● 顏維琦 曹繼軍
C919大飛機放飛“制造強國夢”
● 顏維琦 曹繼軍
11月2日上午10時23分,上海浦東。中國商飛公司總裝制造中心的一個大型車間內(nèi),現(xiàn)場的5000多人早已按捺不住激動,將手中的鏡頭高高舉過頭頂。紅色帷幕拉開,一架帶有“商飛藍”和“商飛綠”涂裝的飛機在拖車的牽引下緩緩駛出。從2008年C919大型客機項目啟動,到這一天的到來,已歷7載。
大型民用客機的制造被稱作“工業(yè)皇冠上的明珠”,是一國科技水平和工業(yè)實力的集中體現(xiàn),C919的驚艷亮相,標志著我國成為世界上少數(shù)幾個掌握研發(fā)制造大型客機能力的國家,向世界領先制造企業(yè)的長期壟斷發(fā)起了挑戰(zhàn),同時意味著中國高端裝備制造業(yè)發(fā)展到一個全新的高度。
國產(chǎn)大飛機安全嗎?這是很多人會問的第一個問題。
C919大型客機是我國首款按照最新國際適航標準研制的干線民用飛機,于2008年開始研制,是《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》確定的16個重大科技專項之一。C919大型客機是150座級的單通道飛機,與目前國際航空市場上最為常見的空客320、波音737相當。C919全機長度接近39米,翼展近36米,比同類型飛機略大,客艙空間可為航空公司提供更多布局選擇,為乘客提供更佳的乘坐體驗。據(jù)介紹,燃油消耗方面,C919比現(xiàn)有的飛機降低13%到15%,阻力減少3%,艙內(nèi)噪音減小3到5分貝。其航程也更具競爭力。根據(jù)設計,未來C919飛機基本型的標準航程超過4000公里,可以勝任在國內(nèi)所有城市之間的往返飛行,最大航程可達到5555公里。
C919項目常務副總設計師陳迎春介紹,C919瞄準的競爭機型是波音737和空客320,除了機身更寬,從設計角度還具有幾方面優(yōu)勢,比如,使用新一代發(fā)動機,選擇了全電傳操縱系統(tǒng),最先進的綜合化模塊式航電系統(tǒng)等等。在C919項目中,先進材料首次在國產(chǎn)民機大規(guī)模應用。
“更安全、更經(jīng)濟、更舒適、更環(huán)?!?,中國商飛市場部副部長黨鐵紅這樣描述C919的特點。在鍛造國產(chǎn)大飛機的過程中,每一個細節(jié)都反復驗證,不斷優(yōu)化。
目前,C919首架機的機體大部段對接和機載系統(tǒng)安裝工作正式完成,已達到可進行地面試驗的狀態(tài)。中國商飛公司董事長金壯龍在總裝下線儀式現(xiàn)場接受媒體采訪時表示, 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;首架機作為試飛飛機,首飛前需要完成系統(tǒng)調(diào)試、試飛試驗設備和儀器安裝等工作。
按計劃,C919總裝下線后將在明年上半年首飛,但真正用于航線仍需一段時間。專家預計,首飛之后還將需要兩到三年的時間在不同極端環(huán)境內(nèi)進行測試,如沙漠、高原、寒冷地區(qū)如南北極等,全部測試合格后,C919才會大規(guī)模生產(chǎn)。據(jù)悉,目前生產(chǎn)線的設計產(chǎn)能為2000架。
據(jù)中國商飛公司提供的數(shù)據(jù),截至11月2日,C919大型客機國內(nèi)外用戶數(shù)量為21家,總訂單數(shù)達到了517架。國內(nèi)七家航空公司共訂購了135架C919,其中,中國國航、東方航空、南方航空、四川航空、河北航空和幸福航空分別訂購20架,海南航空15架。另外,12家國內(nèi)金融租賃公司訂購了365架;國際方面,德國普仁航空、泰國都市航空分別簽署了7架和10架的C919購買意向協(xié)議。
一份研究報告顯示,預計至2031年,全球對C919所屬的160座級單通道噴氣客機的需求量為14538架,價值總量12430億美元;其中,預計我國至2031年對160座單通道噴氣客機的需求量為2647架。值得關注的是,與國際競爭對手相比,C919大型客機頗具性價比,繼高鐵之后,C919項目將直接帶動我國高端裝備制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級。
國產(chǎn)大飛機是國貨還是組裝貨?一直以來,這樣的質疑不絕于耳。事實上,從C919大型客機項目確立伊始,中國商飛公司就明確了“主制造商—供應商”的發(fā)展模式。
