从莱特兄弟突破到跨国整合
2015-09-09赵长辉段洪伟
赵长辉 段洪伟
飞机制造业是国家战略性产业,从初期发展阶段、体系形成阶段,到“二战”阶段、喷气动力时期,再到全球整合时代……飞机制造业已经历了波澜壮阔的百年发展和演进。
飞机制造业是国家战略性产业,对国家的军事安全有重大影响,对经济和科技发展有重大推动作用,配装航空武器系统的空中力量对战争胜负具有关键性甚至决定性的作用。在民用领域,航空运输是目前最快捷、最高效的交通运输系统,随着经济全球化的进一步深入以及社会进步和技术发展,航空运输将有更大的扩展空间。军民用飞机的市场需求巨大,其价值和附加值极高,对经济发展有着重大贡献。而且航空科技高度复杂,其发展能够有力推动相关科技的发展和突破。因此,尽管飞机制造业已有百年的发展历史,其地位和作用不但没有减弱,反而是不断提升,未来前景更加广阔。
飞机制造业是高技术产业,具有“战略性、风险性、增值性、渗透性、带动性”等高技术产业的特征。飞机制造业是军民结合型产业,产品覆盖军用和民用两个市场,军用和民用产品、技术具有较高的通用性。飞机制造业需要高投入,投资大,周期长,风险高,高性能飞机研制和发展的技术、经济门槛越来越高,只有少数大企业有能力进入。为了适应竞争形势,飞机制造企业不断进行整合重组以提升实力,飞机、发动机及配套系统设备研发越来越集中于少数大型跨国企业集团,产业集中度很高。
一般来说,一个国家飞机制造业的发展,需要强大的工业基础和深厚的科技基础。飞机制造需要采用众多新材料、新工艺和新设备,需要相关行业保障。航空科技与很多现代科技高端关联,其发展和创新需要相关科技领域的支撑。因此,飞机制造业从现代工业和经济、技术发展水平最高的美欧发达国家孕育兴起。美国及加拿大,俄罗斯及乌克兰,英国、德国、法国、意大利、瑞典等欧洲国家的飞机制造业一直保持世界领先水平。美国军用飞机处于绝对领先水平,民用飞机方面与欧洲国家基本相当。上述国家拥有世界级的飞机制造业企业,产品在国际市场上处于垄断地位。
近代崛起的亚洲国家日本的飞机制造业水平也很高,目前是世界最主要的先进民用客机大部件研制生产国,成功研制新型喷气运输机/反潜机,尝试研制新一代战斗机和喷气支线客机、先进喷气发动机等产品。
随着世界形势的发展变化,一些基础相对较弱的国家通过自身努力,加上适当的、有选择性和针对性的发展策略,充分利用外部条件,逐步成为世界航空强国。典型代表是巴西、以色列、南非。中国、印度两个当代新兴大国的飞机制造业经过数十年发展,也达到较高的水平,但总体上与先进国家相比还有很大的差距,特别是民用飞机、发动机等领域。
目前,美国飞机制造业直接从业人员约40~45万人,年产值约2500~3000亿美元。欧盟27国飞机制造业直接从业人员约35~40万人,年产值约2000~2500亿美元。加拿大飞机制造业直接从业人员约8万人,年产值约300亿美元。日本飞机制造业直接从业人员约3万人,年产值约120亿美元。巴西飞机制造业直接从业人员约3万人,年产值约100亿美元。中国飞机制造业直接从业人员约40万人,年产值约400亿美元。
飞机制造业发展简史
飞机制造业经历了100多年发展,随外部形势和环境条件的变化而调整变化,实现波动中的稳定成长。
飞机制造业大致经历了“活塞动力”和“喷气动力”两个时期。活塞动力时期是1900年代初~1940年代中后期,这一时期飞机主要采用活塞发动机——螺旋桨动力系统。这一时期又分成初期发展阶段、工业体系形成阶段和二战发展巅峰阶段。
