國產大飛機鑄夢起航

圖/新華社

人們總愛將希冀的目光投注在未觸及的領域。正如“兩彈一星”與載人航天之夢,中國人極其渴望在廣闊的藍天上,能出現(xiàn)中國自主研制的大飛機劃過的弧線。

歷經幾代人的努力,中國人夢圓的時刻正在到來。11月2日,我國自主研制的首款新一代噴氣式干線客機C919下線。C919歷時7年設計制造,承載著中國人自20世紀70年代開始的大飛機夢想,如今它的驚艷亮相也意味著繼波音737和空客A320后,全球70噸級客機市場將再添一名“重量級選手”。

35年藍天夢

早在近半個世紀前,中國就在為制造一款大型客機而努力。1970年8月,國家下達代號“708工程”任務,設計制造自己的大型噴氣式客機第一次被提上議事日程。1980年9月,舉全國之力建造的大飛機運10首飛成功,但令人遺憾的是,由于多種原因,1986年這架完成多次試飛任務的飛機回到上海后,再也沒能繼續(xù)飛起來。

同時期,中美合作的MD82客機項目正式實施,希望實現(xiàn)“市場換技術”。但后來隨著美國波音公司對麥道的兼并,合作項目全部暫停,中國人打造自主大飛機的夢想也陷入停滯。

在很長一段時間內,只要中國開始制造自己的大飛機,西方輿論就開始冷嘲熱諷。1999年,中國推出“新舟60”50座級雙發(fā)渦槳支線客機,被西方媒體貶低為“極其危險”?！斑\12”也沒逃過類似宿命,外媒甚至給這款飛機起名“死亡陷阱”。

2008年,中國商飛公司(下稱“中國商飛”)成立,上海飛機制造廠重組為上海飛機制造有限公司,成為中國商飛的總裝制造中心,中國民機人重拾舊夢,開始了國產大型客機研制的新征程。

中國商飛成立的第二天,時任國務院總理的溫家寶在《人民日報》發(fā)表題為《讓中國的大飛機翱翔藍天》的署名文章,強調指出:讓中國的大飛機飛上藍天,既是國家的意志,也是全國人民的意志。

“中國要上‘大客’(大客機)了!”這一句話,一個信念,一個目標,就如燈塔,不僅感召了海外專家,也吸引了數(shù)千名高校學子,還有為了C919離開空客、波音的資深工程師,也有堅守在上海飛機制造廠30多年的老工匠。他們都懷著一顆拳拳之心,將自己的夢想打上“C”的標簽,他們說這個“C”有兩層含義,一個是大客機C919,一個是祖國China。

從初步設計到詳細設計再到機體制造,C919走過了7個年頭,這一飛機型號也如“箭頭”一般,在國內掀起民機制造熱潮。

中國商飛總經理賀東風說:“2014年11月30日,C919大型客機首架機實現(xiàn)機身成龍,為結構總裝下線奠定基礎?！?/p>

C919總裝下線,僅僅是萬里長征走完第一步,接下來艱難的測試、試飛還在等待著它。

中國商飛新支線飛機ARJ21在系統(tǒng)測試和適航取證方面已經為C919試水探路。

ARJ21于2008年首飛成功,隨后轉入艱苦的適航取證階段,并于2014年底完成試飛,獲得飛機銷售市場的許可證——型號合格證。ARJ21的適航取證成功為C919奠定了堅實基礎并積累了寶貴經驗。

從ARJ21到C919,對于中國而言,不管如何艱難,民機產業(yè)已經起步,“造不如買,買不如租”的時代將永遠成為歷史。

機隊規(guī)模達3000多架,旅客吞吐量年均增長20%,千萬級吞吐量機場21個……一連串的數(shù)字表明,中國已經成為當今世界上增長最快、潛力最大的民航市場,國際大型客機制造商紛紛瞄準中國,不斷加快新型客機的投放力度。而中國民機也必將迎頭趕上,翱翔藍天展現(xiàn)自己的身影。

▲目前C919的訂單總數(shù)已經達到517架,最大一份訂單高達50架(新華社裴鑫攝)

C919，不只是一架大飛機

C919是我國首款按照最新國際適航標準研制的干線民用飛機,機型相當于人們熟知的波音737和空客320。C919設計為基本型混合級布局158座、全經濟艙布局168座、高密度布局174座,標準航程4075公里,增大航程5555公里。

