航空制造業夢想從未停止國產商用大飛機蓄勢待發

從“運-10”、麥道82，再到ARJ21-700、C919，中國人的大飛機制造夢想從未停止。從引進、模仿、消化吸收，到自主知識產權，經過三十多年的艱辛歷程，國產大飛機正蓄勢待發。

2014年11月在珠海舉辦的第十屆中國國際航空航天博覽會上，國產大型客機C919和國產新支線飛機ARJ21-700又獲多筆新訂單。上海市航空學會理事長王文斌介紹說，截至2014年11月22日，C919訂單總數已達430架；交付在即的ARJ21-700也交出了不錯的“答卷”，不僅訂單數達到278架，4架試飛飛機也已完成累計3000架次、5000小時的飛行。

國產大飛機C919已現雛形，目前已交付前機身、中機身和中央翼，并開始結構總裝，力爭在2015年年底實現首飛。C919是我國繼“運-10”問世后自主設計的第二款國產大型客機。

大飛機被譽為“現代工業之花”，代表著一個國家“競爭力的制高點”，其政治、經濟和文化意義都非比尋常。在政治上，大飛機能反映一個民族、一個國家的能力，其價值不遜于“兩彈一星”和太空飛船。在經濟上，大飛機具有巨大的市場盈利空間，如果參與國際競爭，大飛機的市場空間將更加廣闊。從技術上看，大飛機處于產業鏈的頂端，將有力拉動中國的技術進步和產業升級，提升中國在國際產業分工中的地位。不管是基于現實需要還是未來考量，大飛機都是我們必欲求之的“中國之翼”。

第五個能造大飛機的國家

大飛機是指起飛總重量超過150噸的運輸類飛機。其實國人探索天空奧秘由來已久，新中國第一架自行制造的飛機“初教-5”型初級教練機，早在1954年就試飛上天了。中國獨立自主研制大飛機起步于20世紀70年代，第一架完全自主研發的國產大型噴氣式客機“運-10”經歷10年研制，1980年成功首飛，曾7次飛越喜馬拉雅山，運送救災物資和人員抵達西藏。中國因此成為繼英、美、俄、法之后，第五個能造大飛機的國家。

如今，客機“運-10”靜靜停放在上海飛機制造公司的草坪上。中國商飛公司總裝制造中心生產管理部部長馬賽曾參與運-10的制造工作。他當年進入上海飛機制造廠的時候，運-10飛機正在試飛，然而沒過多久，運-10飛機項目下馬，上海飛機制造廠只能靠維修飛機度日。

根據馬賽回憶，項目下馬以后，上飛公司沒有主打產品，四處找米下鍋。“我們生產過大客車，生產過電風扇，生產過油馬達，也修理過航線上的飛機，甚至勞務輸出到新加坡?！?/p>

此后的十多年里，馬賽所在的上海飛機制造廠與美國麥道公司合作，引進麥道公司的生產線，生產麥道系列飛機。1997年麥道被波音公司并購，代工項目終止，馬賽和他的同事又開始到處找活。2002年，ARJ21飛機項目立項后，這里成了ARJ21-700飛機的總裝車間。

C919制造商中國商用飛機有限責任公司董事長、黨委書記金壯龍近期撰文說：“由于國際形勢變化，國家投資能力、工業基礎、技術儲備、產業體系等諸多內外因素制約，自主研制大飛機步伐停頓下來，至今我國還沒有一架國產噴氣式大飛機，與大國地位很不相稱?！?/p>

中國工程院院士劉大響是國家大型飛機工程專家委員會成員之一，在航空領域工作了一輩子。他近期也表示：“造大飛機，我國經歷了30多年的反復醞釀、探索和嘗試。新世紀之初，國務院審時度勢，果斷決策上馬ARJ21新支線飛機項目。雖然從表面上看好像是倒退了，但我認為這個選擇是正確的。因為，既有國內外市場的需求，又可以為研制大飛機做好人才、技術、適航、市場營銷等各方面的準備?！?/p>

雖然ARJ21新支線飛機從2008年首飛至今經歷了許多波折，但是這款飛機作為中國民機產業的探路者，為后續型號的發展積累了許多寶貴經驗。幾個月前，在電視上看到ARJ21實現環球飛行的報道，劉大響的心情十分激動。他認為，這是非常鼓舞人心的一件大事，它向全世界表明了中國民機產業發展的新面貌。

