汪璟璟
2015年11月2日,上海,中國(guó)自主研制的C919大型客機(jī)首架飛機(jī)在上海浦東正式總裝下線(xiàn)(IC 圖)
食堂、樓道,這些都曾是程不時(shí)的辦公室。他隨時(shí)隨地和同事們討論著各類(lèi)技術(shù)性問(wèn)題。夏天太熱,汗滴容易把圖紙洇濕,他就用報(bào)紙把四肢裹起來(lái),在一片蚊蟲(chóng)中畫(huà)著圖。
圖上,是一架飛機(jī)的雛形。那是中國(guó)第一架自己研發(fā)的大飛機(jī),而程不時(shí)則是這架大飛機(jī)的副總設(shè)計(jì)師。
大飛機(jī)是指起飛重量超過(guò)100噸或100座以上的干線(xiàn)客機(jī)。它是商用飛機(jī)領(lǐng)域最常見(jiàn)的客機(jī),波音747、777等,都屬于大飛機(jī)之列。
3月10日,一架波音737MAX飛機(jī)發(fā)生空難,波音遭遇巨大信任危機(jī)。國(guó)內(nèi)有輿論認(rèn)為,這給了中國(guó)大飛機(jī)一個(gè)崛起的機(jī)會(huì)。
事實(shí)上,只有真正參與大飛機(jī)研制的人才清楚,大飛機(jī)順利上天、安全飛行的機(jī)會(huì),和其他公司的崛起還是衰落,并沒(méi)有多大關(guān)系。
2017年5月5日,上海的天空中有些許陰霾,但87歲的程不時(shí)心情很不錯(cuò)。他來(lái)到了浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng),等候著一場(chǎng)大飛機(jī)的飛行。
下午2點(diǎn),一架尾翼上裝飾著象征藍(lán)色天空和綠色大地的客機(jī)開(kāi)始緩緩啟動(dòng)。他和眾多政府官員、中國(guó)航空領(lǐng)域的高層一起,眼見(jiàn)它開(kāi)始加速滑行、騰空而起。79分鐘之后,這架嶄新的飛機(jī)飛了回來(lái),平穩(wěn)降落在第四跑道上。人們開(kāi)始?xì)g呼起來(lái)。
這架飛機(jī)是中國(guó)首型擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型客機(jī),代號(hào)C919。除了現(xiàn)場(chǎng)觀看者,C919的首飛成功,也令整個(gè)航空業(yè)界,乃至國(guó)內(nèi)輿論極為興奮。
“中國(guó)搞了這么多航空院校,這么多航空工業(yè),結(jié)果我們沒(méi)有幾架飛機(jī),甚至那個(gè)時(shí)候很多航空制造廠(chǎng)去生產(chǎn)冰箱、摩托車(chē),作為一名航空人其實(shí)(感覺(jué))很丟臉?!敝袊?guó)航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(huì)飛行技術(shù)分會(huì)副會(huì)長(zhǎng)孟斌說(shuō),自己在學(xué)校學(xué)習(xí)飛機(jī)設(shè)計(jì)時(shí),便一直遺憾中國(guó)沒(méi)有自己的大飛機(jī),“到現(xiàn)在,終于看到中國(guó)開(kāi)始了自己的航空制造,并且有了大飛機(jī)”。
話(huà)雖如此,孟斌也知道,大飛機(jī)并不是想造就能造。制造大飛機(jī),實(shí)則是一個(gè)國(guó)家最頂級(jí)工業(yè)水平的象征。一個(gè)國(guó)家也許可以制造原子彈、可以制造火箭,卻很可能無(wú)法制造大飛機(jī)。
“目前國(guó)際上能搞火箭、導(dǎo)彈的國(guó)家有很多,能搞飛機(jī)的也有十幾個(gè)國(guó)家。但真正能搞航空發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)家只有美國(guó)、英國(guó)、俄羅斯、法國(guó)等幾個(gè)國(guó)家?!?016年,中航工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)公司總經(jīng)理龐為接受采訪(fǎng)時(shí)說(shuō),“綜合國(guó)力、工業(yè)基礎(chǔ)、科技水平,任何一方面跟不上,都搞不出先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)?!?/p>
