今天小編分享的科技經驗:中國商飛衝天之旅,此刻才正式開始,歡迎閱讀。
圖片來源:人民日報微博
5 月 28 日,東航 MU9191 從上海飛往北京,完成國產大型客機 C919 的首個商業飛行。
關于 C919,有兩個定語值得注意。其一,它是我國首次按照國際通行适航标準研制的幹線客機。其二,它具有完全自主知識產權。
綜合分析這兩個定語,關于 C919 完成商業飛行的意義會更清晰,首先這标志着一架飛機走通了 " 研發、制造、取證、投運 " 這四個環節,換而言之國產大飛機已經可以開始商業化運營。東航表示第一條常态化航線将是上海虹橋到成都天府,随着更多的 C919 入列,未來航線還将繼續擴張。
其次,首次商業飛行成功也标志着中國第一次掌握了大型客機從設計到商業化運營的全過程。這個過程本身比商業化運營的結果還要重要。
外界可能很難對飛機的復雜程度有一個具象的了解,這裡僅舉一個例子:一架飛機的電纜總長度超過 210 公裡。因此不要說設計,連把它按照圖紙有效率組裝起來難度都不會低。
更何況這次我們掌握的是從無到有的全生產鏈路,換而言之這是一次真正的國家綜合實力的比拼。
從網上流傳的供應商單子裡就能發現,幾乎所有航天工業相關的企業都參與了設計制造環節,機體所用到的各種結構材料也來自寶鋼、武鋼這樣的國字頭鋼廠,而全國的高校,特别是航空航天相關南北航、西工大、哈工大,也都在為國產大飛機的制造出力。
據說全國一共有 1000 多家企事業部門,累計 30 多萬人參與其中。這項極為復雜、難度極高的天字号工程,實現的過程本身就已經在為中國相關科技產業鏈條的更新提供動能,進而帶動國家整個科學技術,特别是商業化落地能力的大幅提升。
這正是大飛機之 " 大 " 的意義。有了具有自主知識產權,符合國際通行适航标準的大飛機,标志着中國人能完全掌握、使用民用航空領網域幾乎所有重要技術,進一步提升中國在全球航空市場的話語權,為将來激烈的市場競争、技術比拼奠定有力基礎。同時,大飛機的研發還将顯著提升中國在諸多基礎學科和尖端技術方面的實力,并為國民經濟發展、就業等提供更多機會。
大飛機不只是一個產品,更是一項產業,一項對國民經濟發展具有重要意義的產業。
中國人為此已經等待了很多年。
圖片來源:人民日報微博一波三折的大飛機夢
新中國的航空事業誕生在抗美援朝的烽火中。1954 年 7 月 3 日,新中國制造的第一架飛機飛上藍天,四年後,我國自主設計研制的噴氣式飛機——殲教 1 完成首飛,中國成為世界上為數不多能夠批量生產戰鬥機的國家。
相比于國防和軍事的突飛猛進,直到七十年代,民用客機的研制才提上日程。1980 年,運 -10 首飛成功,這是新中國第一架自主研制的噴氣式客機,然而由于種種原因,1986 年運 -10 計劃被終止。中國大飛機之夢遭遇重大挫折。
一晃二十年過去。期間雖然有和美國麥道公司合作制造 MD 系飛機的例子,但這項合作同樣以失敗告終——中國沒有從中掌握核心技術,只扮演了一個執行組裝的角色。
時間來到 2007 年 2 月,國務院原則通過《大型飛機方案論證報告》,原則批準大飛機研正式立項,中國獨立自主的大飛機項目重新提上日程。
2008 年 5 月,中國商飛公司在上海成立,全稱中國商用飛機有限責任公司(COMAC)的中國商飛,顧名思義,他的成立就是專門負責落實民用飛機項目的。
不到一年後,C919 ——今天的主角,在亞洲國際航空展上發布,之後就進入了漫長的開發、總裝、試飛階段,2022 年 9 月拿到民航局頒發的型号合格證,意味着 C919 完成實現商業飛行最重要的一道手續。
直到今天。距離大飛機正式立項已經過去了十六年。
如果說運 -10 項目的研制與中止有着特殊的時代背景,那麼 C919 的誕生可以視之為一種必然——盡管如此,這條路也絕不平坦,實際上從組裝到試飛,C919 的項目進度經歷過多次延宕,這背後是關于 C919 從立項之初就產生的一個争議——國產化率,換而言之,擁有自主知識產權的 C919 它有多少零部件來自國外呢?