劉大響認為，研制大飛機是國家意志，勢在必行。但也必須要認識到研制大飛機的艱難，作為一個高度復雜的高科技項目，研制周期一定是漫長的，想要獲得市場成功和商業成功更是需要幾代人的努力和付出。如法、德、英等西歐發達國家，在雄厚技術基礎上，在連續投入260多億美元、耗時25年才扶植起一個空客公司，直到現在才爭得與美國波音公司平分秋色的市場格局。

中國的民機產業可以說是白手起家，大型飛機項目立項之初制定的“在90個月內實現首飛”的目標是符合世界民機發展的客觀規律的，但要完成這個目標對于中國商飛公司而言是極不容易的。在劉大響看來，作為中國自主研制的首款大型民用客機，安全性和高質量才是最關鍵的，即便將來出現項目延期的情況，相信大家也能對中國的自主創新有多一點的寬容和理解。畢竟像波音這樣的老牌飛機制造商，在研制787飛機項目上，也曾出現過長達5年之久的項目推遲。

自主設計的C919呼之欲出

中國自主設計的第二款大飛機C919已經進入結構總裝階段，初具雛形，試飛指日可待。C919大型客機型號副總設計師周貴榮說，C919飛機更注重乘客的舒適性，不僅整個娛樂系統可以進行個性化定制，而且未來的機型上還有充電電源，更方便乘客在飛機上使用個人電子設備。另外，C919飛機經濟艙的中間座位更寬敞舒適。

在C919飛機的駕駛艙，中國商飛設計研發中心總體布置室主任王勤超介紹說，C919基本集成了目前的先進技術：大屏幕的液晶顯示器，可以為飛行人員提供更豐富的數據和更好的視覺感受。同時兩側的電子飛行包可以提供飛行手冊、航線信息等，還可以看到客艙以及外部的一些監控畫面。

與目前客機的操縱桿不同，C919采用了小巧方便的側桿技術。王勤超稱，側桿取代了以往在兩腿中間的駕駛盤和駕駛桿，給飛行員腿部一個更大的空間，同時飛行員操縱平板電腦也比較方便，避免了以往的駕駛盤對顯示器的遮擋現象。

C919還設計了兩個抬頭顯示器，在起飛和著陸過程中，可以顯示一些特別重要的飛行信息。這樣飛行員在起飛和著陸過程中，不用頻繁地抬頭看外面、低頭看儀表，只需抬著頭就可以兩者兼顧。另外C919飛機未來還會采用一個新技術，就是在機頭上面設置一個紅外線傳感器。

如果是霧霾陰雨天氣，飛行員有可能用肉眼看不見別的東西，但通過傳感器可以非常清晰地看到外面的環境，對于整個飛行的安全，包括提高起降性能方面，會起到非常重要的作用。這也是目前商用大型客機率先使用的一個技術。

周貴榮表示，C919飛機總體設計、系統集成總裝以及一些關鍵技術都是中國自主研發，擁有飛機的自主知識產權。但是在一些先進技術方面并不閉門造車，而是采取全球采購。特別是C919的發動機，采用了目前低油耗、低噪聲、低排放的先進渦輪風扇發動機。C919發動機比現役競爭機型油耗要降低逾15%，飛機全機運營的經濟性要比現有的競爭機型優越10%。

桌上擺著66份審定計劃

目前，全球共有7家公司正在研發50座級以上噴氣客機，其中波音、空客占據了國際干線飛機市場的絕對份額，加拿大龐巴迪公司、巴西航空工業公司在支線飛機市場上占有絕對優勢。國產大飛機要想獲得市場的認可，還得經受住嚴苛的適航驗證，還要經過市場的挑選。

在C919飛機副總設計師錢仲焱的書柜里，擺放著66份關于C919飛機的審定計劃。按照中國民航局的適航要求，民用飛機在設計制造時，不僅要求整機達到適航的要求，而且要細化到每個系統，每個零部件。

在C919飛機總裝完成之后，要把這66份文件里的每一項任務，通過分析、實驗室試驗、地面試驗以及飛行試驗等方法，確保每個零部件、每個集成系統都能達到民航局規定的適航安全要求。