區(qū)別在于,火箭是一次性使用,只要能夠完成一次任務(wù)就成功了。但就飛機(jī)而言,耐久性和穩(wěn)定性是必須要解決的問(wèn)題。
北京航空航天大學(xué)校長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士徐惠彬介紹飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片上的熱涂層時(shí)就曾說(shuō),為了考驗(yàn)這個(gè)小小涂層的穩(wěn)定性,他們要經(jīng)過(guò)一萬(wàn)個(gè)小時(shí)的實(shí)驗(yàn)。“一萬(wàn)個(gè)小時(shí)大家知道是多長(zhǎng)時(shí)間嗎?一年多,不休息?!毙旎荼蛘f(shuō),實(shí)驗(yàn)人員要不斷把帶著涂層的設(shè)備放到高溫爐子里做熱循環(huán)實(shí)驗(yàn),三班倒,一刻不能停。而這只是為了解決發(fā)動(dòng)機(jī)葉片耐高溫的問(wèn)題。
另一個(gè)為人們熟知的實(shí)驗(yàn)是拋鳥(niǎo)實(shí)驗(yàn)。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)之后,要把一只大鳥(niǎo)打進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī),看里面的葉片是否會(huì)受到損傷。另外一個(gè)實(shí)驗(yàn)是吞冰實(shí)驗(yàn),“一分鐘一噸的冰要打到發(fā)動(dòng)機(jī)里去,發(fā)動(dòng)機(jī)葉片要完好無(wú)缺”,徐惠彬說(shuō),在空中遇到飛鳥(niǎo),或者雞蛋大的冰雹是很常見(jiàn)的事情,“發(fā)動(dòng)機(jī)不能壞,葉片打碎了,發(fā)動(dòng)機(jī)著火了,還能飛嗎?這兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)證明航空發(fā)動(dòng)機(jī)要具有高度的安全性和可靠性”。
一架飛機(jī),需要上百萬(wàn)個(gè)零件——波音747上就有450萬(wàn)個(gè)零件,每一個(gè)零件都要根據(jù)不同要求,做相關(guān)安全性、適航性認(rèn)證。只有經(jīng)過(guò)這些嚴(yán)苛實(shí)驗(yàn)的飛機(jī),才能是安全的。
看著C919升空,之后又安全降落,程不時(shí)也很興奮,但高興之余,心里總是有些遺憾。
這已經(jīng)不是他第一次看到中國(guó)自己制造的大飛機(jī)在上海升空了。1980年9月26日,在上海大場(chǎng)機(jī)場(chǎng),程不時(shí)就曾親見(jiàn)過(guò)類(lèi)似一幕。只是當(dāng)時(shí),他心中更多的是緊張,直到飛機(jī)落地,才放下心來(lái)。
當(dāng)時(shí)那架大飛機(jī)的名字叫“運(yùn)-10”。那是中國(guó)制造的第一架大飛機(jī)。
“周總理第一次出國(guó),中國(guó)派不出飛機(jī),借了飛機(jī)出國(guó),外國(guó)媒體說(shuō)中國(guó)是沒(méi)有進(jìn)入噴氣時(shí)代的國(guó)家。”程不時(shí)接受本刊采訪(fǎng)時(shí)回憶。
而據(jù)《青年參考》報(bào)道,1955年,周恩來(lái)參加萬(wàn)隆會(huì)議時(shí),從印度租借專(zhuān)機(jī),結(jié)果被特務(wù)裝了炸藥,幸好最后臨時(shí)改變了行程。