歷經(jīng)近90個月,舉全國之力,聚全球之智,打造民機產(chǎn)業(yè)“生命共同體”,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”的中國民機產(chǎn)業(yè)體系。按照“中國設計、系統(tǒng)集成、全球招標,逐步提升國產(chǎn)化”的思路,形成了較強的系統(tǒng)集成能力,實現(xiàn)主要機載系統(tǒng)在國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)聚集,逐步建立滿足適航要求的國產(chǎn)材料、標準件體系。
“毫無疑問,C919大型客機具有完全自主知識產(chǎn)權?!标愑航榻B,針對先進的氣動布局、結構材料和機載系統(tǒng),研制人員共規(guī)劃了102項關鍵技術攻關,包括飛機發(fā)動機一體化設計、電傳飛控系統(tǒng)控制律設計、主動控制技術等。他強調(diào),系統(tǒng)集成本身就是集成創(chuàng)新。對于復雜的大型系統(tǒng),如航電、飛控系統(tǒng)等,我們是拆成子系統(tǒng)讓外國公司做,而系統(tǒng)的集成是我們自己做,雖然增加了難度,但對掌握技術有提升,為以后開發(fā)新型號積累經(jīng)驗。
“研發(fā)C919相當于我們自己包了一次餃子,但是面、肉是到市場買的,我們自己既沒有養(yǎng)豬、種菜,也沒種小麥。道理就是這樣?!标愑赫f,“當然我們要通過C919項目帶動國內(nèi)‘養(yǎng)豬、種菜、種小麥’的行業(yè),避免被別人的‘肉、菜、面’卡住而做不成我們自己的‘餃子’,最終形成國內(nèi)外合理布局、有序競爭的供應商體系。”
C919總設計吳光輝介紹,國產(chǎn)大客機不是從市場上買來部件然后拼裝在一起,而是給系統(tǒng)供應商提出要求,提出規(guī)范,使得全球供應商按照中國商飛的要求來研制飛機系統(tǒng)。中國商飛年輕的工程師余圣暉說,“世界頂級的供應商,都有非?!鳌捻椖繖C制,一定會確保商業(yè)利潤?!痹凇叭蚺涮住钡目蚣芟拢瑖H供應商也與國內(nèi)企業(yè)開展合作,組建了航電、飛控、電源、燃油和起落架等機載系統(tǒng)的16家合資企業(yè),通過技術轉移、擴散、溢出,顯著提升我國民機產(chǎn)業(yè)研發(fā)與制造的整體水平。
另據(jù)統(tǒng)計,國內(nèi)有22個省市、200多家企業(yè)、36所高校、數(shù)十萬產(chǎn)業(yè)人員參與了C919大型客機研制,包括寶鋼在內(nèi)的16家材料制造商和54家標準件制造商成為大型客機項目的供應商或潛在供應商。
國產(chǎn)大飛機在世界航空市場能否打破壟斷,占據(jù)自己的位置?
陳迎春表示,2010年,當C919樣機出現(xiàn)在珠海航展時,波音和空客兩大公司就坐不住了——空客決定A320更換與C919同樣的發(fā)動機,后來波音也為B737換了同樣類型的發(fā)動機。但它們的機體還是老的,主要系統(tǒng)也沒變。
龐大且極具潛力的民航市場讓競爭更顯緊迫。去年,中國共有3.9億人次乘坐飛機出行,并將繼續(xù)保持比較快速的增長。根據(jù)預測,未來20年,僅中國市場就將接收5500多架新機,總價值高達6700億美元。
中國商飛公司董事長金壯龍表示,中國商飛將加強與國內(nèi)外供應商、航空公司、金融機構、高校、科研院所等開展廣泛、多元、深遠的合作,形成協(xié)同研制、風險共擔、利益共享的戰(zhàn)略聯(lián)盟,抓住機遇、迎接挑戰(zhàn),攜手共進、共享市場繁榮,逐步實現(xiàn)“研制成功、市場成功、商業(yè)成功”,為世界航空事業(yè)發(fā)展作出應有的貢獻。
筆者了解到,就在當天舉行總裝下線儀式的中國商飛總裝制造中心浦東基地,對標國際民機先進制造水平,已經(jīng)建成全機對接裝配、水平尾翼裝配、中央翼裝配、中機身裝配和總裝移動5條先進生產(chǎn)線,采用了自動化制孔、鉆鉚設備、自動測量調(diào)姿對接系統(tǒng)等設備,可實現(xiàn)飛機的自動化裝配、集成化測試、信息化集成和精益化管理。未來,這里將成為國產(chǎn)大型客機的生產(chǎn)中心。
技術亮點和產(chǎn)業(yè)影響
●C919前機身大部段包括了前段客艙、前貨艙和再循環(huán)風扇艙,包含1600多項零件,涉及近2000項工裝。
●在燃油消耗方面,它比現(xiàn)有飛機降低13%到15%,阻力減小3%;除了排放大幅度降低,大飛機的機艙內(nèi)噪音也將減小3到5分貝。
●C919首架機機頭、前機身、中機身、中央翼、中后機身等九大部段由國內(nèi)企業(yè)制造,使得國內(nèi)航空工業(yè)的工藝水平、制造能力上了一個大臺階。
●先進材料首次在國產(chǎn)民機上大規(guī)模應用。第三代鋁鋰合金材料、先進復合材料在C919機體結構用量分別達到8.8%和12%。
●數(shù)字化設計、數(shù)字化制造、數(shù)字化裝配協(xié)調(diào)的應用效果得到充分驗證。