錢仲焱說，目前C919全機適用的市場規章大概將近400條，從實驗試飛階段開始以后，相應的這些實驗試飛工作加上安全性評估，總共可能有兩萬多項。對于一架民用客機來說，除了技術先進、性能突出、駕駛和乘坐舒適之外，更重要的是飛機的安全性。

在整個飛機研制過程中，最重要、最費時的工作就是嚴苛的適航取證。錢仲焱打了一個比方，普通的產品通過流水線生產出來，經過質檢之后就可以在市場上銷售，產品的質量和安全性主要由廠家管控。但是民用客機從設計到每個部件生產、到整機總裝，都是由代表公眾利益的民航局進行全程監管，可以說沒有監管人員的認可，一顆鉚釘都不能用到飛機上。

美國的民機發展起步比較早，不僅擁有比較高的民機設計和工業制造技術，而且有完備的適航體系，擁有嚴格的審定標準和審定程序。而前蘇聯的適航標準涵蓋各種航空器，適航要求不夠詳細和完善。

在錢仲焱看來，中國民用客機要想進入國際市場，就必須建立完備的適航審定體系，而且是和國際水準看齊的標準體系。

一個成功的民用客機型號，不僅要有發達的飛機設計、制造工業基礎，而且要有嚴格完備的適航體系。美國的民用客機已經有100多年的歷史，中國要想進入這個成熟的市場，就要從一點一滴做起。建立起中國的適航審定體系，這條路到底有多長呢？C919的設計師這樣說，只有讓老百姓天天坐著的是安全的飛機，這個產業才能永久地發展下去。

大飛機帶動整個工業體系

中國的大飛機研制早在30多年前就開始了，當年更多地是為了獲得一種技術的突破，而今卻是為了一個國家的產業。

馬賽說，ARJ21飛機的總裝也是嚴格執行適航要求，按照工程設計的圖紙進行安裝，即便是一顆鉚釘和一個鉚釘孔也不例外。

嚴格按照國際標準，已經成了中國商飛每個環節的常規要求，他們明白國際標準是中國大飛機必須邁過的一道坎，只有嚴格按照國際標準，才能真正帶動整個飛機研制水平的提高。

中國商飛公司設計研發中心強度部的朱林剛說，大飛機這個產業能帶動非常多的產業共同進步，包括材料、電子設備，一些動力設備以及制造工藝等。

在C919大型客機和ARJ21新型支線客機研制過程中，迄今已累計攻克50余項關鍵技術，解決了100多項技術難題，申請了272件中國專利，掌握了一批擁有知識產權的核心技術，形成了企業的自主創新能力。

C919大型客機型號副總設計師周貴榮稱：“從原材料到工藝，從高安全性系統設計的規范和流程，到整個管理模式，包括與之配套的基礎工業，都需要大飛機這個工程來牽動它、牽引它，才能把整個產業給帶動起來。”

現階段，國內有22個省市、200多家企業參與了大型客機的研制；17家跨國公司成為了大型客機機載系統供應商，并促成建立17家合資企業；30多所高校參與了大型客機技術攻關和專項課題研究。

周貴榮指出，航空制造業實際上是個戰略性的產業，涉及到國家安全和未來發展，中國必須研制自己的大飛機，通過大飛機帶動整個工業體系的發展，帶動高端裝備制造業的發展。

不久前，首批國產大飛機鋁合金機身框架鍛件材料在西南鋁業國寶級設備30000噸水壓機上順利產出。在生產現場，公司資深勞動模范、曾參與神舟系列宇宙飛船和嫦娥繞月工程配套材料研制工作的闕基容和她的研制團隊始終堅守在那兒，隨時掌握生產情況?？粗谝粋€大飛機鋁合金機身框架鍛件緩緩走下模壓線，闕基容自豪地說：“讓國產大飛機早日飛上藍天，一直是我們的一個夢想，看見由我們親自研制的大飛機鍛件成功下線，我感到非常驕傲。”

在金壯龍看來，裝備制造業是國民經濟的支柱產業，是國家綜合實力的重要體現。大飛機是代表國家裝備制造業能力和水平的敏捷制造，是推動中國經濟轉型升級的重要引擎之一。大飛機對于推動科學技術、裝備制造、服務貿易同步發展具有1比15的高強度輻射帶動效應。

