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潮声丨民航专家详解大飞机梦圆中国做对了啥?浙江贡献了啥?
2023-05-29 10:50   稿源:潮新闻

  全球首架投运的国产C919飞机。东方航空供图

  今天(5月28日)12时30分许,经过2个小时的飞行,从上海虹桥机场起飞的东方航空MU9191航班顺利降落北京首都机场。飞机尾部黑色的“B-919A”注册号透露出它的身份:B代表中国民航飞机,919和型号名称契合,A则有首架之意,这是全球首架投运的国产C919飞机。

  浙江西子势必锐航空工业有限公司(以下简称西子航空),是C919全国9家机体结构供应商中唯一的中国民营企业。“已经经历过太多次试飞了,现在就是平静地等待那一刻的到来。”首航前一天,西子航空总工程师傅云接受潮新闻记者专访时表示。

  从2007年立项,2017年首飞,再到今天正式投运,中国大飞机事业是如何迎来新的里程碑,迈出了民航商业运营的“关键一步”?中国航空制造业下一步该如何突破?潮新闻专访了中国民航大学的专家和曾有幸参与设计意见征集的资深机长为您解读。

  航空爱好者郭国平自己设计的C919明信片。受访者供图

  平生第一次坐上国产大飞机

  几代人的航空梦,圆了

  5月26日上午,看到东方航空的客服来电时,25岁的民航爱好者郭国平心跳快了一拍,接起电话的手有点颤抖,对方带来了一个期待已久的好消息,他被幸运抽中成为C919商业首飞的乘客之一。“东方风来,翼起翱翔,919首航见。”他转头分享在了微博,收获了评论区一片“羡慕”之声。

  去年12月,东航接收第一架C919后,开始招募商业首飞幸运乘客。郭国平第一时间报了名。“不管任何时间、任何航线,我都愿意飞。”原本预计2月份的首飞没有如约而至,在外界关于发动机故障的流言中,C919短暂淡出了人们的视野,又终于在5月重返天空。

  放下电话,郭国平迅速订了首飞前一天从太原到上海的机票,一路奔波,直至终于坐在C919崭新的机舱中,心中的激动才被踏实感替代。“飞了那么多次,这次终于坐上了我们中国设计生产的大飞机。

  图为郭国平拍摄的试飞阶段的C919。受访者供图

  尾迹云划过天空,揭开一段漫长的航空奋斗史。

  “发展航空事业一直是中国人民的梦想。”中国民航大学航空经济研究所所长、民航局中国民航高质量发展研究中心副主任李晓津告诉潮新闻记者,早在1921年,孙中山先生在广州成立大元帅府,下设航空局,第一任航空局长杨仙逸从美国买回十几架二手飞机,以培养飞行员等专业技术人员。根据其回忆录,其时国产飞机的梦想种子就埋在了中国人的心中。

  1949年开国大典,新成立的中国人民解放军空军编队共17架飞机飞过天安门广场上空,均产自国外。直到上世纪60年代,中国都还没有一架属于自己的喷气式客机。新中国第一代飞机设计师程不时,后来曾负责过许多不同类型飞机的总体设计,包括中国第一架喷气式飞机“歼教-1”、喷气式大型客机“运-10”等。他向媒体回忆,当时有国外记者讽刺说,“中国是一只没有翅膀的鹰。”

  为了给雄鹰插上翅膀,1970年,代号为“708工程”的“运-10”大飞机正式立项。在此之前,中国从没设计过这么大的飞机,资料显示,“运-10”总吨位为110吨,而当时中国自行设计的军用飞机只有10吨量级。此外,它的最大航程超过8300公里,可以从上海直飞欧洲,中间不加油。备受期待的“运-10”于1980年首飞成功,但后续因为种种原因,未能实现量产,项目最终被搁置。

  航空人的国产大飞机逐梦之旅,并未就此停下。在上海飞机制造有限公司厂区,至今仍停放着一架1980年首飞的“运-10”,飞机前的石碑上镌刻着四个字——“永不放弃”,激励了一代又一代的航空人。

