產(chǎn)定型、MC-21飛機(jī)的生產(chǎn)銷售和維護(hù)、SSJ-100飛機(jī)的研發(fā)、PD-35發(fā)動機(jī)的研制等項目。調(diào)整后的航空工業(yè)發(fā)展規(guī)劃資金利用更加集中，對即將進(jìn)入市場的產(chǎn)品支持力度加大。

同時，為了充分調(diào)動國內(nèi)企業(yè)在MC-21飛機(jī)進(jìn)口替代項目中的積極性，2020年5月，俄羅斯工貿(mào)部宣布將采購價值120億盧布的MC-21飛機(jī)進(jìn)口替代產(chǎn)品，到2020年年底前，伊爾庫特將選用俄制材料生產(chǎn)MC-21部件，包括機(jī)翼翼梁、中翼盒、升降舵、方向舵和尾翼部件等，同時還將實現(xiàn)配套部件和系統(tǒng)的進(jìn)口替代，籌備試驗臺架并生產(chǎn)裝配PD-14俄制發(fā)動機(jī)的MC-21國產(chǎn)化試驗機(jī)。

目前，MC-21飛機(jī)上的進(jìn)口替代零部件的研發(fā)正在穩(wěn)步推進(jìn)。奧博寧斯克技術(shù)科研生產(chǎn)公司正在為MC-21駕駛艙研制新型風(fēng)擋，新型風(fēng)擋的強度和重量相比同類產(chǎn)品將有顯著優(yōu)化，預(yù)計將于2021年完成試驗后批產(chǎn);伊爾庫特公司以10億盧布的價格購買100架MC-21飛機(jī)的國產(chǎn)飛行員座椅，自動化公司成為該產(chǎn)品的唯一供應(yīng)商;紅寶石航空工業(yè)公司主要為MC-21提供能源和液壓系統(tǒng)柱塞泵以及發(fā)電機(jī)驅(qū)動器，目前該公司已完成用于MC-21機(jī)電產(chǎn)品的多項研發(fā)工作;KRET公司為MC-21開發(fā)的數(shù)字電傳飛控系統(tǒng)已于2019年完成多次系統(tǒng)測試，預(yù)計2023年投入使用;出于節(jié)約運輸成本和提升部件供貨速度的考慮，負(fù)責(zé)MC-21總裝的伊爾庫茨克飛機(jī)制造廠已從2019年8月開始自主生產(chǎn)用于MC-21的管線。

同時，歐美斷供后，俄羅斯工貿(mào)部決定由俄羅斯UMATEX公司替代赫氏公司成為項目復(fù)合材料供應(yīng)商，并為該項目提供27億盧布。但復(fù)合材料領(lǐng)域的技術(shù)壁壘高，產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)已基本形成壟斷局面。從UMATEX公司公布的現(xiàn)有碳纖維產(chǎn)品數(shù)據(jù)來看，產(chǎn)品性能與MC-21“黑色機(jī)翼”所需的T800級別材料相比仍有一定差距。俄羅斯政府計劃2021年底前，伊爾庫特需繼續(xù)以UMATEX公司所生產(chǎn)的碳纖維復(fù)材制造開展工藝研究，完成采用進(jìn)口替代部件的MC-21原型機(jī)研制。

俄羅斯的全國產(chǎn)化之路

盡管歐美突如其來的制裁對MC-21項目造成了一定的影響，但從客觀來看，早在MC-21項目啟動之初，俄羅斯已經(jīng)未雨綢繆地對項目明確了國產(chǎn)化的要求。這在一定程度上與之前的支線飛機(jī)項目SSJ-100屢屢出現(xiàn)技術(shù)問題不無關(guān)系。

眾所周知，在SSJ-100飛機(jī)項目中，機(jī)載設(shè)備幾乎全部來自于國外供應(yīng)商，土星公司與法國斯奈克瑪公司聯(lián)合研制的SaM-146發(fā)動機(jī)熱端部件（法國斯奈克瑪公司負(fù)責(zé)研制）也多次出現(xiàn)技術(shù)問題，飛機(jī)交付后，由于發(fā)動機(jī)的問題導(dǎo)致的停場時間過長令SSJ-100備受詬病。因此在吸取了教訓(xùn)之后，俄羅斯在MC-21飛機(jī)研制之初就在供應(yīng)商選擇和發(fā)動機(jī)研制方面進(jìn)行了部署。

為避免關(guān)鍵配套產(chǎn)品完全由國外供應(yīng)商把控，俄羅斯在MC-21項目中要求每一個重要的機(jī)載系統(tǒng)至少有一家俄羅斯供應(yīng)商參與，確保近一半的部件和系統(tǒng)來自俄羅斯國內(nèi)。

