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坐C919旅行还要等多久

2017-06-30沈玉清沈海军

百科知识 2017年12期
关键词:客机飞机

沈玉清+沈海军

大型客机研发和生产制造能力是一个国家航空水平的重要标志,也是一个国家整体实力的重要标志,被称为“航空工业皇冠上的明珠”。2017年5月5日,中国商用飞机有限责任公司生产的国产C919大型客机在上海浦东成功首飞。这架大飞机承载着亿万中国人的梦想,吸引了全世界的关注,一些媒体甚至称其为“中国民航业最大、最显著的里程碑”。

在我国,大飞机主要是指起飞重量超过100吨的运输飞机,也包括拥有150座以上的干线喷气式客机。目前,全球只有美国、欧洲四国、俄罗斯和中国具有制造大飞机的能力,而垄断国际干线客机市场的只有美国波音和欧洲空中客车两家公司。尽管如此,国际航运体系习惯把300座以上的客机称作“大型客机”,这主要由各国的航空工业技术水平差异决定的。

运-10命途多舛

1970年,毛泽东主席在视察上海时提出了“上海可以造飞机”。同年7月,经国务院批准,上海市试制生产大型运输机被纳入国家计划,该大飞机代号为“运-10”。因为这一任务是1970年8月下达的,故项目代号为“708工程”。该计划的最初目标是研制国家领导人的出访专机,故飞机性能强调高航速、大航程。随即,上海大型客机设计院(即后来的上海飞机研究所)成立,空军5703厂(即后来的上海飞机制造厂)直接下放给上海市领导。

为配合运-10的研发,国家民航总局还专门调拨了一架波音707飞机交上海大型客机设计院使用。1975年1月,运-10飞机的图纸设计基本完成;1976年,制造出了第一架用于静力试验的飞机;1978年,全机静力试验一次成功;1979年,制造出第二架用于飞行试验的飞机,并于1980年9月首次试飞成功。此后,运-10还进行了各种科研试飞课目,先后转场北京、合肥、哈尔滨、乌鲁木齐、昆明、成都等地,并曾7次飞抵起降难度最大的西藏。

从性能上看,运-10客舱按经济舱178座、混合级124座布置,最大起飞重量110吨,已经达到了“大飞机”的标准,总体上与当时波音707飞机的水平持平。平心而论,在当时的政治环境下,依靠中国薄弱的航空工业体系,运-10飞机能达成这样的设计水平,应当算是成功的。

此后,运-10一直试飞到1985年2月。然而,就在大约完成了一半试飞任务的时候,这一项目拨付的经费耗尽。由于经费及飞机制造业发展战略不清晰,运-10飞机很快下马。1985年之后,我国又先后希望和美国麦道公司、欧洲空中客车公司合资组装/研发飞机,但均遭遇流产。就这样,中国的大飞机计划被一再耽误,时间一晃就是30多年。

C919背后看点多

关于大型客机,一直以来,放眼全球只有美国的波音和欧洲的空中客车两家公司独领风骚。

从1970年立项研制运-10开始,我国曾四次决策发展大飞机,这一项目承载了几代中国人的梦想;但直至20世纪末,均未有重大进展。2006年1月,中国将大型飞机项目列为国家中长期科技发展规划的16个重大专项之一,中国人的大飞机梦再次整装出征。

2008年,C919客机开始研制。它是我国首款按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机。“C919”中的“C”是China的首字母,也是中国商飞公司英文缩写COMAC的首字母,寓意其将与空中客车(Airbus)及波音(Boeing)形成“ABC”三足鼎立的格局;第一个“9”寓意天长地久,“19”代表的是客机最大载客量为190座。C919客机是建设创新型国家的标志性工程,具有完全自主知识产权。它属于150座级别的飞机,基本型混合级布局158座,全经济舱布局168座,高密度布局174座。