  此后,中国成功研制了ARJ21。但这种100座以下的,只能叫做“支线飞机”。按照中国的标准,民用客机只有超过150座,才能被称为大飞机。今日投运的C919正是继“运-10”之后,我国第一款真正意义上的民航大飞机,是我国新一代干线客机,也是我国自主研制的新一代喷气式客机。

  这种现代化大型客机的研制,在中国是近十几年间才“从零开始”的。2006年,国务院发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006年-2020年)》,提出要提高飞机的自主创新能力,将大型飞机确定为16个重大科技专项之一。此后,国产大飞机的研制按下了加速键:

  2008年,随着中国商飞公司的成立,我国大型干线客机研制项目正式启动。一年后,C919作为我国首款大型客机对外发布。2017年5月,经过10年立项论证、可行性论证、总体方案定义、初步设计、详细设计、全面试制,试飞取证,C919首飞成功,民机产业化实现重大跨越。

  在经历了上百次的试飞后,C919客机距离商业运营只有“一步之遥”。在今天的“一飞冲天”之后,它终于敲开市场化的大门,将中国人的“大飞机梦”化为现实

  全球首架C919。东方航空供图

  突破技术市场两大难题

  植入“旅客最爱”基因

  潮新闻记者从东方航空了解到,C919从体验感上具有“乘坐舒适宽敞”的鲜明特色。机内是公务舱和经济舱两舱布局,共164座,均选用完全自主研发的新一代国产客舱座椅。

  公务舱座椅为全铝合金框架结构,采用摇篮式设计,后靠可达120度、前后座椅间距超过1米。经济舱的设计别具匠心,国际主要窄体机型的经济舱中,每排2组3联座椅的中间座位,因空间局促往往不受旅客青睐,而C919经济舱三联座中间座位比两边宽1.5厘米,“中间座最宽”的人性化设计,用“一指宽度”让旅客多一分舒适。此外,多种情景化照明模式,较低的噪声水平,健康清新的空气质量,也让乘坐环境更加舒适。

  C919客机驾驶舱。东方航空供图

  更多突破,藏在看不见的地方。“国产大飞机突破了设备技术方面的有形困难,和市场开拓方面的无形困难。”李晓津向潮新闻记者讲解,设备技术方面的困难来自材料、工艺、制造组装和适航审查等,一架C919包含400多万个零部件,飞机的安全性要求每个零部件都要足够安全可靠,且组装和审查过程有严格的安全标准。对此,中国在坚持全球采购的基础上,结合了自主创新生产国产民机,在此过程中逐步提高国产化率。

  据新华社报道,C919的机头、机身、机尾、机翼等来自中国的成飞、洪都、沈飞、西飞等企业,其他许多关键部分来自外国企业。据悉,全球采购是民机制造的一大特点,波音、空客的供应商也来自于全球。但C919的一个重大使命,就是带动国内民机产业链的发展,相信会有越来越多的零部件来自于中国企业。

  这一过程中,各领域人才智慧的集聚发挥了重大作用。据了解,自立项以来,有近30万人参与了C919大飞机的研制。资深机长陈建国,曾受C919总设计师吴光辉院士所托,吴院士希望设计一款和飞行员人机界面友好的飞机,他联系了全国各航空公司各个机型的几百名技术骨干,征集大家对原空客和波音等各个机型的问题,以及在C919上希望看到的改进。汇集而来的几十条建议,不少都在C919驾驶舱的改进中被采纳。“正如吴院士所讲,我们的C919是站在巨人的肩膀上,是21世纪的设计理念和先进技术集成的现代客机。”陈建国告诉潮新闻记者说。

  陈建国给中国商飞C919设计团队做讲座。受访者供图

  相比设备技术方面的有形困难,市场开拓方面的无形困难更加艰巨。“相比同期波音、空客甚至其他国家的航空制造企业,国产民机制造企业在市场意识、市场能力、市场经验等方面几乎从零开始。”李晓津说,破题方法是推动民机制造与民航运输融合发展,即“两航融合”。历史经验和教训表明,满足民航需求是决定国产大飞机成败的关键因素之一,具体包括理念、人才、服务、标准、工作等五方面加强融合。例如,2020年,毕业于中国民航大学、有36年民航工作经验的东航总会计师吴永良转任中国商飞副总经理、总会计师;同期,商飞大量吸收民航专家、特别是旅客服务专家,为C919植入“旅客最爱”的基因。

