經(jīng)過億萬(wàn)人漫長(zhǎng)的期待下，中國(guó)大飛機(jī)首次揭開面紗。11月2日上午10點(diǎn)，中國(guó)商飛公司新建成的總裝制造中心浦東基地，隨著兩扇帷幕緩緩拉開，一架全新的商用大飛機(jī)C919呈直線慢慢開出廠房，其中又有哪些新技術(shù)？對(duì)我國(guó)今后的大飛機(jī)發(fā)展有何影響？
我國(guó)自主研制的C919大型客機(jī)正式下線，標(biāo)志著我國(guó)大型客機(jī)首飛進(jìn)入“倒計(jì)時(shí)”，中國(guó)人乘坐國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)的夢(mèng)想已經(jīng)越來越近。有些人說C919算不上國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)，在專業(yè)人士看來，這是外行在說外行話！
哪些牛技術(shù)值得期待？
中國(guó)科學(xué)院院士、北京航空材料研究院研究員曹春曉是參與我國(guó)大飛機(jī)方案論證的19名專家之一，也是中國(guó)商飛的重要專家顧問，他在接受記者采訪時(shí)表示，C919的設(shè)計(jì)和制造標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)開始踏入大飛機(jī)制造的大門。
根據(jù)設(shè)計(jì)，C919客機(jī)屬中長(zhǎng)途商用機(jī)，實(shí)際總長(zhǎng)38米，翼展33米，高度12米，其準(zhǔn)航程型的設(shè)計(jì)航程為4075公里，增大航程為5555公里，最大起飛重量72.5噸，最大設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)壽命為9萬(wàn)飛行小時(shí)，其基本型全經(jīng)濟(jì)艙布局為168座。
C919預(yù)計(jì)2016年上半年實(shí)現(xiàn)首飛，但完成適航取證并投放市場(chǎng)還需要一個(gè)過程。在不久的將來，中國(guó)有望擠入此前由波音、空客壟斷的世界民用客機(jī)制造市場(chǎng)，從而進(jìn)入國(guó)際“大飛機(jī)俱樂部”。C919上的一些牛技術(shù)也是很值得期待的，下面我們就簡(jiǎn)要說說其中的一些牛技術(shù)：
為了保證飛機(jī)的先進(jìn)性，整體氣動(dòng)設(shè)計(jì)上C919采用了國(guó)際前沿的超臨界機(jī)翼，這種機(jī)翼的形狀特征是前緣較普通客運(yùn)飛機(jī)的機(jī)翼更為鈍圓，其上表面平坦，下表面接近后部邊緣處有凹陷，另外后部靠近邊緣部分較薄，而且向下彎曲，國(guó)外的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明，這樣的設(shè)計(jì)飛機(jī)可以減小飛行時(shí)的阻力，同時(shí)減少燃油消耗。
曹春曉說大飛機(jī)使用的航空材料也是另一個(gè)需要重點(diǎn)突破的方向。目前，美國(guó)波音和歐洲空客已經(jīng)使用先進(jìn)復(fù)合材料作為航材，中國(guó)現(xiàn)在造大飛機(jī)也是如此。
據(jù)了解，C919將采用大量的先進(jìn)復(fù)合材料、先進(jìn)的鋁鋰合金等，其中復(fù)合材料使用量達(dá)到20%。由于大量采用復(fù)合材料，較國(guó)外一些同類型飛機(jī)80分貝的機(jī)艙噪音，C919機(jī)艙內(nèi)噪音可望降到60分貝以下。
未來的C919與目前運(yùn)營(yíng)的同級(jí)別飛機(jī)相比，飛行阻力要小5%，油耗要低15%以上，其氮氧化合物排放要比國(guó)際民航組織規(guī)定以及現(xiàn)有飛機(jī)的要求低50%。
很多人都知道，發(fā)動(dòng)機(jī)是大飛機(jī)最為核心的部件，記者從中國(guó)商飛了解到，該已選定美法聯(lián)合研制的新一代渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)LEAP-X1C作為C919的發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)的推力更大，也更省油，C919也成為世界上首款裝配這款發(fā)動(dòng)機(jī)的民用機(jī)型。