C919客机采用后掠下单翼,大展弦比、超临界机翼,正常式尾翼。翼吊兩台高涵道比涡扇发动机。前三点可收放式起落架。全机长38.9米,翼展35.8米,全机高11.95米。驾驶舱采用两人驾驶体制,配置大屏幕液晶显示器(LCD),采用侧杆操纵。飞机设计航程为4075~5555千米。设计经济寿命为8万飞行小时/4.8万起落架次/25个日历年。最大起飞重量72.5吨,最大商载18.9吨,标准商载15吨。巡航速度0.78马赫,最大使用速度0.82马赫,最大飞行高度12千米,巡航高度10千米。

C919不仅具有完全自主知识产权,还具有“更安全、更经济、更舒适、更环保”等特性。由于C919采用先进的新一代发动机,不但使得巡航燃油消耗率大大降低,而且直接使用成本也较现役同类客机降低10%,更加经济。此外,它大量采用复合材料,较国外同类型飞机80分贝的机舱噪声,其噪声可望降到60分贝以下。

同时,它使用的新一代发动机具有低噪声、低排放的特点,通过环保的设计理念,有望将C919碳排放量较同类飞机降低50%。在安全性上,C919采用了大量先进技术,例如新颖的气动布局等,使安全性得到更好的保障。

2015年11月,C919总装下线。2017年5月5日下午,在万人瞩目下,国产C919大客飞机在上海浦东国际机场一飞冲天,成功首飞。

关于C919大客飞机的国产化率问题

一说到国产客机,不少人就会问:发动机是不是国产的?“中国制造”是不是只生产了外壳?内里那么多零件都是外企制造,与20世纪80年代下马、国产化率高达95%的运-10客机相比,国产化率为50%多的C919被称作“国产客机”,会不会没那么有说服力?

主观上,大家都希望大飞机的国产化率越高越好,因为这代表着中国航空技术的整体进步。实事求是地讲,C919的航电系统、液压系统、飞控系统、雷达系统、动力辅助系统,包括发动机等关键子系统都是外包的,采购诸多国外知名企业的产品。这是目前状况下迫不得已做出的最佳选择。主要原因如下:

首先,我國航空工业技术水平仍较为落后,不仅仅是发动机领域,其他如客机气象雷达、飞控系统、燃油系统、飞行记录仪、电源系统,甚至起落架和轮胎等,目前都尚未达到21世纪的国际水准。其次,为开拓海外市场,飞机必须拿到美国联邦航空管理局(FAA)等国际机构的适航证,各个子系统都必须通过国际安全质量认证,否则就是奢谈销售规模。而目前自行研制子系统的时间不够,因为每一个子系统都需要花费数年的时间才能搞定。这使得C919的国产化率受到较大限制。

总之,生产成本和时间成本是最终决定因素。我国民用大飞机希望国产化率高,又希望尽快试飞运营,又希望成本低廉、安全性高,还想竞争力超过外国,世界上很难有这样多方兼顾的事情。

至于说到C919是不是“国产客机”,我们可以先来看看中国高铁实现跨越式发展的模式:

第一步,引进外国车型、进口原厂零部件组装;第二步消化吸收设计图纸、全球自主采购非原厂零部件组装;第三步引进消化再创新,推出自主研发车型,通过合资、并购、自研,逐步扩大自主范围;第四步,在新一代自主研发车型上逐渐选用国产部件,培养充足的国产供应选择;第五步,在有充足选择的基础上,研制完全国产化的“中国标准高铁”型号。

我国的高铁是历经十年以上的持续努力,经过以上五个步骤,一步步摸索才最终大功告成的。

C919的发展道路也是如此。目前,C919项目研制已经到了第三步,迫使部分外国供应商转让技术给我国企业,或者与我国企业组成合资公司进行本地化生产和改进研制,从而使得C919项目的国产化率达到了50%。可以肯定的是,将来随着C919的升级改型,国产化率还会有进一步提高的空间。

事实上,作为我国向干线民航客机市场进发的第一个产品,50%的国产率已经不低了,大家不应求全责备,更不可能要求一口吃成胖子。

C919客机投入运营要多久

2017年5月5日的成功首飞,仅仅是C919大型客运飞机试飞工作的起点。一个新型号飞机的试飞通常需要经过非常漫长的周期,包括调整试飞、定型试飞以及使用试飞三个阶段。以中国商飞公司的支线飞机 ARJ21为例。它是2008年11月成功首飞的,投入运营是在2016年6月。其间花费了近8年的时间才完成正式交付前的所有工作。尽管如此,ARJ21也只获得了中国民航管理局的适航证,并未通过同时进行的更为权威的美国联邦航空管理局的认证。

