趙唯佳
同濟大學(xué)航空與力學(xué)學(xué)院教授、飛行器工程研究所所長,教育部教學(xué)指導(dǎo)委員會(航空專業(yè))委員沈海軍。受訪者供圖。
國人什么時候可以乘坐國產(chǎn)大飛機?C919目前的國產(chǎn)化率是多少?與空客、波音同類機型相比有何技術(shù)優(yōu)勢和特點?南都記者專訪了同濟大學(xué)航空與力學(xué)學(xué)院教授、飛行器工程研究所所長,教育部教學(xué)指導(dǎo)委員會(航空專業(yè))委員沈海軍。
他表示,目前C919已完成了中國民航總局的適航試飛審查認證工作,不久將會獲得局方頒發(fā)的航空器適航證。“現(xiàn)在是8月初,本年度還剩余近5個月。在這5個月里,按照進度,C919有充足的時間交付首家國內(nèi)用戶。也就是說,我們的普通老百姓最快在年內(nèi)便可乘坐上我們自己國產(chǎn)的大客飛機?!?/p>
沈海軍強調(diào),中國C919大客飛機的出現(xiàn),給民航市場提供了一款物美價廉的全新機型,將打破空客和波音的壟斷。同時,C919飛機的研制標志著中國航空產(chǎn)業(yè)和大飛機事業(yè)的起飛。國內(nèi)方面,已經(jīng)形成了由22個省市、200多家企業(yè)、近20萬人參與的民用飛機產(chǎn)業(yè)鏈。
南都:大型民用飛機“出世”的時間是上個世紀50年代后期,到今天也才過去了60多年。請介紹一下大型民用飛機發(fā)展至今,達到了什么程度,在核心技術(shù)上有什么樣的迭代升級?之后還有什么空間和方向是可以繼續(xù)努力的?
沈海軍:經(jīng)過60多年的發(fā)展歷程,大型民用飛機領(lǐng)域已從英、法、美、蘇多強競爭發(fā)展為歐洲空客和美國波音兩巨頭全球壟斷的局面。目前,關(guān)于民用大飛機的諸多核心技術(shù)牢牢地掌握在歐美等國家的手中,他們處于產(chǎn)業(yè)鏈的上游,把中國拋在了身后。
近年來,隨著增材制造、新型復(fù)合材料與一體化制造、新一代鈦合金與鋁合金、綠色能源與氫/電等新能源等技術(shù)的不斷進步,大飛機的核心技術(shù)不斷迭代升級,民航客機向著更安全、更經(jīng)濟、更舒適、更環(huán)保的方向不斷發(fā)展。
南都:與空客和波音這兩家老牌航空巨頭相比,C919如何成為有競爭力的商用大飛機?在技術(shù)上有什么優(yōu)勢?如何做到又便宜又好用?
沈海軍:若從首飛時間來看,C919要比競爭對手A320飛機和B737飛機晚30-50年。借助后發(fā)優(yōu)勢,在政府的大力支持下,中國航空人艱苦奮斗,上下一心,歷經(jīng)十余載,終于打造出可以與空客和波音主流機型相媲美的C919大客飛機。
和同類的A320NEO和B737MAX相比較,C919客艙更加寬敞,加上先進的環(huán)控、照明設(shè)計,更大的觀察窗,可提供旅客更好的舒適性;C919采用電液動作系統(tǒng)使其在動力資源上具備更大的靈活性,增加了冗余性,提高了安全性能;借鑒波音737和空客320飛機,對機身外形進行了優(yōu)化設(shè)計,減少了氣動阻力和油耗,增加了經(jīng)濟性;相比于A320NEO和B737MAX的6塊玻璃,C919擋風玻璃只有4塊,機頭氣動阻力更小,飛行員視野更加開闊。
大型民用飛機本身就是暴利行業(yè),中國C919大客飛機的出現(xiàn),給民航市場提供了一款物美價廉的全新機型,將打破空客和波音的壟斷,同他們展開市場競爭,擠壓后者的利潤空間。
南都:東航披露的C919目錄單價是0.99億美元。您估計商飛的利潤率有多少?國家是否有相關(guān)的補貼扶持政策?