LEAP-1系列發(fā)動(dòng)機(jī)是由美國(guó)通用電氣與法國(guó)SNECMA（賽峰集團(tuán)）合資建立的CFM國(guó)際公司在CFM56的基礎(chǔ)上研制的新一代大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，用于新一代150-200座級(jí)單通道客機(jī)。CFM56是目前這個(gè)級(jí)別客機(jī)運(yùn)用最為廣泛的發(fā)動(dòng)機(jī)。
根據(jù)相關(guān)資料，這個(gè)級(jí)別的客機(jī)之中80%左右使用了CFM56渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。其總銷量達(dá)到20000部，飛行小時(shí)超過5億小時(shí)左右。根據(jù)相關(guān)資料：LEAP-1比現(xiàn)有的CFM-56燃油消耗可減少16%，二氧化碳排放量可減少16%，氮氧化物排放量不足其60%，且更為安靜。目前LEAP三個(gè)型號(hào)，分別是用于空客A320NEO的LEAP-1A，用于波音B737MAX的LEAP-1B，用于我國(guó)商飛C-919的LEAP-1C。
據(jù)了解，CFM國(guó)際公司已經(jīng)與我國(guó)相關(guān)單位簽署備忘錄，未來有可能在華建立LEAP-1C的組裝線。只是作為西方航空工業(yè)的核心技術(shù)，這一組裝線一般不會(huì)包含發(fā)動(dòng)機(jī)制造的關(guān)鍵步驟。
據(jù)悉，C919大型客機(jī)在全球已有21家客戶，訂單總數(shù)達(dá)到517架。根據(jù)預(yù)測(cè)，C919未來成功進(jìn)入市場(chǎng)后，總銷量有望達(dá)到2000架左右，這將開啟一個(gè)規(guī)模達(dá)萬(wàn)億元的市場(chǎng)。
理所應(yīng)當(dāng)?shù)膰?guó)產(chǎn)大飛機(jī)
中國(guó)商飛公司透露出來的信息顯示，中國(guó)商飛為自己設(shè)定了“主制造商-供應(yīng)商”的項(xiàng)目模式，主要承擔(dān)飛機(jī)設(shè)計(jì)集成、總裝制造、市場(chǎng)營(yíng)銷、客戶服務(wù)和適航取證等任務(wù)，而零部件供應(yīng)則采取全球招標(biāo)的形式，吸引到了包括CFM、聯(lián)合技術(shù)公司、霍尼韋爾公司等一批歐美頂級(jí)航空制造企業(yè)以及中航工業(yè)旗下諸多專業(yè)制造公司的加入。
但是C919采用的很多零部件，國(guó)內(nèi)還沒發(fā)展起來。另外部分零部件，即便國(guó)內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量更優(yōu)，但因?yàn)闆]有認(rèn)證意識(shí)，沒通過國(guó)際認(rèn)證，安全性、可靠性無(wú)法保障，C919也無(wú)法使用該產(chǎn)品。因?yàn)檫@樣的一些原因，C919到底算不算國(guó)產(chǎn)化的大飛機(jī)，很多人也表示懷疑，甚至有極端的人說中國(guó)的大飛機(jī)只是在國(guó)內(nèi)組裝了一下而已。
中國(guó)社會(huì)科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所研究員羅仲偉表示，國(guó)產(chǎn)化比例并不是一件產(chǎn)品是否國(guó)產(chǎn)的標(biāo)志，任何一件產(chǎn)品，只要其研發(fā)、總體設(shè)計(jì)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)來自于該國(guó)，就可以認(rèn)定該產(chǎn)品屬于該國(guó)國(guó)產(chǎn)的品牌產(chǎn)品。中國(guó)制造的大飛機(jī)C919也是如此，其由我國(guó)進(jìn)行研發(fā)、總體設(shè)計(jì)和組裝，在研發(fā)和總體設(shè)計(jì)方面，我國(guó)擁有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，因此C919理所當(dāng)然是國(guó)產(chǎn)的大飛機(jī)。