1969年,西安飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)仿制“圖-16”設(shè)計(jì)的噴氣式轟炸機(jī)“轟-6”橫空出世。周恩來(lái)提出,能不能在“轟-6”基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)一款噴氣式運(yùn)輸飛機(jī)。1970年,毛澤東視察上海時(shí)說(shuō),“上海工業(yè)基礎(chǔ)這么好,可以搞飛機(jī)嘛?!蓖?,中央軍委、國(guó)家計(jì)委向上海下達(dá)了研制大型客機(jī)的“708工程”任務(wù),而被提上日程的飛機(jī)代號(hào)便是“運(yùn)-10”。
2016年4月28日,上海,工作人員在對(duì)C 919大客機(jī)進(jìn)行總裝制造(IC 圖)
“大飛機(jī)某種程度上代表的是一個(gè)國(guó)家,我們上了708工程,目的就是制造大型噴氣客機(jī),送我們國(guó)家代表團(tuán)出國(guó)。當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是,‘運(yùn)-10的最大航程超過(guò)8300公里,要能從上海出發(fā)飛到歐洲?!背滩粫r(shí)說(shuō),在“運(yùn)-10”之前,中國(guó)從沒(méi)設(shè)計(jì)過(guò)這么大的飛機(jī),也從沒(méi)設(shè)計(jì)過(guò)民用噴氣式飛機(jī)。
“運(yùn)-10”之前,中國(guó)設(shè)計(jì)的只是10噸量級(jí)的小型飛機(jī),而“運(yùn)-10”設(shè)定的技術(shù)指標(biāo)是最大起飛重量110噸,載人100到120名?,F(xiàn)在設(shè)計(jì)一架大飛機(jī)尚且不易,更何況當(dāng)時(shí)中國(guó)國(guó)內(nèi)還一直處于政治動(dòng)蕩當(dāng)中。
程不時(shí)雖然是副總設(shè)計(jì)師,但其實(shí)在整個(gè)項(xiàng)目中負(fù)全責(zé)。“當(dāng)時(shí)(因?yàn)閲?guó)內(nèi)政治形勢(shì)要求),我們的組長(zhǎng)是個(gè)工人”,程不時(shí)說(shuō),他并不懂造飛機(jī),“沒(méi)有參加過(guò)任何討論”。
中航二集團(tuán)飛機(jī)部部長(zhǎng)胡曉峰在《尋夢(mèng)大飛機(jī)》一文中將1965年到1980年視作中國(guó)大型飛機(jī)發(fā)展的初始階段。在這期間,“轟-6”“運(yùn)-7”“運(yùn)-8”都是參照蘇聯(lián)的飛機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì),使用的是與蘇聯(lián)材料體系相近的飛機(jī)原材料, 并且按照軍用飛機(jī)的設(shè)計(jì)定型程序下達(dá)研制任務(wù)、實(shí)施管理。而“運(yùn)-10”主要參考波音 707- 320C 客機(jī),跳出了蘇聯(lián)飛機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范的框框。
從1970年到1980年,“運(yùn)-10”終于制造完成,而且在1980年首飛成功。從1980年10月至1985年2月,“運(yùn)-10”先后轉(zhuǎn)場(chǎng)試飛北京、合肥、哈爾濱等地,7次成功飛抵西藏拉薩,共飛了130個(gè)起落、170個(gè)小時(shí)。
眼看前景越來(lái)越好,然而到1985年2月,“運(yùn)-10”停止研制試飛。
一架飛機(jī)從研發(fā),到投入量產(chǎn),需要多少錢(qián)?