據(jù)中國商飛專家介紹, C919具有更安全、更經濟、更舒適、更環(huán)保等特性,客艙空間與同類競爭機型相比有較大優(yōu)勢,可為航空公司提供更多布局選擇,為乘客提供更高的乘坐品質。后續(xù)還可在基本型的基礎上,研制出加長型、縮短型、增程型、貨運型和公務型等系列化產品。

全國尖端航空力量大集結

“成飛”的機頭、“西飛”的機身、“首飛”的機尾……C919可謂“全國尖端航空力量的大集結”。據(jù)中國商飛統(tǒng)計,國內有22個省市、200多家企業(yè)、36所高校、數(shù)十萬產業(yè)人員參與了C919的研制。中國商飛副總經理、C919項目副總指揮、總設計師吳光輝透露,在總體設計和初步設計中,C919大型客機研制已先后攻克了40項關鍵技術,解決了100多項技術難題。

《航空知識》雜志副主編王亞男介紹,C919研制成功有著比“中國人有了自己的大飛機”更加深遠的意義——“由大飛機研發(fā)催生出的多項基礎科學研究,以及未來的批量生產所帶動的我國民機產業(yè)配套升級和整體水平的優(yōu)化,意義都遠超大飛機本身。”

“大型客機是一個高技術密集型產業(yè),是創(chuàng)新型技術的結合體,如今,我國可以自主研制出大型客機,這也意味著中國站在了大飛機產業(yè)供應鏈的頂點?！蓖鮼喣姓f,“未來,隨著大飛機研制工作的推進,以及中國本土企業(yè)水平的不斷攀升,‘產業(yè)供應鏈的頂點地位’會給許多本土企業(yè)提供越來越多的參與機會,從而提升中國本土制造業(yè)的競爭力和創(chuàng)造力,這也將成為我國從資源輸入型國家向創(chuàng)新驅動型轉變的重要催化劑?！?/p>

外形、機體設計等自主完成

當前,有一些聲音質疑C919是“黃皮白心”,說中國只是自己設計了圖紙和做了個機殼,發(fā)動機、航電系統(tǒng)都從別國采購。

新華社發(fā)文強調:C919大型客機是建設創(chuàng)新型國家的標志性工程,具有完全自主知識產權。C919項目常務副總設計師陳迎春也表示,C919飛機由我國完全自主創(chuàng)新,飛機的總體方案自定,氣動外形由中國自主設計、自己試驗完成。飛機的機體從設計、計算、試驗、制造也由中國完成,包括系統(tǒng)集成在內。由于研發(fā)技術不成熟,機載設備仍為進口,包括發(fā)動機、航電、飛控及起落架等。

有專家表示,一架完整的波音747飛機,要由450萬個零件緊密組合而成,把各個零部件在同一時間、從世界各地集中到一起并拼成飛行器,這比讓飛機飛行更困難。如果人們都可以把買來的部件組裝并讓它飛起來,全球就不會只有兩家大飛機制造商了。波音已有近百年歷史,空客也有40多年時間,中國商飛才僅僅7歲。這兩家飛機制造公司從沒有為一個型號飛機的研制成立過16家合資公司,而成立合資公司的目的就是加快學習和盡早實現(xiàn)國產化。

技術細節(jié)閃耀創(chuàng)新光芒

盡管中國航空工業(yè)在歷經半個多世紀的發(fā)展過后,已經具備研發(fā)大型飛機的底氣與物質基礎,C919干線飛機仍將經歷諸多“從無到有”的突破?！拔覈O計大型客機底子薄,還要面對國外的技術壁壘,這讓我們的自主創(chuàng)新之路充滿荊棘?！敝袊田w董事長金壯龍說。

大型飛機重大專項專家咨詢委員會委員吳興世和飛機打了40多年交道,說起這事,手都會不自覺地微微顫抖:“確實來之不易！C919的下線,讓中國的大飛機翱翔藍天的夢想又向前跨進了一大步！”

在這位飛機大拿的眼中, C919絕對是個身強力壯、心胸開闊的“壯小伙”。C919的機身特別寬敞,由于是“大個頭”,需要先進的發(fā)動機驅動大型客機的心跳。C919采用了比波音737更先進的全時全權限電傳操縱系統(tǒng)和先進的主動控制技術。這種技術是高綜合、高安全、高復雜度的關鍵機載系統(tǒng)之一,其中多項屬于民機研制的核心技術,也是美國政府明令禁止出口的技術。

與ARJ飛機的研發(fā)模式不同,中國商飛自行研發(fā)了飛控系統(tǒng)的核心技術,即飛行控制律的算法。這些研發(fā)模式的改變都代表該公司在大型商用客機核心技術的突破。

