鹏程万里,御风而行
——国产大飞机的起飞之路
2012-11-10张蕊
文/张蕊
鹏程万里,御风而行
——国产大飞机的起飞之路
文/张蕊
2011年10月15日,步入深秋的北京首都国际机场迎来了一个特殊的访客,世界上最大的客机A380。这架空中巨无霸,首次为中国旅客带来了全球最大客机的飞行体验。而这个属于空客公司的A380的出现,也意味着波音公司在超大型客机市场的垄断地位不复存在。经历了将近半个世纪的努力追赶,欧洲已经有实力在世界民用航空领域与美国进行抗衡。
1970年,空中客车公司在法国成立。同年,中国首个试制大型运输机计划“708工程”正式启动。相似的开始,却演绎出不同的命运。四十多年后的今天,空客公司已经成为了民用航空领域的领导者,而中国仍在为自己的第一架商用大型飞机的诞生而努力。
梦想照进现实
运-10这个名字,曾经寄托了无数航空工业从业人员的心血,也承载着每一个关心中国航空事业发展的人的梦。用现在的眼光来看,运-10能够成功地飞上天空已经是一个不小的奇迹,而它的最终失败也是无法逃避的命运。
始于七十年代的运-10计划带着那个时代的烙印。承担研制任务的上海飞机制造厂的前身只是海军的一个飞机修理厂,其所能接触的大型飞机的仅有苏联的喷气式客机。这或许是当时的上海飞机制造厂能和民航客机扯上关系的唯一事实。
在军用飞机领域,我国实行的是从“修理”到“仿制”,最终发展到“自主研制”的三步走策略。而当运-10项目开始启动后,仍有人希望把军机的那一套发展模式悉数照搬到民机上,根本没有考虑到市场应作为民用客机发展的先导条件。军用飞机研制的关键词是“必需品”,而民航客机研制的关键词却是“预售品”。如果无法在研制过程中广泛吸引客户,并最终制造出安全可靠的飞机,则产品从诞生之日起就注定夭折的命运。
运-10在1980年完成了首次试飞,也曾经在青藏高原上成功飞行,但许多关键性技术问题一直没有得到解决,在发动机和可靠性等方面的问题尤为严重。作为波音-707这种已经退出市场的机型的不完美仿制品,想在竞争激烈的民用航空市场争一席之地,只能是痴人说梦。
运-10试飞成功后,业内专家估计,想要完全攻克关系到飞机安全性和可靠性的技术问题,起码要到九十年代。空客的A300从立项到投入商业运营只花了七年,谁等得起运-10整整二十年呢?虽然运-10是我国第一架采用国际设计标准设计的飞机,但技术早已落伍、商用遥遥无期的残酷现实,使得其在1985年被迫正式下马。
失去运-10的上海飞机制造厂自然不可能再回到修理飞机的老本行。伴随着改革开放的浪潮,八十年代初,中美航空工业的合作给它带来了新的机会,上海飞机制造厂开始和美国麦道公司合作生产MD-82/MD-83客机。国际化的标准给它带来了新的生机,在经历了合作组装和联合生产的大型飞机项目之后,上海飞机制造厂初步建立了大型系统工程质量管理体系,在大型飞机的研制和生产上积累了丰富的经验,二十年后,它又将新的希望带给中国的大飞机事业。
国家支持与市场化相结合
2008年5月,中国商用飞机有限责任公司在上海成立,这也意味着时隔多年后中国重启大飞机计划。
商飞公司整合了国内最优异的资源,并获得了国家巨额的前期投入支持。被命名为“C919”的国产大飞机计划于2014年进行首飞,2016年获取适航许可并正式投放市场。国产大飞机的未来值得人们期待,但在发展过程中仍有两大关键问题需要去解决。
首当其冲的即是商业化发展问题。国家资本在两大航空巨头——空客和波音的发展过程中都曾起到了很大的作用。没有欧洲各国政府的持续支持,空客可能在八十年代就已倒闭。1996年波音收购麦道公司后,业界曾一度认为“新波音”将重夺绝对垄断地位。但整个九十年代,在欧洲各国政府的支持下,空客不仅有条不紊地进行着超大型客机的研制,努力抢夺市场份额,还将其业务扩展到了军用领域。进入21世纪后,两者的战火甚至烧到了美国军方的空中加油机项目招标中。
