是否擁有自主研發的大飛機是一個強國的檢驗標誌。
從上世紀80年代起,中國就開始大飛機的自主研發。然而受制於諸多因素,中國大飛機發展之路曲折。
直到2006年,國務院釋出了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》,大型飛機重大專項被確定為16個重大科技專項之一。中國大飛機研發自此進入新時代。
2008 年,中國商用飛機有限責任公司(下稱“中國商飛”)的成立,使得中國民機產業進入專業化市場化研發中。
中國按照國際民航規章自行研製、具有自主智慧財產權的大型噴氣式民用飛機C919將在2021年交付,目前累計訂單達815架,客戶28家。
2017年5月5日,中國產大型客機C919首飛 / 網路
作為探路的ARJ21飛機,累計22家客戶,訂單596架。自2015年首架ARJ21飛機交付成都航空以來,ARJ21現已交付14架。今年7月,內蒙古天驕航空有限公司成為第二家ARJ21飛機運營商。
根據波音(NYSE:BA)、空客等專業公司預測,到2035 年,中國將超越美國成為世界第一大航空運輸市場。依託大市場,同時伴隨著老牌飛機制造商波音的出錯,中國大飛機或許能複製空客的傳奇,塑造屬於中國民機的輝煌。
1986:運 -10 黯然下馬在中國產大飛機歷史上,運-10客機是繞不過去的一道坎兒。
1970年7月,毛澤東視察上海時表示,上海工業基礎好,可以搞飛機 。
隨後經過多部門的多輪討論,國家計委、中央軍委國防工業領導小組原則批准了航空工業領導小組提出的《關於上海試製生產運輸機的報告》,任務定名為“708工程 ”,飛機代號“運-10”(Y-10)。運-10的研發幾乎與空客同時起步。
1972年,運-10飛機總體設計方案被審查通過。1975年,運-10的全部圖紙完成。歷經十年研發,運-10終成功首飛,這是國內航空發展史上的里程碑事件。這也讓中國成為當時世界上少數幾個能研製大飛機的國家。
運-10研製成功後,先後在北京、合肥、哈爾濱、烏魯木齊、昆明、成都和西藏展開試飛。
運-10 / 網路
但是運-10註定是一款不符合中國民航實際發展需求的產品。其設計之初參照了波音707四發飛機的理念。然而世界民航的潮流是逐步走向波音737雙發飛機的設計。波音737這樣的飛機才符合國內市場執行需求。
上世紀七八十年代的中國,工業基礎薄弱,尤其是在航空材料科學上,缺乏具有競爭力的產品。同時,在生產上,當時的中國缺乏大型部件的生產能力。
最為關鍵的是,在乘飛機是少數人特權的年代裡,運-10的推出,註定沒有大量的市場需求。
受困於經費、市場、技術等多種因素,運-10專案在1982年起就處於停頓狀態。
1986年財政部否決3000萬元人民幣研製費用預算,運-10專案黯然下馬。多年之後,對於運-10下馬業界仍爭議不斷。
2000:ARJ21 破冰運-10專案正式下馬之後,中國民機生產一直處於曲折狀態中。2000年11月,伴隨新型渦扇支線飛機 ARJ21專案啟動,中國產民用飛機產業才重新起步。
ARJ21立項之初,ARJ21首任總設計師、國家大型飛機重大專項專家諮詢委員會委員吳興世總結彼時業內的狀態:與國外相比,中國在民用飛機市場開發、 研製與批量生產、產品支援與客戶服務全過程實踐中都存在不足,造成了在重大理念認識上的差距。
它的研發、生產和取證過程重建了國內民航飛機制造體系。“ARJ21專案的初心之一,就是填補自運-10研製被擱置後中國自主研製噴氣式運輸類飛機長期的實踐空白。”吳興世表示 。
這些空白一方面體現在從飛機研發到運營各個階段都要從頭積累經驗,因為民用客戶的需求與軍用客戶有本質不同。