研發(fā)過程中,作為飛控系統(tǒng)的供應商,霍尼韋爾只負責將中國商飛設計好的算法與方案進行功能的實現(xiàn)。對程序設計是否合適,霍尼韋爾公司只回答YES或NO,故障原因則需要中方自己進行定位與更改。C919大型客機項目首次采用控制律的研發(fā)設計,國內相應領域的研究幾乎為零。面對“低起點”,“高標準”,注定這一研發(fā)是場硬仗。

“飛行員通過側桿控制飛機的運動響應是一個復雜的控制算法,數(shù)據(jù)處理工作量非常大。一個參數(shù)的改變往往會帶動其他參數(shù)的變化,有些參數(shù)的確定大都要來回迭代十幾次,有的甚至幾十次。”控制律攻關隊隊員歐陽一方介紹。

“C919的控制律設計填補了國內民機空白,希望將來能實現(xiàn)諸如陣風減緩等更多復雜的功能,令我們的飛機更加先進和舒適?！睔W陽一方說。

由于C919在設計之初就肩負著提升國內航空系統(tǒng)供應商的責任,因此在面向全球公開招標機載系統(tǒng)供應商時,也鼓勵國際供應商與國內企業(yè)成立聯(lián)合公司提供產品配套。

與ARJ21-700飛機直接采用柯林斯公司成熟產品的做法不同,中國商飛此次選擇了與波音787同等先進的航電系統(tǒng),增加了技術難度,并且多個系統(tǒng)的供應商來自中國航空企業(yè),他們普遍缺少民機復雜電子硬件與軟件開發(fā)的技術能力。

在這種情況下,中國商飛選擇自主開發(fā)C919航電系統(tǒng)的設計與集成,自然承擔了風險,也被視為對主制造商關鍵能力的一次挑戰(zhàn)。為了盡量避免在后期出現(xiàn)重大的設計反復與構型調整,C919在前期共策劃了幾百項研發(fā)試驗。

▲科研人員在天津大學模擬座艙空氣環(huán)境實驗平臺對機艙進行監(jiān)測(游思行攝)

▲ARJ21的適航取證成功為C919奠定了堅實基礎(新華社劉濟美攝)

重大專項有力支撐

“一直關注著大家。你們有一點高興的事,我們也高興；你們有一點難過的事,我們也難過?！苯?全國政協(xié)副主席、科技部部長萬鋼一行來上?？疾炝酥袊逃蔑w機浦東基地。門口奠基石上的題字——“讓中國的大飛機早日飛上藍天”,也是科技部沉甸甸的牽掛。

據(jù)中國商飛負責人介紹,在C919的研制過程中,中國商飛作為高新企業(yè)及第三批創(chuàng)新型重點企業(yè),科技部給予了莫大支持和幫助。民用飛機模擬飛行國家重點實驗室、國家商用飛機制造工程技術研究中心等科研設施,6項973計劃,5項863計劃,3項國際合作項目,1項科技支撐計劃等科技計劃,引進海外人才,申報千人計劃、外專千人計劃等幫助。中國商飛與科技部共建國家大型民機科技創(chuàng)新能力建設平臺,國家科技計劃與重大專項銜接,總結推廣重大專項組織模式。“在國家戰(zhàn)略層面上進行統(tǒng)籌協(xié)調,包括相關部委的協(xié)調；對于中國商飛作為一個企業(yè)承擔國家重大專項,科技部指導和引導企業(yè)承擔重大專項主體責任；舉全國之力,聚全球之智,為民機研制提供國際前沿技術的信息和支持,并幫助建立人才培養(yǎng)基地。”這位負責人感慨地說。

“播一批種子,收獲一片藍天”,研制大型飛機被視作新世紀建設創(chuàng)新型國家的重要標志性工程,肩負著帶動一批重大領域科技提升、使中國客機制造業(yè)邁向更高領域的使命。

中國夢連著科技夢,基本建成“以中國商飛公司為核心,聯(lián)合中航工業(yè),輻射全國,面向全球”的我國民機產業(yè)體系,建設和管控全球14個國家和地區(qū)、256家供應商,充分整合利用全球資源。有專家分析,得益于國產大飛機的新技術和新材料優(yōu)勢及我國國產化的需求,未來C919將打破波音和空客的壟斷,不僅站穩(wěn)國內市場,還將布局國際市場。