甚至在已经取得市场半壁江山的今天,空客仍获得了欧洲各国政府的许多支持。而对在美国航空航天产业和洛克希德马丁公司“唱二人转”的波音公司来说,利用军用产品研发资源和政府补贴来发展自身的民用业务是件再自然不过的事。可想而知,在未来的时间里,国家支持还会继续出现在民用航空产业中。
中国大飞机的未来发展自然也将走一条国家支持与市场化结合的道路。自成立以来,商飞公司频繁参加国际航展,力争C919能够真正地打入国际市场,特别是在未来十年内和空客的A320NEO以及波音-737MAX竞争在东亚地区需求量很大的单通道窄体客机市场。国家有决心较快速地完成大飞机产业的进程,以挑战者的姿态参与到市场竞争中去。三十年前运-10的诞生,证明了我们能够“造出来”,时至今日,我们还需要证明可以将自己的产品“卖出去”。
虽然C919现在已经获得了超过200架的订单,但从其客户组成来看,除一家美国的飞机租赁公司GECAS外,其余均为国内的租赁公司和航空公司。美国波音公司的高管曾经客气地认为到2017年左右,民航飞机产业将形成空客、波音和商飞三者竞争的局面,但回归现实,我们仍需要更多的努力与时间。
努力打破技术的壁垒
此外,发展大飞机的关键技术仍和国际先进水平有一定差距,部分关键技术仍依赖进口。若能尽早攻克这些关键技术,实现大飞机重要组件的全部国产化,C919及后续机型将在国际市场更具竞争力。
我国航空工业的发展速度多年来一直受制于两大关键技术的短板——航空发动机与机载设备。三十年前,运-10发动机研制的不顺使得最后只能转求使用进口,反复中耽误了许多宝贵时间。对民用航空工业而言,客户对产品可靠性和安全性的要求极高,而发动机的可靠性,使用寿命和大修时限等技术指标直接关系着飞机的基本性能。这些问题一直阻碍着航空工业的发展——就算在中国军用作战飞机飞速发展的九十年代,核心发动机技术也只能依赖进口,涡扇-10诞生之后发动机完全依赖进口的岁月才宣告结束。
为了尽快地将C919投入市场,商飞公司最终选择了CFM公司的LEAPX发动机作为动力装置。前文所提到的C919的竞争对手,空客A320NEO与波音737MAX即是A320和波音737换装LEAP-X发动机后的改进机型。在波音和空客面前,我们的优势也许只有价格,但更重要的是把C919打造成真正可靠安全的优秀产品。
机载设备方面,技术水平差距最大的是航空电子设备。C919的这部分核心组件仍然依靠进口,机载雷达、导航设备和飞行控制软件等都由美国公司直接提供。通用电气将为C919提供飞行记录系统等核心电子设备,飞控和惯性导航系统则由霍尼韦尔公司提供。除这些关键航电设备以外,燃油系统、空管系统以及内饰系统等也由国外提供,但事实上这并不需要沮丧,保证大飞机项目能够快速上路,对未来的发展也是有利的。
中国的制造业人力成本低是众所周知的事实。但由于大飞机核心部件控制权在欧美国家的手中,C919最终的价格优势可能并不明显。在全球经济一体化的今天,我们更该关心的是如何缩小大飞机的核心技术与世界先进水平的差距,而不是大飞机能否做到完全的“国产”,就连波音公司的产品外包率也一度高达85%。但努力控制核心技术,大力发展我国航空制造业的技术水平仍是重中之重。合作只是途径,而非目标。我们真正的目标是建立一个拥有自主知识产权和强劲自我发展能力的产业。在这方面,我们任重道远。
中国航空工业经过多年的发展,已具备发展大型飞机的技术和物质基础,而国内民航市场快速成长和未来对民机的巨大需求更是刺激其加速推进。自立项以来,大飞机研发、产业链布局、供应商招标等都有条不紊进行。未来,大飞机的研发制造,势必带动整个产业链的同步大发展,原材料、机械装备、电子及仪器仪表、金融服务、民用航空、航空物流等相关产业也将迎来新的发展机遇。