例如，起落架由俄羅斯液壓機(jī)器股份公司與利勃海爾的合資公司提供;液壓系統(tǒng)由美國伊頓公司提供，但50%的部件由俄羅斯廠商制造;電源系統(tǒng)主要由美國漢勝公司提供，同時漢勝與俄羅斯科學(xué)科研生產(chǎn)聯(lián)合體股份公司共同提供空調(diào)系統(tǒng);駕駛艙航電系統(tǒng)由莫斯科航空電子科研生產(chǎn)聯(lián)合體股份公司和羅克韋爾柯林斯公司共同研制。

在發(fā)動機(jī)的選擇上，俄羅斯更是直接引入了發(fā)動機(jī)的雙選方案，分別是普惠公司的PW1400G發(fā)動機(jī)和俄羅斯的PD-14發(fā)動機(jī)。PD-14發(fā)動機(jī)是俄羅斯近十年來第一型完全自主研制的用于民用客機(jī)的現(xiàn)代化動力裝置，采用了緊湊的雙軸布局、優(yōu)化了涵道比、研制了新的高效核心機(jī)、引入了全權(quán)式數(shù)字化控制系統(tǒng)（FADEC）。2020年1月，制造商彼爾姆發(fā)動機(jī)公司交付了第一批PD-14發(fā)動機(jī)。12月15日，一架以PD-14為動力的MC-21飛機(jī)完成了首飛。

而對于復(fù)合材料的進(jìn)口替代，俄羅斯也籌謀已久，并早在2015年左右就已開始布局。如今，替代赫氏成為MC-21飛機(jī)復(fù)合材料供應(yīng)商的原子能公司下屬的UMATEX公司是最有潛力的備選公司。2015年UMATEX公司在阿拉布格地區(qū)建立了新的碳纖維生產(chǎn)廠，碳纖維材料研制生產(chǎn)水平在俄羅斯排名第一;2018年公司又兼并了生產(chǎn)預(yù)浸材料的SKM公司，形成了覆蓋高強度和高模量碳纖維、織物和預(yù)浸料生產(chǎn)的復(fù)合材料全壽命周期研發(fā)能力，已基本能夠用本國產(chǎn)品為MC-21飛機(jī)生產(chǎn)提供保障，且無需對MC-21的機(jī)翼等部件進(jìn)行重新設(shè)計。

換個角度來看，制裁和配套產(chǎn)品的斷供雖然使MC-21項目的進(jìn)度延遲了一年左右，但卻加速了俄羅斯民用航空工業(yè)的進(jìn)口替代過程，使俄羅斯開始逐步掌握飛機(jī)研發(fā)的主動權(quán)，并未改變其民用航空產(chǎn)業(yè)的總體發(fā)展形勢。

因此，總體來看，在MC-21項目上，俄羅斯早期布局時就從本國技術(shù)發(fā)展出發(fā)，謀求有限飛機(jī)性能需求、積極帶動本國航空科技工業(yè)進(jìn)步，為其后續(xù)實施進(jìn)口替代、全面國產(chǎn)化計劃奠定了良好的基礎(chǔ)。

另外值得一提的是，歐美對俄羅斯航空領(lǐng)域的制裁似乎更激發(fā)了戰(zhàn)斗民族的戰(zhàn)斗欲望。在歐美宣布加大制裁力度后，俄羅斯公布了區(qū)塊鏈系統(tǒng)、量子技術(shù)、人工智能、機(jī)器人和傳感器組件、無線技術(shù)、虛擬/增強現(xiàn)實技術(shù)等數(shù)字化技術(shù)領(lǐng)域在2019～2024年的發(fā)展路線圖，其中有多項技術(shù)與航空制造業(yè)關(guān)系密切。

從這些政策中可以看出，俄羅斯政府不僅希望通過進(jìn)口替代計劃緩解制裁帶來的影響，更重要的是將其作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重心，使其具有保障國家安全、調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)政策等多重作用。

從目前來看，這些政策已經(jīng)起到了一定的作用。一是促進(jìn)了部分俄制航空產(chǎn)品的自給和自主可控，促使俄羅斯基本形成了各類航空產(chǎn)品研制、生產(chǎn)的閉環(huán)。二是帶動了國內(nèi)航空工業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級。進(jìn)口替代計劃使俄航空工業(yè)獲得了一定的市場保護(hù)、財政扶持和金融支持，推動了生產(chǎn)工藝改善、技術(shù)持續(xù)發(fā)展、生產(chǎn)效率提升和新的科技儲備。三是完善了航空產(chǎn)品供應(yīng)鏈體系。進(jìn)口替代計劃明顯完善了俄羅斯航空供應(yīng)鏈體系，提高了本國產(chǎn)品銷售收入比例，在滿足國內(nèi)軍/民用市場需求的同時，帶來了更多的出口創(chuàng)匯和拉動地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展等附加收益。