初期发展阶段:莱特飞机升空至“一战”前夕,继莱特兄弟之后,一些航空先驱建立小型飞机制造企业,实现初步的飞机研制和生产能力,可以说是飞机制造业的萌芽阶段;工业体系形成阶段:“一战”至“二战”前夕,这一时期一些国家建立航空基础研究机构,航空技术实现快速发展,飞机及系统设计技术领域实现一些重大突破和发展,飞机性能显著提升,较好地满足了军用和民用市场需求,飞机制造企业形成专业化分工与协作,全行业的整体实力和水平达到一定高度,飞机制造业体系形成;“二战”及战后数年是活塞动力飞机发展的巅峰阶段,战争需求推动飞机制造业发展到空前规模和水平,成为最重要的国防工业门类,一些活塞动力军用飞机接近所能达到的性能极限,活塞动力民用运输机也达到空前水平。
喷气动力时期分成快速发展阶段和调整发展阶段。快速发展阶段大致为1950年代~1980年代末,是冷战时期,也是世界经济和社会发展进步最快的时期之一,军用和民用需求推动飞机制造业实现快速发展。调整发展阶段大致从1990年代初开始至今,冷战结束,军事需求相对减少,民用航空市场需求在波动中实现增长,针对环境条件变化,飞机制造业进行调整,在调整中实现更大发展。
飞机制造业的发展受环境条件影响并随之变化和调整。环境条件包括世界政治、军事、经济形势,科学技术发展和社会发展,最直接的影响因素还是军用和民用市场需求。
对飞机制造业发展历程影响巨大的事件包括:
第一次世界大战,军事需求剧增,推动飞机制造业实现第一次爆发式发展。“一战”后军用订货锐减,退役军用飞机充斥民用市场,飞机制造业经受第一次严峻考验,飞机制造业实现了一次优胜劣汰。一些企业通过调整和转向得以存活和发展。刚刚起步的民用航空运输业和通用航空业对飞机制造业的稳定发展起了一定作用。
1930年代初,美国经济大萧条、世界性经济危机使飞机制造业发展受到较大影响。
“二战”前夕紧张的军事和政治形势,使得飞机制造业赢得了发展机遇。第二次世界大战空前的军事需求使飞机制造业以空前速度发展。“二战”后,军事订货锐减再一次使飞机制造业经受考验,并又一次实现优胜劣汰。
航空重大技术变革影响——喷气动力(燃气涡轮发动机)代替活塞动力,对飞机制造业发展和行业组织模式产生重大影响。喷气动力飞机技术复杂,一些企业因无法适应这种转变而被淘汰。活塞发动机飞机总体上技术相对简单,研制费用也有限,一家飞机公司可以独立解决飞机项目的技术和资金问题。但喷气动力飞机则不同,技术日益复杂,一家企业难以完成研制,需要企业之间的联合。endprint
1950年代~1980年代,美苏两大集团冷战和军备竞赛提供了稳定的军用飞机市场——冷战初期的朝鲜战争和越南战争对喷气军用飞机发展起到推动作用。全球数十年相对稳定的环境使经济快速发展,民航业高速增长,具有越洋洲际飞行能力的喷气客机广泛使用,飞机成为最主要的远程交通工具,航空运输业空前繁荣,民用飞机市场迅速扩大。喷气动力飞机很好地满足了军用和民用市场需求,飞机制造业获得较好发展。飞机制造业为适应喷气时代的形势变化进行整合。1960年代,美欧飞机制造业出现第一次整合高峰。此外,这一时期通用航空(主要是美国、北美地区和欧洲)空前繁荣,通用飞机制造业因此实现大发展。
冷战后期,军备竞赛相对减弱,军用飞机发展放缓,需求大幅下降,但技术要求更高更苛刻。民航市场尽管有1990年代初和2000年代初短时市场低迷,但总体上实现较快增长。
在飞机制造业的建立和发展、航空技术发展和创新领域,一些重要飞机制造企业、航空技术研究机构、航空先驱、杰出设计师和企业家、航空基础技术研究专家做出了巨大贡献。他们可以说是飞机工业发展大舞台上的重要角色,通过一些重要人物的航空职业生涯、重要飞机企业及研究机构的发展演进过程,在一定程度上可以看到整个飞机制造业的发展历史进程。当然,随着飞机和航空技术的日益复杂,其研制和发展的资源需求使得单个人的作用相对弱化。飞机制造企业为适应形势的发展,通过整合和完善力量不断强化。