8年的时间,对于ARJ21来说,耗费的时间的确过长。不过,有了这次经验,C919正式投入使用的周期肯定会大大缩短,乐观的说法是3~5年;客观而言,5年时间比较合适,即2022年正式载客投入使用。

目前,全球和C919同一量级的单通道飞机需求量最大,市场前景十分广阔。有数据显示,未来20年,我国需要单通道飞机4600多架,全球则需要两三万架以上,市场体量非常大。现在,C919已收获了来自数十家中国民航公司或金融租赁航空公司的570架订单。

不过,对于像C919这样的民航客机来讲,若要投放市场,必须先取得三个证件才行。所谓民航客机“三证”,是指向飞机设计部门颁发的型号合格证、向飞机制造厂授予的生产许可证和最为关键的单机适航证。这三个证件均由民航主管部门——如我国的中国民航管理局、美国联邦航空管理局等审查、颁发。前两个证书相对比较好办,最难拿的就是适航证。适航证相当于民航管理部门对飞机安全性的认可。C919未来要打开国际市场,就要求它必须取得全球的权威机构——美国联邦航空管理局或欧洲航空安全局(EASA)的适航认证。如果只在国内运营,只需取得中国民航管理局的认证即可。

毫无疑问,C919一旦获得FAA和EASA适航证,将会迅速改变波音和空客两雄争霸的大型客机市场格局。事实上,FAA有大量波音的技术检测人员参与适航审定,EASA适航证检测人员则有许多来自空客公司;在这种背景下,C919要取得这两张适航证,难度可想而知。相比之下,C919取得中国民航管理局颁发的证件相对容易。这就意味着,未来一段时间里,C919的运营范围将会局限于国内市场。

适航审查是民航主管部门对飞机安全性的官方确认。C919运营前,必须经过苛刻的、甚至漫长的适航安全审查,并取得适航认证。以我国支线飞机ARJ21为例,其适航审查周期长达11年,即便这样,也只是拿到了中国民航管理局颁发的适航证。因此,凡是取得官方适航认证的飞机,安全性都是有保障的,C919也是如此。

此外,C919也会是一个很好的平台,未来可以改装为预警机、加油机、通讯指挥机等诸多衍生产品。

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我国大飞机“三剑客”

在我国,AG600大型水陆两栖飞机、C919大型客机、运-20大型运输机是由国务院立项批复的三个大型飞机项目,号称国产大飞机项目的“三剑客”。

目前,除了C919外,另外两个我国自主研发的大飞机也已全面亮相。

运-20是我国自主研制的首款200吨大型、多用途运输机,可在复杂气象条件下执行物资和人员的长距离航空运输任务。2016年7月6日,运-20正式列装空军航空兵部队。自此,我国真正拥有了自己的大飞机,成功跻身于世界上少数几个能自主研制200吨级大型飞机的国家之列。

运-20具有快速运送大量兵员、装备和物资的能力,对于推进我国经济和国防现代化建设,应对抢险救灾、人道主义援助等紧急情况,具有重要意义。

AG600是当今世界上在研的最大一款水陆两栖飞机,机体总长36.9米,翼展38.8米,与波音737相当;最大起飞重量53.5吨,最大巡航速度500千米/小时,最大航时12小时,最大航程4500千米。它是为满足我国森林灭火和水上救援的迫切需要而研制的大型特种用途民用飞机,填补了我国大型水陆两栖飞机的空白。

AG600代号“蛟龙”,机身有明显分界,上半部分像飞机,下半部分更像是船,最大特点是既能在陆地上起降,又能在水面上起降。

AG600飞机作为我国航空工业重大工程研制项目,2009年6月经国家正式批复立项;2012年完成初步设计;2014年全面转入试制;2016年7月23日正式完成总装下线;2017年5月1日,完成首次滑行。

【责任编辑】赵 菲

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