  从一个机型到一个产业

  40年内引领世界民机制造

  采访中,不少专家表示,C919的首飞不只是一个产品的诞生,而是一个产业的诞生。其背后,是以中国制造业高质量发展为支撑。

  李晓津分析,从经济上看,“它意味着中国航空制造业已经进入世界航空市场。”虽然短期内尚无法撼动波音和空客的地位,但长远看,这标志着中国航空业实现了“从小到大”的跃升。根据中国民航大学航空经济研究所的测算,国产民机寿命周期按10年计算,给中国带来经济增加值贡献比例为1∶86,就业贡献比例为1∶9.6,即国产民机提供一个就业机会,上下游企业提供9.6个。

  而从技术上来说,它预示着国产大飞机终于实现了从0到1的突破。大飞机绝非仅仅是为了满足航空领域的发展需求,一旦实现国产化,不仅能带动诸多基础学科的重大进展,还能带动新材料、现代制造、先进动力、电子信息、自动控制、计算机等领域关键技术的群体突破,拉动众多高技术产业发展,牵引我国经济迈入更高质量的发展阶段。

  陈建国试飞C919模拟机。受访者供图

  如今,国产大飞机已顺利投运,中国航空要攀登的下一座高峰是什么?

  “目前,我国大飞机产业的主要劣势,是未掌握核心技术和材料,能够自给的部件价值占大飞机总体不到40%,特别是航空发动机叶片等材料和技术缺乏。”李晓津说,C919的成功制造,只能说明我国对大飞机组装技术取得重大突破,尚不能说明我国制造技术取得重大突破。中国的航空制造业还有很长的路要走,特别要在三个方面进行突破:

  首先,是市场理念和政策体系。国产民机要与波音、空客等博弈,必须依托中国大市场,在此过程中强化市场理念和政策体系。一方面,通过立法为大飞机提供法律和制度的可靠保障,统筹规划大飞机产业布局,协调解决地方发展中的重大问题,引导和鼓励地方企业协作配套。另一方面,加大基础性研发投入的间接补贴,鼓励银行提供金融支持,建立风险投资机制,推动对国产大飞机的采购。

  其次,是核心技术和核心材料。应以C919投运为契机,坚持自主创新,坚持大飞机专项对标全球大飞机产业主流技术体系和能力体系,加快发动机、起落架、机载设备等核心产品技术研制,加快基础技术研发和条件保障能力建设。鼓励采用新技术、新材料,如3D打印技术、复合材料、先进飞机状态监控和健康管理系统。

  最后,国际合作的能力和技巧也很关键。要充分学习高铁和风电设备等产业国际合作的成功经验,以掌握自主知识产权为最终目标,不因合作的短期利益及外部扼制而动摇,坚持自主设计的必要条件,坚持掌握高端技术能力,在大飞机产业国际合作中争取有利地位。

  2023年是中国引入桑塔纳汽车40周年。“今天国产汽车不仅走向世界,而且引领了世界新能源汽车的发展,我们相信,国产民机引领世界民机制造,绝不会用40年时间。”李晓津说。

  2009年5月中国商飞与西子签署C919项目MOU。受访者供图

  用纸箱装着5套标书抬进开标现场

  一飞冲天背后的浙江力量

  距离首飞地上海一百多公里外的杭州,也有一群人在密切关注东方航空MU9191航班。首航前一天,西子航空总工程师傅云接受潮新闻记者专访时表示,相对于大众的激动和兴奋,他们更多了一份笃定和自信,这是此前十多年的积累和付出换来的。

  西子航空是C919全国9家机体结构供应商中唯一的中国民营企业。“正因为参与了C919的研发制造,企业才得以进入航空领域,并打开了世界市场的大门。”傅云回忆,2009年,中国商飞在开展C919全球产业链布局时,吸引了来自全球400多家企业参与C919项目投标工作,西子从中脱颖而出拿到了“入场券”。此前,企业负责人王水福曾透露,当年为了成功中标,西子用纸箱装着5套标书抬进开标现场,而其他单位的标书只是薄薄的几本小册子,这一举动赢得了称赞。

