C919：让天空划出美丽“中国弧”

王春

3月2日，大型纪录电影《厉害了，我的国》在全国各大院线上映，国产大型客机C919等“大国重器”在影片中悉数亮相，展现了中国的国家实力。

2018年是国产大飞机C919适航取证的关键一年，C919将在阎良和东营进行适航取证试验飞行。

截至目前，还未正式投入商用的C919订单总数已达815架。

去年9月发布的《中国商飞公司2017—2036年民用飞机市场预测年报》称，未来20年，全球各座级喷气客机的交付量将达到43013架、价值约57877亿美元，用于替代退役客机和支持机队的发展。到2035年中国机队规模将达到8684架，占全球客机机队的比例将增加至19%左右。

无论是国内还是全球，航空需求都在持续增加，航空工业将成为未来世界的重要产业之一。

赢得内外市场

经受“酷刑”考验

随着2017年5月5日，我国首架国产大飞机C919在上海浦东机场的天空划过一道美丽的弧线，中国的民机事业，经过近半个世纪的发展，真正进入了产业化阶段。

C919是我国首次按照国际标准研制、拥有自主知识产权的大型客机。有了它就意味着我国有望进入全球“大飞机俱乐部”，挑战大飞机制造产业上的波音（Boeing）、空客（Airbus）双寡头格局。

但是，一款新的飞机从首飞到商业运营，中间还需要经过重重考验，至少要取得民用飞机的“适航三证”，即型号合格证（TC）、生产许可证（PC）和单机适航证（AC），来证明自己是一款安全可靠的飞机。

“加载5%，以5%为一级，逐级加至20%，检查设备”……

“加载至50%。保载3秒”……

“加载至85%。保载3秒”……

仓库内的C919浑身布满白色胶带，胶带内则是能测出机体所受应力和应变的电阻片。随着不断加大负荷，机体“骨骼”不断变形，机翼开始向上一点点翘起。“结构必须能够承受极限载荷3秒钟而不破坏。”C919大型客机副总设计师周良道说。事实上，这近乎“酷刑”般的静力试验就多达20余项。

在今年2月的新加坡航展上，中国商飞市场营销部副部长陆峥表示，C919大概需要三到四年时间来获得中国民用航空局（CAAC）颁发的适航认证。这还不够，CAAC的认证只能使飞机获准在中国出售，想要赢得发达国家市场，商飞还需要获得美国联邦航空管理局（FAA）和欧洲航空安全局（EASA）的全部批准。陆峥说，欧洲航空安全监管部门已启动认证程序，但美国航空安全监管部门尚未启动这项程序，中国商飞正在积极与美国相关监管部门联系。

了解性能极限

紧锣密鼓试飞

静力试验还只是冰山一角，适航取证阶段，C919还将面临更加复杂和艰险的试飞试验。“为保证安全性，C919要全面了解自身性能的极限值，这就需要通过一次次的试验飞行来获取。特别是失速、颤振和自然结冰等科目风险极高，一旦出现差错，后果不堪设想。”中国商飞民用飞机试飞中心总工程师王伟说。

根据项目计划，C919飞机研制批共将投入6架试飞飞机进行试验试飞。6架飞机所承担的试验任务各有侧重。王伟介绍说，第一、二、三架飞机主要承担性能、结构、操纵性等方面试飞；第四架飞机主要进行航空电子设备、照明等方面试飞；第五架飞机主要进行舱内环境控制、客舱系统、高温高寒等试飞科目；第六架飞机承担客舱系统、功能可靠性等试飞科目。作为我国首款自主研制的大型喷气式客机，C919很多试飞科目对我国的民机产业来说都是第一次，难度大、风险高。

除了试飞的风险外，C919试飞团队还面临着技术难题。由于C919采用了目前世界上先进的系统和设备，试飞机组如何能够很好地掌握这些新技术新设备，并且能够按照试飞条款去获取数据，也是试飞工作的一大难点。

王伟表示，目前C919的全面试飞工作才刚刚展开，其要完成的试验验证项目将超过1000项，项目研制也将进入多机试飞、多地试飞、多团队参与试飞的状态。中国商飞公司将联合中国航空工业集团等，以山东东营与陕西阎良两大试飞基地为主战场，在全国多地机场展开密集试飞。

实现技术突破

中国“心”指日可待

说到C919，就不得不提到“国产化”。总有人质疑，C919核心发动机等部件全都“进口”，只是把一些进口的产品组装起来，其实并没有什么技术含量。

但事实上，对于已经有30多年没有碰过民用大型客机研发的中国人来说，C919的设计生产、制造达标过程本身就充满了创新和挑战。更何况，如今的C919国产化率高达近60%，远超项目启动之初10%的标准。

但这并不意味着我国放弃航空发动机的设计研发。航空发动机堪称现代工业“皇冠上的明珠”，是一个国家高端机械制造业综合实力的象征。C919不但是中国民航工业的一大进步，在军事用途上也被寄予厚望。目前为C919提供动力的是从美国采购的LEAP-1C发动机，但鉴于西方对中国实施的禁运政策，采购西方发动机的C919将无法用于军事用途。

因此，不管是中国民航产业发展的需求还是军事需求，国产发动机的设计研发都是必然选择。

2017年底，作为首台中国国产大型客机发动机CJ-1000A的验证机CJ-1000AX在上海装配完成，同时该发动机的核心机实现了100%设计转速稳定运转，标志着我国首个民用大涵道比涡扇发动机整机验证平台已经建立，将为后续研制工作奠定坚实基础。接下来，该款发动机将进行高密度、高强度的试验。在不久的将来，有望被用于C919。

长期以来，由于极端制造能力不足，我国航空发动机核心机关键部件一直存在制造缺陷。国产“心脏”的技术突破，使我国彻底摆脱航空发动机核心部件“能设计、无法实现”的窘境。据悉，CJ-1000A涡扇发动机推力13吨，油耗和世界顶级的美国LEAP发动机几乎一致。

中国的大型民机产业追求的不是速胜，还需要在市场中检验、升级。前方还有多少困难和风险，谁也不知道。但毫无疑问的是，中国的大型民机产业正在以势不可挡的气势和决心冲上云霄。

千亿红利不再拱手让人

大型飞机产业依托基础工业和其他高端制造业来促进生产经营和发展，体现了所在国家的綜合工业基础和科学技术的发展水平。

大型民用飞机产业产值非常可观。2006年进行大型飞机重大专项论证时专家曾保守预测，从2007年到2027年我国购置大型客机需花费1500多亿元。也就是说，如果我们不发展自己的大型民机产业，而是全部花钱买波音、空客的飞机，那我国民用航空运输高速发展带来的红利，就全部落到了波音和空客的口袋中。中国航空工业应该在全球市场享有应得的份额。

大型民机产业有着举足轻重的产业地位，不只是因为它带来的直接经济效益，还有间接牵连效应：第一，它的发展能显著推动国民经济增长；第二，对科学技术的发展有重大牵引作用。

大型民机产业尤为突出的产业关联效应是它的旁侧效应，就是提高国民经济相关部门优化资源配置的效应。以产业发展步入成熟期的美国为例，1997年到2002年，整个美国飞机制造业对GDP的贡献不到0.5%，却影响了美国80%的经济活动。销售额每增加1美元，就已经使得美国经济的产值增加大概2.3美元。日本有一项调研表明，在500余项技术扩散案例中，航空工业的扩散率达到了60%，形成的派生产品的销售额是相应的航空产品的15倍。

在牵引科技发展方面，大型民机技术能对数学、力学、材料科学、信息科学、环境科学等技术科学及基础科学起到促进和牵引作用。