初期发展阶段
莱特兄弟在实现飞机发展的突破后,于1908年创建了世界第一家飞机制造企业——莱特飞机公司(Wright Company),并获得美国陆军订货,标志着航空工业的诞生。紧随莱特飞机公司之后,美国和欧洲迅速出现了其他一些飞机制造企业。在这一时期,这些企业的规模一般都比较小,近似于作坊。很多企业和个人在世界飞机制造业发展进程中发挥了重要作用。有些企业发展延续到现在,如洛克希德公司和罗罗公司等。有些企业是经过整合后发展,如布雷盖公司和英国的几家飞机公司。当然也有很多企业消失。
体系形成阶段及“二战”阶段
第一次世界大战使得(军事)航空工业实现第一次大发展。全世界的企业数量达到约200家,航空发动机厂80家,战争期间生产的飞机和发动机数量分别为20多万架和23万多台。在飞机发展方面欧洲企业领先于美国,“一战”中的优秀作战飞机多是欧洲企业的产品。“一战”时期美国军用飞机发展相对滞后的原因主要是美国不是主要参战国,不像参战的欧洲国家那样全力发展军用飞机。还有一个原因是莱特兄弟提起飞机专利诉讼,阻碍了美国寇蒂斯等其他航空先驱的飞机产业发展。尽管欧洲个别企业也受此影响,但影响相对较小。
“一战”后期~1920年代末,一些重要的飞机制造企业成立。苏联开始建立独立的飞机设计局,建设专业化航空工厂。“一战”后军用订货锐减,使飞机制造业深受打击。大量战后退役的廉价军用飞机充斥民用飞机市场,这使得飞机制造企业无法有效售出新飞机。一些企业倒闭,一些企业停止飞机业务,一些企业通过转型、转产多元发展而度过危机,最终又重新开始飞机制造。
美国最大的飞机制造企业寇蒂斯公司和波音也主要通过转型生产其他产品,争取美国军方新飞机订货而度过“一战”后的危机。波音公司生产化妆台、柜台、家具和平底船等产品,在维持生存的基础上仍不放弃飞机研制和发展。波音B-1 三座水上飞机首先研制成功。之后成功研制PW-9和P-12/ F4B等战斗机,取得领先优势。随后的波音40/40A型邮政飞机被美国政府用于空中邮政。
“一战”后苏联和日本高度重视飞机工业发展,促使其本土飞机工业获得较好发展。1930年代,经过三十多年的发展,世界飞机制造业的工业体系基本形成。苏联成立一批设计局和专业工厂以及配套的发动机、机载设备设计局和众多生产工厂。日本形成中岛和三菱重工两大飞机厂格局,并有多家飞机工厂和配套工厂成立。
由于战争逼近,世界各国的飞机工厂大都为战争准备研发新型军用飞机,很多飞机后来成为“二战”中的主力机种。而在民用飞机发展领域,美国波音、道格拉斯公司遥遥领先。
1920年代末,波音公司率先研制出波音80/80A客机。1930年底,波音公司推出波音314 Clipper,这是当时最大的民用飞机,开辟第一条从美国到英国的定期客运航线。1933年波音247客机问世,这是第一架真正的现代客机。1934年的航空运输法案禁止航空公司和飞机制造企业共同组成公司,因此波音公司拆分成三个小公司:波音飞机公司(Boeing Airplane Company)、联合航空公司(United Airlines)和联合飞机公司。1938年,世界上第一款采用增压座舱的运输机307 Stratoliner研制出来,该机基于B-17轰炸机。波音314 Clipper四发水上飞机大约于1939年投入使用,是当时最大的民用飞机,开辟了第一条从美国到英国的定期客运航线。
而道格拉斯公司则研制成功DC-1、DC-2、DC-3等堪称具有划时代意义的民用(军用)运输机。