沈海軍:很久之前,曾有專家估計,“C919的單價約為6000萬美元一架,約為同類A320NEO報價的一多半”。因此,以目前0.99億美元的售價,我認為每架飛機的利潤至少應(yīng)為售價的一半。當然,目錄價格屬于廠家報價,就像我們在自由市場買衣服,討價還價后的最終交易價格,肯定要低于報價。至于打幾折,屬于航司的商業(yè)秘密。
C919是我國首款自主成功研制的大客飛機,成果來之不易。在當前的中美博弈與國際經(jīng)濟下行的背景下,C919未來的商業(yè)化道路注定不會一帆風順。不過相信在國家補貼等信貸政策的扶持下,在各大航司與中航工業(yè)的支持下,C919必定會披荊斬棘,殺出重圍,最終在世界民航市場上創(chuàng)出一番天地。
2015年11月2日,上海,我國自主研制的C919大型客機首次全球公開亮相。
2014年9月26日,四川省成都市中航工業(yè)成飛民用飛機公司,工作人員正起吊C919機頭。
2018年3月14日,遼寧沈陽,在中航工業(yè)沈陽飛機工業(yè)集團民用飛機有限責任公司生產(chǎn)線上,工作人員在組裝C919發(fā)動機吊掛。
南都:C919目前的國產(chǎn)化率是多少?核心零部件方面,是否存在提高國產(chǎn)化率的需求?
沈海軍:關(guān)于C919飛機的國產(chǎn)化率,官方的數(shù)據(jù)是60%。盡管如此,從零部件供應(yīng)商來看,大部分核心部件均來自歐美國家,特別是目前C919使用的LEAP-X1C型渦扇發(fā)動機,由美國與法國聯(lián)合研制。在當下中美貿(mào)易戰(zhàn)、科技戰(zhàn)如火如荼的背景下,中國的C919存在隨時被“卡脖子”的風險,因此,必須加快國產(chǎn)替代產(chǎn)品的研發(fā),提高國產(chǎn)率的步伐。
南都:大型民用飛機的發(fā)動機,研制難度體現(xiàn)在哪些方面?
沈海軍:大型民用飛機一般采用大推力大涵道比的渦扇發(fā)動機。這種發(fā)動機類型的技術(shù)關(guān)鍵與難點主要在于壓氣風扇和核心機,特別是核心機中的動力渦輪,即渦輪盤和渦輪葉片。動力渦輪工作時,轉(zhuǎn)速可達每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)甚至十幾萬轉(zhuǎn),工作的溫度可達1300°C,甚至1400°C。高轉(zhuǎn)速、高應(yīng)力、高溫的惡劣工作環(huán)境,直接挑戰(zhàn)材料的性能極限,對原材料冶金技術(shù)、部件加工制造、工藝裝配、發(fā)動機的設(shè)計等要求極為嚴苛,差一絲一毫都會直接影響到發(fā)動機的壽命、性能與可靠性。
南都:完成取證試飛,到C919實現(xiàn)商業(yè)化還有多遠?還需要完成什么樣的程序?
沈海軍:C919完成取證試飛,意味著技術(shù)層面上的障礙已經(jīng)完全清除。前期中國商飛已取得了800余架C919的客戶訂單,C919要投入商業(yè)化運營,目前只需按部就班,完成如下的流程和手續(xù)即可:
首先是中國商飛整理C919試飛數(shù)據(jù)和文檔,總結(jié)材料,上報中國民航總局,接受局方適航領(lǐng)域?qū)<以u審,評審?fù)ㄟ^后獲得適航證。然后中國商飛公司按照前期訂單協(xié)議交付給首家啟動用戶(即航空公司)。最后,啟動用戶接收飛機,將飛機編入機隊序列,并安排相應(yīng)的航班。
南都:怎么理解大型民用飛機的適航審定?為什么如此重要?