據(jù)《中國(guó)航空?qǐng)?bào)》報(bào)道,光是在發(fā)動(dòng)機(jī)上的投入,過(guò)去50年,美國(guó)的預(yù)研(應(yīng)用研究之前進(jìn)行基礎(chǔ)性研究)經(jīng)費(fèi)就超過(guò)1000億美元。裝備美國(guó)第四代飛機(jī)F—22的F119發(fā)動(dòng)機(jī),從最初的部件研究到具備完全作戰(zhàn)能力歷經(jīng)32年,其中僅驗(yàn)證機(jī)研制和原型機(jī)研制就投入31億美元。
據(jù)中國(guó)工程院院士甘曉華介紹,在航空領(lǐng)域,飛機(jī)的設(shè)計(jì)制造一般需要15—20年,發(fā)動(dòng)機(jī)要20—25年。
制造大飛機(jī),不但耗時(shí),而且燒錢(qián)。當(dāng)時(shí)中國(guó)正處于改革開(kāi)放初期,國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力不夠,于是一些領(lǐng)導(dǎo)提出,既然中國(guó)已經(jīng)可以購(gòu)買(mǎi)國(guó)外的飛機(jī),就不用再自己研制了。結(jié)果,已經(jīng)蓄勢(shì)待發(fā)的“運(yùn)-10”項(xiàng)目,就此中斷。
之后,中國(guó)曾數(shù)次想走以市場(chǎng)換技術(shù),與國(guó)外飛機(jī)廠(chǎng)合資組裝飛機(jī)的計(jì)劃,結(jié)果一再被放鴿子。據(jù)胡曉峰介紹,1992年,中國(guó)曾與麥道公司簽訂了合作生產(chǎn) 40 架 MD90 飛機(jī)的協(xié)議,第二年,航空工業(yè)部也提出了干線(xiàn)飛機(jī)發(fā)展“三步走”的總體思路: 以40架 MD90飛機(jī)合作生產(chǎn)為基礎(chǔ), 以國(guó)際合作發(fā)展 100 座級(jí)飛機(jī)為突破口, 實(shí)現(xiàn)立足國(guó)內(nèi)研制生產(chǎn)180 座級(jí)飛機(jī)的目標(biāo)。
結(jié)果,1999年5月,波音公司并購(gòu)麥道兩年后,宣布MD90停止生產(chǎn)。隨后,生產(chǎn)線(xiàn)關(guān)閉。
這之前,中國(guó)還曾與空客合作,法國(guó)方面也愿意促成合作,但1998年, 歐方表示: “采用目前的假設(shè)條件, 無(wú)法證明該項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上可行。”這個(gè)項(xiàng)目也半路終止。
之后,中國(guó)大型飛機(jī)發(fā)展陷入了低谷。直至2002 年,在新成立的國(guó)防科工委支持下,用 50%的國(guó)家投資和 50%的企業(yè)自籌的方式, 上馬了 70 座級(jí) ARJ21 支線(xiàn)客機(jī)項(xiàng)目。中國(guó)的大飛機(jī)項(xiàng)目,才再次開(kāi)始啟動(dòng)。
中國(guó)之所以又如此堅(jiān)定地發(fā)展大飛機(jī),一方面與中國(guó)工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步有關(guān),同時(shí),也有著經(jīng)濟(jì)考量。
“我們買(mǎi)飛機(jī)的錢(qián),有人做過(guò)計(jì)算,用嶄新的百元面額鈔票堆起來(lái),已經(jīng)比上海的金茂大廈還要高。”程不時(shí)接受媒體采訪(fǎng)時(shí)說(shuō),實(shí)際上,它可能比這些還要多。更重要的是,研發(fā)大飛機(jī),可以帶動(dòng)工業(yè)水平、科研技術(shù)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的巨大進(jìn)步。
2018年,《中國(guó)電子報(bào)》的一則報(bào)道中提到,根據(jù)預(yù)測(cè),未來(lái)20年,全球新機(jī)交付量43013架,價(jià)值57878億美元。其中,中國(guó)機(jī)隊(duì)年平均增長(zhǎng)率5.2%,新機(jī)交付量8575架,價(jià)值12104億美元。
2017年5月5日,上海,C 919 國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)在浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)首飛(IC 圖)