“二战”的巨大军事需求刺激世界(军事)航空工业的第二次大发展,航空工业实现快速发展和持续扩张。战争期间空军成为重要军种,飞机性能迅速提高,参战飞机数量大、种类多。飞机生产达到高峰,全世界总产量约100万架,其中美英等盟国生产了约40多万架,苏联和德国各生产了11万架。二战期间,活塞发动机(军用)飞机发展达到巅峰极限,出现了很多经典战斗机和轰炸机。战争末期,早期的喷气式飞机研制成功,Me-262喷气战斗机投入实战。
美国、德国、英国、苏联、日本的飞机工业领先世界,美国飞机工业从规模和实力上均达到第一。德国在先进航空技术研究,特别是喷气发动机、喷气飞机和导弹技术领域遥遥领先其他国家,战后美国和苏联都是在德国喷气技术基础上实现跨越发展。英国的喷气技术也达到很高水平,其技术输出给美国和苏联。由于英国国力有限,其飞机工业整体上落到了美国和苏联之后。法国飞机工业在战后得到恢复和发展并快速进步,在某些方面接近美国和苏联的水平。endprint
喷气动力时期
“二战”后,军用航空订货锐减,同时飞机由活塞动力向喷气动力跨越,飞机制造业再一次经受严峻考验。一些企业由于有所准备而很快度过危机,一些企业由于难以适应而走向没落或转向,一些企业进行整合。
波音公司首先从B-29衍生发展豪华商用飞机波音377型Stratocruiser飞机,但民用市场销售不太成功。Stratocruiser的军用改型飞机,如C-97运输机和KC-97空中加油较为成功。1940年代末~1950年代,波音成功研制B-47和B-52“同温层堡垒(Stratofortress)”两款轰炸机。1950年代初,波音筹集资金研制367–80喷气客机验证机,最终发展出KC-135加油机和波音707。波音707和改型波音720都很成功,使波音公司取得世界喷气客机领域的领先地位。
寇蒂斯-莱特公司则是适应变化不成功的典型。二战期间,寇蒂斯-莱特公司发展达到高峰,生产了142840台飞机发动机、146468副螺旋桨和29269架飞机,雇员数达到18万人,战争期间获得生产合同金额在美国企业中排名第二(第一为通用汽车)。“二战”期间,该公司仅花费少量资金用于飞机研发,却集中力量进行战时已经生产的常规活塞动力飞机的持续改进。战后寇蒂斯-莱特曾多次尝试向设计和生产喷气飞机转变,但都没有成功。寇蒂斯公司在先进航空技术研究方面落后于其他公司,技术领域的落后导致其失去很多关键的军用飞机订单,丧失了航空工业领军企业的地位。而在喷气发动机领域,寇蒂斯-莱特公司败给了GE公司和普惠公司。寇蒂斯-莱特公司在航空领域完全走向没落,而转向制造飞机部件和其他设备。
从1950年代开始,美苏两国引领世界飞机工业发展。军备竞赛使喷气作战飞机高速发展,军用飞机制造业在“二战”后得以获得较好延续。喷气战斗机技术在短短三、四十年实现了四次更新换代,喷气轰炸机技术也实现三、四次跨越。这样的发展速度在军用飞机发展史上是罕见的。除了美苏两国外,法国、英国、意大利及后来的德国在军用喷气飞机领域也有较高成就。
在民用飞机领域,美国取得喷气干线客机领域的绝对领先地位,把苏联远远地甩在后面。欧洲国家飞机制造业在单独发展民用客机不成功之后,走向联合,这一策略很成功,逐渐缩小了与美国的差距。
日本飞机工业恢复发展的初期曾尝试自主开发支线客机,但是由于本国市场小,国际市场开发和售后保障能力有限,没有取得成功。之后,日本飞机工业联合起来致力于大型民用飞机部件转包生产、国际合作业务,成功与波音公司开展合作。
第三世界国家巴西1940年代开始进行飞机基础技术研究和飞机研制准备。1960年代末,成立巴西航空工业公司,从自主研发小型通用飞机开始,逐步发展到支线飞机和军用飞机,取得成功,成为第三世界国家成功发展飞机制造业的典范。
飞机制造业的整合时代
各国的整合历程