“實(shí)際上現(xiàn)在全球的很多跨國(guó)公司的一些產(chǎn)品也都是在全球范圍內(nèi)進(jìn)行零部件和配件的采購(gòu)，哪里的質(zhì)量最好，價(jià)格最便宜，或者是性價(jià)比最高，他們就會(huì)在哪里采購(gòu)。但是這并不影響其產(chǎn)品屬于其所在國(guó)家的屬性。”因此羅仲偉表示，中國(guó)商飛完全可以以全面開放的姿態(tài)廣納全球頂級(jí)民機(jī)制造企業(yè)以及零部件供應(yīng)商。
不過他也強(qiáng)調(diào)，盡管我國(guó)制造大飛機(jī)的零部件和配件完全可以從國(guó)外采購(gòu)，但是關(guān)鍵零部件及配件還是要盡量實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，因?yàn)檫@直接關(guān)系到我國(guó)制造業(yè)發(fā)展水平的提升。如果我們進(jìn)行大飛機(jī)的生產(chǎn)，其絕大部分零部件和配件都要從國(guó)外采購(gòu)，這就說明我國(guó)當(dāng)前的制造業(yè)還存在很大的問題。
曹春曉則告訴記者，在制造大飛機(jī)上面，在關(guān)鍵技術(shù)方面中國(guó)也不能對(duì)國(guó)外指望太多。長(zhǎng)期以來，美國(guó)等西方發(fā)達(dá)國(guó)家在高新技術(shù)領(lǐng)域?qū)ν廨敵龇矫娑家恢辈扇”容^嚴(yán)格的限制措施，對(duì)于一切與中國(guó)有關(guān)的經(jīng)濟(jì)及技術(shù)交易都進(jìn)行詳細(xì)審查，航空領(lǐng)域更不例外，很多核心技術(shù)不會(huì)出口給中國(guó)。在這樣的局面下，中國(guó)發(fā)展大飛機(jī)必須期待自己在核心技術(shù)方面的突破。
好消息是中國(guó)商飛在擇優(yōu)選擇16家跨國(guó)公司作為大型客機(jī)機(jī)載系統(tǒng)供應(yīng)商的同時(shí)，推動(dòng)國(guó)際供應(yīng)商與國(guó)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(jī)載系統(tǒng)的16家合資企業(yè)，通過技術(shù)轉(zhuǎn)移、擴(kuò)散、溢出提升我國(guó)民機(jī)產(chǎn)業(yè)研發(fā)與制造的整體水平。
“另外一些關(guān)鍵部件比如發(fā)動(dòng)機(jī)，如果我們無(wú)法實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，制造大飛機(jī)就會(huì)受制于人。”羅仲偉表示發(fā)動(dòng)機(jī)代表一個(gè)很高的技術(shù)平臺(tái)，中國(guó)作為一個(gè)大國(guó)，必須要在這類關(guān)鍵零部件上有所突破。尤其是作為一款中國(guó)自己設(shè)計(jì)制造的客機(jī)，大飛機(jī)C919總是依賴進(jìn)口發(fā)動(dòng)機(jī)的確有點(diǎn)尷尬。中國(guó)在這個(gè)放方面也在努力，這些年，中航工業(yè)已經(jīng)組織了一批專家致力于國(guó)產(chǎn)客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)，并研發(fā)出與LEAP-X1C發(fā)動(dòng)機(jī)性能相當(dāng)?shù)腃J-1000（長(zhǎng)江-1000）系列國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。
據(jù)悉，中航工業(yè)商業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)公司正在研制CJ-1000AX驗(yàn)證機(jī)，目前的計(jì)劃是在2018年完成驗(yàn)證機(jī)的研制和試車工作，并同步開展部件、系統(tǒng)、工藝、材料等技術(shù)的多輪持續(xù)改進(jìn)，以確保發(fā)動(dòng)機(jī)滿足C919的技術(shù)要求。