  C919大型客机10101架RAT舱门正式通过局方适航批准挂签。受访者供图

  今年3月,傅云曾登上过C919的试飞航班,从上海飞往南昌。飞机上的应急发电机舱门(RAT门)和辅助动力装置门(APU门)的研制,正是由他所在的团队负责的。两个部件在整架飞机中看似尺寸不大,但是结构复杂,科技含量极高,涉及了多项航空特种工艺技术。

  以辅助动力装置门为例,该门位于飞机尾部的高温区域,需要具有耐高温、阻燃和耐烟等特性。为此,C919飞机设计团队创造性地选用了一种耐高温的碳纤维复合材料,这种材料在国外曾使用在火箭等航天器材上,在国内航空领域还是首次使用。为了摸清材料特性,西子研发团队从试片到原件再到组件,进行了上百次实验。“就像搭积木一样,要一步一步找到最适宜的使用方式。”傅云说,这一研发过程持续了四五年。

  此外,在供应具体部件之外,自2013年至今,西子航空还与中国商飞开展了50余项试验件研制合作项目。项目涉及部段静力试验、鸟撞试验、防火试验、声疲劳试验、冰风洞试验等各类试验项目的试验件研制,包括了零组件级试验件近百件,元件级试验件上万件,有力支撑了C919飞机的取证研制和CR929宽体客机的设计迭代。

  目前,西子航空制造的C919部件均已进入量产阶段。“预计于2025年达成年产50架的速率,未来每一架C919都有我们的产品。”傅云话语中带着骄傲。

  西子和上飞院团队一起研发的宽体客机复合材料登机门,图为试验件产品实物。受访者供图

  一路相伴,西子航空与国产大飞机C919可谓是同步成长。傅云向潮新闻记者细数,从参与C919项目的2009年到2013年是企业的培育期,这期间西子广招人才,不断提升技术能力,并建立了完善的管理制度和质量体系;2014年至2019年,西子进入发展期,企业规模扩大了几十倍,不断拓展国内国外市场;2019年,西子航空与势必锐成立合资公司后,西子势必锐也很快成为空客、波音、庞巴迪、中航工业和中国商飞等国内外五大航空巨头的供应商,融入全球供应链。

  此前有专家解释,C919的“C”,是中国商飞公司(COMAC)英文名称首字母,同时也是中国的英文单词“CHINA”的首字母。空客(Airbus)是“A”,波音(Boeing)是“B”,如今中国的“C”横空出世,“ABC”并列冥冥之中或许暗含了对未来三足鼎立的期待。

  “C919的商飞是一个新起点,国内航空市场增长带来的机会是无限的,我们能做的还有很多。”傅云说,希望尽早看到C919和波音空客三足鼎立的局面。

  C919研发大事记:

  2007年,国产大型飞机立项

  2008年,国产大飞机C919在上海开始研制

  2010年,C919大型客机1∶1展示样机在珠海航展上首次展出,获得100架启动订单

  2013年,C919铁鸟试验台开试

  2014年,开始总装

  2015年11月2日,C919首架机在浦东基地正式总装下线

  2016年,首架机交付试飞中心

  2017年4月,高滑抬前轮试验成功;5月,在上海首飞;11月10日从上海转场西安阎良,正式开展后续试飞取证试验工作

  2022年8月1日,C919大型客机完成全部取证前的试飞

  9月13日,两架注册号为B-001F和B-001J的C919相继由上海浦东飞抵北京首都国际机场

  9月29日,中国民用航空局向中国商用飞机有限责任公司颁发C919大型客机型号合格证

  11月29日,中国民航局向中国商飞公司颁发C919大型客机生产许可证,中国民航局宣布C919飞机完成T5测试并获颁AEG评审报告

  12月9日,全球首架C919正式交付东航

  12月26日起,中国东方航空全球首架C919国产大飞机开启验证飞行

  截至2022年底,C919累计获得32家客户1035架订单

  (薛妍辰根据公开资料整理)

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  (来源:央视新闻)

   责任编辑戎畏畏 
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