美国飞机工业在1960年代和1990年代进行了两次大规模整合,重要飞机制造业企业从26家合并成为4家。众多发动机、航空电子设备、飞机系统和设备厂商分别合并到霍尼韦尔、洛克韦尔·柯林斯、汉胜、古德里奇、帕克宇航等公司。近期汉胜、古德里奇合并到联合技术公司。
从1950年代开始,欧洲航空制造业持续不断进行着整合(兼并重组),英、法、德等几个航空大国的航空制造业首先逐步实现了本国航空制造业的整合。
英国的飞机制造企业从最初的10多家整合为英国宇航公司(British Aerospace,BAe)一家,BAe公司于1998年与GEC-马可尼公司组成BAE Systems。肖特兄弟公司最终被庞巴迪公司收购。发动机制造企业基本上只剩下罗罗公司一家。
“二战”期间法国航空制造业遭受严重破坏,战后得到快速恢复并发展。法国政府通过国有化方式建立了一批航空制造企业,如Gnome & Rh?ne公司国有化成为斯耐克玛公司。达索飞机公司(Société Anonyme des Avions Marcel Bloch)等一些私营航空制造企业也恢复发展。
“二战”之后10年时间,德国被禁止发展航空制造业。1955年以后,(联邦)德国开始重建航空制造业,梅塞施密特公司、亨克尔公司、容克斯公司等一批企业得以恢复,生产美国和西欧国家的飞机产品,进行有限的自主开发工作。
西班牙飞机制造公司(Construcciones Aeronáuticas S.A.,CASA)是西班牙最大的航空制造企业。CASA于1923年成立,一直是西班牙航空制造业的领军企业。在第二次世界大战之后,CASA开始自行设计和制造运输机。1972年,CASA成为空中客车公司的成员,1999年并入EADS。EADS-CASA的核心业务是飞机生产(包括民用和军用飞机)、维修以及航天项目。
俄罗斯的飞机工业也进行了大整合,成立统一的联合飞机公司(UAC)、俄罗斯直升机公司以及发动机和机载系统企业集团。
欧洲国家间的整合
英、法、德、意等国在本国航空制造业的整合过程中,开始进行跨国整合。
20世纪中后期,欧洲国家航空制造业广泛开展项目合作,通过联合发展解决市场、技术、资金等问题。以项目合作为纽带,欧洲国家航空制造业建立了比较深入的合作关系,但是在合作阶段,合作方在组织上是相对独立的。随着合作的深入和外部形势的发展变化,欧洲国家航空制造业开始进行组织变革,一步步实现整合。
1960年代,欧洲国家航空制造业最著名的合作项目是“协和(Concorde)”超声速客机及其“奥林帕斯(Olympus)”593发动机。英国布里斯托尔飞机公司(后并入英国宇航公司/BAC)与法国国营南方飞机制造公司(Sud Aviation)(后并入法国宇航公司/Aérospatiale)共同研制“协和”客机。布里斯托尔-西德利(Bristol Siddeley)(后来并入罗罗公司)与斯耐克玛联合研制“奥林帕斯”593发动机。
而真正带动欧洲航空制造业整合的,是空中客车公司(Airbus)。经过数年的准备,1970年年底,空中客车工业公司(Airbus Industrie)作为经济利益集团(GIE)正式成立。法国公司法国宇航(Aérospatiale)和德国空客公司(Deutsche Airbus)各持有50%的股份。空客公司开发了一系列先进客机产品,并逐步发展成为与波音公司并列的世界干线客机两大巨头。
除了空中客车公司外,ATR、欧直、阿古斯塔-韦斯特兰等公司对欧洲航空制造业的整合也起到了非常积极的作用。
经过近半个世纪的整合和演进发展,欧洲宇航业实现了高度融合,形成以EADS等少数大型跨国企业集团为主导的格局,建立了分工合理的产业链和产业集群。endprint