搏擊長空還須闖三關

C919大型客機總裝下線后,還要面臨系統(tǒng)測試考驗,接下來是首飛、適航取證、交付客戶、運營維護……要取得最終成功,C919還需闖三關:試飛關、市場關、服務關。

試飛關:系統(tǒng)測試仍在攻堅克難

金壯龍說,根據(jù)工程發(fā)展階段計劃安排,C919大型客機項目后續(xù)還將開展航電、飛控、液壓等各系統(tǒng)試驗、機載系統(tǒng)集成試驗和全機靜力試驗；首架飛機作為試飛機,首飛前需要完成系統(tǒng)調試、試飛試驗設備和儀器安裝等工作,計劃于2016年首飛。

目前,與總裝平行運行的試驗項目仍在緊張進行中,包括“鐵鳥”:機械系統(tǒng)測試,如起落架、機翼等故障的模擬試驗；“銅鳥”:發(fā)電和配電等供電系統(tǒng)測試；“電鳥”:航電系統(tǒng),即導航、通訊系統(tǒng)測試。三個平臺最終全部連起來,實現(xiàn)“三鳥聯(lián)試”,模擬飛機狀態(tài)。“我們的目標是不把故障帶上天！”上海飛機設計研究院總體氣動部高級工程師余圣暉說。

進入試飛階段后,C919的6架試飛機都將承擔不同的測試任務,加上此前ARJ21積累的試飛經驗,相信C919試飛將進行得更加順利。

市場關:贏得乘客信賴和喜愛

大飛機是否成功,最終得看它能否賣出去。現(xiàn)在,國產大型客機面臨著西方同類機型的激烈競爭。中國商飛市場部副部長陳綏寧說,空客研發(fā)的新一代A320,波音制造的新一代波音737,與C919飛機的市場定位幾乎重合,使得國產大型客機在研制過程中便遭遇到空前的市場壓力。

同時,國產大型客機市場準入證的獲取也是一大難關。根據(jù)國際慣例,飛機投入市場必須取得適航認證,也就是飛機的市場準入證。如果沒有進入歐美市場的適航認證,國產大飛機將無法在國外運營,目前C919大型客機要獲得歐美的適航認證還面臨很多難題。

但市場上利好消息也不少。據(jù)中國商飛市場部副部長黨鐵紅介紹,目前C919的訂單總數(shù)已經達到517架,最大一份訂單高達50架。

這其中,國內有7家航空公司共訂購了135架C919。國際市場上,德國普仁航空公司和泰國都市航空分別訂購7架和10架。此外,訂購C919的國內外金融租賃公司有12家,訂單數(shù)達365架,其中來自美國的通用電氣金融航空服務公司訂購了20架。

在飛機制造行業(yè)中,一次訂單就有可能左右一個飛機制造商在某一領域的銷售,所以業(yè)界公司在訂單的獲取上競爭非常慘烈。一家航空公司購買三四架飛機的意向訂單,就能導致空客和波音進行你死我活的斗爭。C919陸續(xù)獲得了517架飛機的承諾與確定訂單,可見深受市場認可。

▲C919大型客機計劃于2016年首飛(新華社丁汀攝)

服務關:全方位滿足客戶需求

銷售服務向來是中國民機制造業(yè)的一大軟肋?，F(xiàn)在,國際上的民用飛機銷售服務都已采用了全壽命服務策略,在飛機的售前、售中、售后都提供周到服務。如在售前就利用各種渠道使用戶了解公司、了解飛機產品,甚至幫助用戶解決購機困難的問題,售中為用戶培訓空地勤人員,售后為用戶及時解決問題,保證用戶飛機的高出勤率。

同時,隨著今后機群分布和規(guī)模的擴大,客戶服務的內容和方式也需隨之適時變化,需提供“7×24小時”值班和應急服務程序為代表的全方位服務,在第一時間回復、解決客戶需求,大幅度提升客戶緊急問題處理效率。

中國商飛成立后,現(xiàn)已建成服務支援平臺,并不斷提升客戶服務能力。中國商飛科技質量部吳珊珊說,公司的客戶服務公司建立了一個快速響應中心,目前已經和廈門航空聯(lián)合試運行,以期積累經驗、收集數(shù)據(jù),為將來大飛機運行發(fā)揮作用。未來,中國商飛還將不斷完善服務支援體系,在用戶培訓、售后服務、用戶資料和備件支持等方面,為遍及全球的C919飛機用戶提供全方位的支持,保障用戶安全、可靠地運營。（本刊綜合）※