中國並非沒有造飛機的能力,軍用飛機研發體系從未間斷。然而從軍機到民機,不僅在產品安全性、經濟性上有更高要求,背後還有一整套的需求變革。
變革始於體制。專案啟動之初,ARJ21由中航工業商用飛機有限公司(下稱“中航商飛”)作為專案主體, 2008年脫離軍工體系的中國商飛成立之後,中航商飛整體併入中國商飛公司。
另一方面體現在此前國內從未有飛機走過完整的適航審定流程,ARJ21專案讓製造商和監管方都重新補課。
中國民航局2003年3月受理ARJ21型號合格審定申請,2014年12月頒發型號合格證。無論對於申請人中國商飛,還是負責審查的局方,這一過程都是漫長而曲折的成長。
除了適航經驗的積累,基礎設施建設也在逐步補課。吳光輝介紹,如大側風試驗、濺水試驗等試驗需要的基礎設施,此前是不全的。ARJ21的每一步都很艱難,就是因為缺乏基礎。目前基礎都有了。
現在看來,在中國航空史上,ARJ21是首個真正面向民用航空市場的標誌性產品。
ARJ21從研發到商運,完整走完了一架民用飛機誕生的全過程,對於今後的民機產品來說,滾地雷意義巨大。
2008:讓大飛機飛上藍天中國民機事業在2008年進入了新時代。2008年5月11日,中國商飛公司在上海成立。
時任國務院總理溫家寶在2008年5月12日《人民日報 》發表題為《 讓中國的大飛機翱翔藍天》的署名文章,指出:讓中國的大飛機飛上藍天,既是國家的意志,也是全國人民的意志。
就在兩年前,國務院在2006年2月釋出了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》。大型飛機重大專項被確定為16 個重大科技專項之一。
2009年1月6日,中國商飛正式釋出首個單通道常規佈局150座級大型客機,機型代號“COMAC919”,簡稱“C919”。隨著C919的研發,中國產幹線飛機的平臺得以重新搭建。
所謂飛機研發平臺,包括飛機的機身、機翼、尾翼、翼吊等組成的整體外形,考慮重量、氣動力、裝載等因素的飛機機體結構,以及搭載的航電、動力、傳動、軟體等各種必需的系統。
對於主製造商而言,每研發一個新產品,產品開發平臺都需要進行一次升級。研發需要大量的投入,並且還需要上下游產業鏈與之配套。
搭建平臺離不開掌握飛機核心技術。作為一種複雜的工業產品,飛機涉及多項關鍵技術,核心技術必須自主研發。商飛採用和波音、空客一樣的主製造商加供應商的模式。
C919的供應商遍佈全球,且包括髮動機、飛控系統、航電系統等關鍵零部件都由海外供應商供貨,這讓C919一直面臨是否自主製造的質疑。
然而造一架飛機,並非簡單地把供應商提供的裝置組裝到一起。作為主製造商,關鍵要看其自主設計能力和對供應商的掌控能力。
控制律(control law)設計是飛行控制系統的核心技術,也是美國明令禁止任何公司對中國研發C919提供幫助的技術。為此,中國商飛成立了以吳光輝為組長的飛行控制律組來進行技術攻關,花了大約六年時間完成控制律設計。
汪順利總結大飛機的創新路徑,中國商飛未來關於進一步提升機翼的佈局、流線,進行智慧製造、雲技術、3D列印的探索,需要更多的原始創新。而在供應鏈環節,通過國內公司與供應商成立合資公司的形式,進行一些引進消化吸收再創新, 學習國際的先進理念和管理水平,最終還是要向整合創新和原始創新轉移。
從今年開始 C919 研製將進入高密度、高難度、高風險試飛階段。其未來適航、商業化程序還有漫長的路要走。
路雖漫漫,但龐大的中國市場和中國製造業的基礎必然能支撐大飛機走完這條整合創新之路。(責編/楊佩謙)
(本文首刊於2019年9月30日出版的《財經》雜誌)