圖片來源:人民日報微博衝天之旅與國產化率
實際上,C919 的國產化率在 60% 左右,這已經是非常了不起的成績。但同樣應當坦率指出的是,在許多重要環節,比如大家最關心的航空發動機,我們确實還在使用國外公司的產品。C919 的發動機來自 CFM 國際的 LEAP 1C,和它的競品波音 737MAX 一樣。
其實飛機制造的五個組成部分中,最關鍵的動力系統和機電系統(包括燃油系統、刹車系統等)目前中國仍與國外有着較大差距,C919 的國產化主要體現在了機身結構、機體材料等部分。
這和商飛選擇的開發模式有關。實際上,我們的大飛機項目是整體獨立自主設計的,在設計方案确認完成後,再根據需要進行了供應商選擇和零部件采購。這是世界航空飛機開發的标準模式,也是也是為什麼 C919 項目經歷了多次延宕的原因——因為這是一條中國尚未走過的路,我們一直在交學費和為錯誤買單。
但這一切是值得的,如果我們拿來現成的方案直接組裝,那麼在飛機研發領網域我們就依舊是一個執行者,而不是設計者和主導者。要知道,飛機的總體設計和集成是飛機研發金字塔中的頂端,波音公司同樣既不生產發動機,也不生產鉚釘,它的所有配件都來自供應商,但它依然能夠号稱飛機的 " 主制造商 ",因為除了它沒有人能把一台飛機組裝起來。
在飛機研制過程中,單項技術,特别是某些關鍵技術的掌握當然重要,這需要漫長的過程,比如許多業内人士對中國民航發動機追上世界先進水平需要花費的時間給出的答案是至少 20 年。
然而,比單項技術突破更重要的是綜合各種技術的能力。C919 的首航标志着我們實際上已經有了這種綜合能力,建立起了一個可持續大飛機開發平台,從這個意義上說,追求 100% 的國產化率并沒有那麼重要。
這裡不得不提到中國高鐵的例子。從高鐵項目論證之初,有關高鐵項目 " 國產化率 " 不足的說法就層出不窮,事後來看,當時中國發展高鐵的确面臨着諸多不利因素,尤其是在技術領網域,像飛機動力系統這樣 " 卡脖子 " 的問題高鐵同樣不少,但時至今日中國已經是全球頭号軌道車輛生產國,占據了超過 50% 的市場份額,中國的高鐵產品出口到了世界各地。
技術重要,但搭建起平台,走通了綜合能力的落地流程同樣重要。
飛機比高鐵項目的時間跨度和復雜度都要長的多,這就要求我們有更多的耐心,更充分的信心。
一切都來得及。
圖片來源:人民日報微博算一筆經濟賬
這裡面當然有中國足夠廣大市場的原因。
實際上我們可以再拿高鐵舉個例子,彼時曾有人質疑投資巨大的高鐵的高空置率造成大量浪費,但很快随着經濟的發展,高鐵由供過于求變成供不應求,而今已經成為了拉動增長、促進人員和物資流通的經濟大動脈。這種轉變就是最近十多年發生的。
民用航空領網域同樣如此。許多相關人士都表示,我們的市場足夠大,養得起一個民用航空業。在未來中國将成為世界上單一體量最大的航空大國,對于大飛機的需求量是毋庸諱言的。無論是 " 用市場換技術 " 還是通過合資與共同開發,又或者進行國產完全替代,有這樣巨大的市場作為後盾,扛住了大飛機綜合研發 " 萬事開頭難 " 的關卡,走過了從 0 到 1 最艱難的歷程,單項技術的突破只是一個時間問題。據悉 C919 未來就計劃增加國產 CJ-1000A 發動機作為另一套動力系統方案。
何況,大飛機綜合研發本身就會促進和帶動基礎科學和尖端技術的進步,在空氣動力學、材料學、電氣自動化、機械動力等領網域都将發揮廣泛影響,還會盤活和拉動產業鏈上下遊,有人估算,大飛機制造每增加 1 個就業崗位,上下遊相關產業就将增加 10 個,足以見得大飛機發揮的產業集群效應和拉動作用。因此即使從經濟的角度講,大飛機的錢也花得值得。
最後,中國國產大飛機研發也會成為攪和目前波音 - 空客兩強格局的一步活棋,只要我們不放棄自己的大飛機產業,那麼競争對手就永遠不會把我們當韭菜 " 獅子大開口 ",所謂進攻是最好的防守,這在追求尖端科技產業的大飛機制造領網域是一句再好不過的形容,而目前波音和空客相對于我們來說巨大的優勢,也将一直是鞭策我們努力追趕前進的動力。
C919 成功實現首航只是萬裡長征走完了一小步,它在今天意義頗大,但或許過幾十年看,它将顯得渺小,因為它就像是一出精彩絕倫大戲的序幕,劇是要從序幕開始演起的,但序幕還不是高潮。
中國大飛機一鳴驚人的旅程,從今天起才正式開始。