如果進(jìn)展順利，國(guó)產(chǎn)CJ1000-A將于2022年裝備C919大型客機(jī)，到2026年CJ1000-B將裝備C919延程客機(jī)。到時(shí)候，我國(guó)大飛機(jī)的“中國(guó)芯”問題將會(huì)逐步予以解決。
為國(guó)家創(chuàng)造更大價(jià)值
中國(guó)工程院院士李猷嘉說，現(xiàn)在很多人認(rèn)為，中國(guó)發(fā)展大飛機(jī)大量核心設(shè)備和零部件都需要從國(guó)外購(gòu)買，因此認(rèn)為中國(guó)發(fā)展大飛機(jī)并不合算。但是他表示，這是一種錯(cuò)誤的思想和意識(shí)。
“中國(guó)發(fā)展大飛機(jī)項(xiàng)目有一個(gè)過程，就像中國(guó)以前發(fā)展汽車一樣，開始階段主要學(xué)習(xí)國(guó)外的科學(xué)技術(shù)和制造工藝，大量設(shè)備也都是從國(guó)外進(jìn)口，但是以后隨著中國(guó)自主力量的逐步崛起，其國(guó)產(chǎn)化的比例也就越來越大，直到最后中國(guó)熟練掌握了制造各種汽車的工藝和技術(shù)。在我看來，中國(guó)的大飛機(jī)項(xiàng)目也需要經(jīng)歷這樣一個(gè)過程。”李猷嘉說。
中國(guó)現(xiàn)在制造大飛機(jī)可以對(duì)我國(guó)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展可以產(chǎn)生巨大的拉動(dòng)作用，可以帶動(dòng)材料、化工、信息、自控、動(dòng)力、機(jī)載設(shè)備及機(jī)械制造等許多基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)的發(fā)展，對(duì)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)而言都會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
曹春曉表示，利用大飛機(jī)項(xiàng)目帶動(dòng)國(guó)家的產(chǎn)業(yè)升級(jí)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展德國(guó)是一個(gè)很好的例子。在上個(gè)世紀(jì)有相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間德國(guó)都是靠小汽車跟其他的機(jī)械制造工業(yè)來拉動(dòng)本國(guó)的經(jīng)濟(jì)。后來發(fā)現(xiàn)，拉動(dòng)的效果越來越不明顯了，于是德國(guó)轉(zhuǎn)而跟法國(guó)等聯(lián)合起來，共同研制大型客機(jī)（也就是現(xiàn)在的空客），大大拉動(dòng)了德國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)和制造產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步升級(jí)。德國(guó)的這種做法很值得中國(guó)學(xué)習(xí)和仿效。
目前，中國(guó)風(fēng)靡世界的主要是一些低端制造業(yè)，也正是因?yàn)檫@樣的原因，中國(guó)在當(dāng)前的國(guó)際分工中明顯處于劣勢(shì)。“比如中國(guó)對(duì)外出口8億件襯衫，得到的利潤(rùn)只能換來一架空客A380飛機(jī)，而8億件襯衫消耗的能源和資源可要比一家A380飛機(jī)多得多。”因此曹春曉對(duì)記者表示，中國(guó)發(fā)展大飛機(jī)可以為國(guó)家創(chuàng)造更大的價(jià)值。
據(jù)了解，日本通產(chǎn)省有一個(gè)分析數(shù)據(jù)，它按照產(chǎn)品的單位質(zhì)量創(chuàng)造的價(jià)值做了一個(gè)比較，如果船舶單位質(zhì)量創(chuàng)造的價(jià)值是1的話，那么小汽車就是9，電子計(jì)算機(jī)就是300，而噴氣式客機(jī)是800，航空發(fā)動(dòng)機(jī)是1400。