美國(guó)波音公司的一份研究指出,民機(jī)銷(xiāo)售額每增長(zhǎng)1%,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的拉動(dòng)為0.714%;一個(gè)航空項(xiàng)目發(fā)展10年后給當(dāng)?shù)貛?lái)的效益產(chǎn)出比為1:80,技術(shù)轉(zhuǎn)移比為1:16,就業(yè)帶動(dòng)比為1:12。大飛機(jī)是現(xiàn)代高新科技的高度集成,涉及了新材料、現(xiàn)代制造、先進(jìn)動(dòng)力、電子信息、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域。
對(duì)于當(dāng)今世界的大飛機(jī)市場(chǎng),總飛行時(shí)間13000小時(shí)的資深機(jī)長(zhǎng)陳建國(guó)向本刊記者介紹,“目前主流的兩個(gè)(大飛機(jī)制造)廠(chǎng)家就是波音和空客,他們占據(jù)了大部分的份額,我們國(guó)家C919是在100到200座之間,這個(gè)區(qū)間飛機(jī)也是競(jìng)爭(zhēng)最大的。”
孟斌告訴本刊記者,這么多年間,波音和空客能夠把競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手都淘汰掉,源于它們的安全性和經(jīng)濟(jì)性,“它們都已經(jīng)得到了全球航空公司及民眾的認(rèn)可,它們的飛機(jī)大家都覺(jué)得不怕,而有些飛機(jī)你坐上去你會(huì)提心吊膽”。
要想與兩巨頭競(jìng)爭(zhēng),安全性是無(wú)法放松的底線(xiàn)。2007年,C919正式立項(xiàng),2009年工程樣機(jī)交付,2015年11月C919首架機(jī)總裝下線(xiàn),2017年5月在上海完成首飛。這一次,中國(guó)再次用了十年,造出自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大飛機(jī)。
程不時(shí)曾公開(kāi)表示,C919的研發(fā),也繼承了“運(yùn)-10”的很多重要技術(shù),比如發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝位置以及機(jī)艙內(nèi)的座位布局就延續(xù)了“運(yùn)-10”的單通道設(shè)計(jì)。
《C919:開(kāi)啟大飛機(jī)新時(shí)代》一文中介紹稱(chēng),為了制造中國(guó)的大飛機(jī),國(guó)內(nèi)有22個(gè)省份、36所高校、200多家企業(yè)、數(shù)十萬(wàn)產(chǎn)業(yè)人員參與其中。C919的研發(fā)還推動(dòng)國(guó)際供應(yīng)商與國(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)展合作,組建了航電、飛控、電源、燃油和起落架等機(jī)載系統(tǒng)的16家合資企業(yè),通過(guò)技術(shù)轉(zhuǎn)移等方式,提升了中國(guó)民機(jī)產(chǎn)業(yè)研發(fā)與制造的整體水平和民機(jī)產(chǎn)業(yè)配套升級(jí)。
“大型客機(jī)研制是非常復(fù)雜的平臺(tái),幾乎涉及所有的工業(yè)門(mén)類(lèi),”中國(guó)商飛總經(jīng)理助理、上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院院長(zhǎng)郭博智接受媒體采訪(fǎng)時(shí)說(shuō),“通過(guò)這個(gè)平臺(tái)的拉動(dòng),更有利于建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家。這也是國(guó)家決定研制大飛機(jī)的重大戰(zhàn)略意義所在?!?/p>
2018年7月12日,C919大型客機(jī)從上海浦東機(jī)場(chǎng)起飛,順利完成首次空中遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)場(chǎng)飛行后,C919大型客機(jī)項(xiàng)目進(jìn)入密集研發(fā)試飛新階段,開(kāi)啟多地同步試飛模式。3月14日,今年的全國(guó)兩會(huì)上,全國(guó)人大代表、C919大型客機(jī)總設(shè)計(jì)師吳光輝透露,現(xiàn)在C919訂單數(shù)已超過(guò)850架,到過(guò)黑河、海拉爾、三亞、北美五大湖等地試飛,將爭(zhēng)取2021年取得中國(guó)民航適航證,交付給首批用戶(hù)。