沈海軍:民用飛機要取得商業(yè)上的成功,必須要做到安全、經(jīng)濟、舒適。尤其是安全性,事關(guān)人民群眾的生命財產(chǎn)安全,容不得半點馬虎。因此,任何民用飛機投入市場前,都必須按照適航條例接受民航主管部門嚴苛的適航審查審定,以確?!斑m合航行”。總之,適航是用于表征航空器及其相關(guān)產(chǎn)品安全性的重要品質(zhì)。適航審定是政府相關(guān)部門在民用航空產(chǎn)品投入市場前對其安全性進行評估的若干監(jiān)督檢查工作的總稱。適航是安全的體現(xiàn),沒有適航,就意味著安全沒有保障,民航業(yè)也就無法正常運行。
南都:C919可以如何反哺航空航天產(chǎn)學(xué)研?
沈海軍:C919飛機的研制,不只是研制一架飛機、研制一個型號那么簡單,而是標志著中國航空產(chǎn)業(yè)和大飛機事業(yè)的起飛。中國商飛在C919項目啟動之初,就建立了較為完善的“主制造商—供應(yīng)商”模式,最大限度聚集國內(nèi)外資源打造中國民機品牌,并帶動形成了以中國商飛為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的民機研發(fā)體系。國內(nèi)方面,已經(jīng)形成了由22個省市、200多家企業(yè)、近20萬人參與的民用飛機產(chǎn)業(yè)鏈。在C919的研制過程中,有近40家高校的數(shù)百位師生參加,承擔了大客飛機中諸多攻關(guān)課題,解決了諸如3D增材制造、輕量化發(fā)動機風扇葉片等一系列技術(shù)難題。
C919飛機對我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級、自主創(chuàng)新能力提升具有重要意義,推動了我國高端制造業(yè)的整體發(fā)展。通過C919的研發(fā),中國商飛不但探索出一條自主創(chuàng)新的航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展新路徑,還以此為契機,全力打造出了一個日漸成熟的航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展集群,為未來我國航空產(chǎn)業(yè)邁入國際先進水平奠定了堅實的基礎(chǔ)。
南都:C919的生產(chǎn)商中國商飛就在上海,東航也將成為首家運營C919的航司,并打算以浦東機場為主要基地??偟膩碚f,C919身上的上海味道比較濃重。那么為什么和上海關(guān)系如此密切?上海在航空航天方面有什么產(chǎn)業(yè)集群的優(yōu)勢嗎?
沈海軍:上海與我國民用飛機的發(fā)展具有悠久的歷史淵源。早在上世紀70年代,上海就被國家列為民用飛機的研發(fā)中心。上世紀70-80年代研發(fā)的首款國產(chǎn)大飛機運-10,與美國麥道公司合作生產(chǎn)的MD-82、MD-90等皆出自中國商飛公司的前身——上海飛機制造廠。本世紀初,國家制定了首批16個中長期重大發(fā)展計劃,大客飛機名列其中。憑借雄厚的資金、優(yōu)越的地理位置,加上歷史上有民用大飛機研發(fā)的經(jīng)驗,中國商飛當仁不讓,成為C919大客飛機的主研單位。
目前,中國商飛總裝制造中心浦東基地已經(jīng)建成,其下屬的負責當?shù)谻919試飛的商用飛機試飛中心也位于浦東。2020年10月,上海市航空航天產(chǎn)業(yè)特色園區(qū)授牌暨“大飛機園”項目啟動儀式在中國商飛浦東總裝基地舉行。當天授牌的還有北斗西虹橋基地、華東無人機基地等上海本地的航空企事業(yè)單位。
至于中國東方航空公司,它的總部注冊地為上海浦東國際機場機場大道66號,前身可追溯到1957年原民航上海管理處第一飛行中隊。目前東方航空公司已經(jīng)成立了子公司——“一二三航空公司”,主營ARJ21、C919等國產(chǎn)飛機,并有望成為首家運營C919的航司。
中國商飛、中國航發(fā)、浦東機場、東航公司……依靠這些航空業(yè)主體,上海的航空產(chǎn)業(yè)集群已經(jīng)蔚然形成,正輻射周邊地區(qū)乃至全國。