“這些分析數(shù)據(jù)說明，技術(shù)含量越高創(chuàng)造的價(jià)值也就越高，而大飛機(jī)項(xiàng)目更是知識(shí)密集型的高科技產(chǎn)業(yè)，我們應(yīng)該非常重視這種產(chǎn)業(yè)。”曹春曉表示。
沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院教授于耕于耕表示，中國(guó)建造大飛機(jī)還可以給我國(guó)龐大的外匯儲(chǔ)備找到一條新的使用出路，目前中國(guó)存有大量的外匯，而為了花費(fèi)這些外匯，中國(guó)有時(shí)不得不購(gòu)買一些不必要的東西，但是一旦大飛機(jī)的所有體系建立起來后，國(guó)家就能夠進(jìn)行大量的補(bǔ)償貿(mào)易，中國(guó)可以將大飛機(jī)的制造轉(zhuǎn)嫁到一些第三世界國(guó)家，例如讓一個(gè)國(guó)家生產(chǎn)飛機(jī)輪胎，另一個(gè)國(guó)家生產(chǎn)起落架，由此中國(guó)可以從中換取原油等資源型產(chǎn)品，對(duì)緩解外匯壓力將起到巨大作用。
大飛機(jī)項(xiàng)目“心急吃不了熱豆腐”
中國(guó)社會(huì)科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所研究員楊丹輝表示，大型飛機(jī)項(xiàng)目是高端制造業(yè)的一個(gè)典型代表，其背后需要強(qiáng)大的技術(shù)支持，也正是這樣的原因，目前世界上才才形成了美國(guó)波音公司和歐洲空客公司寡頭壟斷國(guó)際客運(yùn)航空市場(chǎng)的局面。
這些年，中國(guó)龐大的市場(chǎng)需求也是這兩大航空公司關(guān)注的重中之重。根據(jù)波音的市場(chǎng)預(yù)測(cè)，中國(guó)在未來20年內(nèi)需要5260架新商用飛機(jī)，價(jià)值6700億美元。中國(guó)選擇自己制造大飛機(jī)的打算雖然暫時(shí)對(duì)波音和空客公司不會(huì)形成壓力，但是楊丹輝表示們?nèi)绻磥碇袊?guó)如果能夠造出在品質(zhì)、技術(shù)方面具有可靠保證的大飛機(jī)，并嚴(yán)格通過了有關(guān)可靠性的測(cè)試和檢驗(yàn)，就會(huì)對(duì)國(guó)際客運(yùn)航空市場(chǎng)尤其是國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)格局、價(jià)格體系等都會(huì)帶來較大的沖擊。
楊丹輝表示，無(wú)論是波音公司還是空客公司，其在全球拓展的背后都有政府強(qiáng)有力的支持，我國(guó)制造大飛機(jī)政府的力量也至關(guān)重要，無(wú)論是重要零部件采購(gòu)、技術(shù)集成還是未來銷售渠道的拓展等都離不開政府外交等多方面的支持。事實(shí)上也是如此，正是在國(guó)家相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和政府部門的支持下，中國(guó)人的大飛機(jī)夢(mèng)想才變得越來越近。
但是楊丹輝告訴記者，我國(guó)大飛機(jī)的成熟還要經(jīng)過一段時(shí)間，有關(guān)方面在進(jìn)行大飛機(jī)的生產(chǎn)和市場(chǎng)拓展方面要有戰(zhàn)略、有步驟，不能急功近利，要將技術(shù)、市場(chǎng)、安全和品質(zhì)等因素綜合起來考慮，然后穩(wěn)步推進(jìn)，慎重而行。
“大飛機(jī)項(xiàng)目的拓展其市場(chǎng)運(yùn)作能力非常重要，中國(guó)未來大飛機(jī)商業(yè)化成功的前提是中國(guó)必須要在這個(gè)方面尤其是國(guó)際市場(chǎng)的運(yùn)作能力有大的突破。另外，大飛機(jī)項(xiàng)目也代表著我國(guó)制造業(yè)的最高發(fā)展水平，我們一定要將安全可靠性放在首位，如果這個(gè)方面還不能提供充分的保障就盲目發(fā)展，將來出了問題，對(duì)我們的國(guó)家形象也會(huì)帶來很大的傷害。”楊丹輝說。