金壯龍稱，要搶占高端制造業與未來國際競爭制高點。把“造不如買，買不如租”的邏輯倒過來，絕不是要重回閉關鎖國的老路，而是立足當代世情國情，以更加開放包容的姿態，加強國際合作與交流。在經濟全球化洪流中，主動迎接新一輪科技革命與產業變革，充分利用后發優勢與中國作為世界最大飛機市場的優勢，把裝備制造業的薄弱環節作為自主創新主攻方向，破除發達國家不斷強化的高端產業技術壁壘和知識產權屏障。積極培育優秀的研制大飛機的人才隊伍，盡快掌握關鍵核心技術，形成獨立自主的大飛機產業體系與技術創新體系，形成整合全球產業鏈、價值鏈、創新鏈的能力，帶動我國裝備制造業轉型升級。

用生命試飛的15人團隊

始建于2011年的中國商飛試飛團隊共15人，最大的50歲，最小的30歲。他們來自中國空軍、民航，具有豐富的飛行經驗，是已進入總裝階段的國產大飛機C919的試飛員團隊。作為試飛員，他們的任務是不斷挑戰飛機性能極限，尋找一款新型飛機可能存在的安全問題。

中國商飛的飛行部副部長朱偉文說：“每次試飛前，我們都要作最壞的打算，作最好的準備?！痹跍y試飛機極限性能時，經常會引發身體出現不適反應，由于風險很大，很多人不敢將具體的工作情況告訴家人。他們是一群在用生命飛行的人。

2011年，首款噴氣式客機ARJ21已進入試飛驗證階段，需要經過260多項極限測試來驗證飛機安全；國產大飛機項目C 919那時也正在緊鑼密鼓研制，一旦集成總裝完成，就需面對超過390項極限測試，每一項高風險測試都需要試飛員來完成。中國商飛正是在這一背景下決定組建自己的試飛團隊。

飛行員屬于稀缺資源，在中國商飛招聘試飛員過程中，有航空公司聞風而動，給試飛員打電話挖人。當時46歲的飛行員李墨柱就接到某航空公司開出的一份170萬元年薪的職位邀請，但他立即婉拒了：“我不是沖著錢來當試飛員的。”

應聘為試飛員后，他們被分別派往美國、南非的專門培訓機構學習了一年，此后才回國。首先承擔的是支線客機ARJ21的試飛，試飛前每個人還要經歷理論培訓、模擬飛行、帶飛等。直到2013年，他們才開始真正試飛。在此之前，中國商飛因為沒有自己的試飛團隊，測試任務只能交給中航工業試飛院完成。

試飛員被譽為刀尖上的舞者。除了飛行動作難度大，試飛員每次測試的都是一款并不成熟、還沒有上市的飛機。朱偉文直言，每一次試飛前，他們都要作好最壞的打算，作好犧牲的準備。

飛機在設計時會制定詳細的性能指標，如最快速度、最慢速度、最低飛行高度、最高飛行高度，但這些都只是理論數據，實際數據都需要試飛員用身體去測試。飛機如果太慢會有落下來的風險；飛機飛得太高，超出機體承受和乘客的身體極限，會引發危險。在測試飛行最高高度時，試飛員需要一次次挑戰飛機性能極限，嘗試讓飛機盡可能飛得更高。當超過一個數值，試飛員感到身體出現不適反應時，比如呼吸困難，就需要慢慢下調，并結合監測設備，劃定出一個安全值。當飛機上市后，飛行員只需在安全數值內飛行即可?？梢哉f，每一個數值都是試飛員冒著巨大風險，用身體測試出來的。

作為試飛團隊的一員，朱偉文從事飛行29年左右，安全飛行一萬八千多個小時。根據他的介紹：客機體形很大，做特技時與飛行表演隊用的戰機、甚至教練機相比有很大差別。沒有后者那么靈活，對于客機的性能、飛行員的技術極具挑戰性。在做低空通場的動作時，他駕駛的ARJ21距地面僅約100米，只能靠目視來飛行，對于一款長30多米、高8米多的客機而言，風險很大，如果飛機性能不穩定或是飛行員控制稍有偏差，都會發生意外。

2014年11月的第十屆中國航展中，中國商飛的試飛團隊駕駛國產噴氣客機ARJ21進行表演，飛行持續了15分鐘，完成了空中飛8字、低空通場和反向落地等動作。在做這些動作時，朱偉文為了讓客機像小巧的戰斗機一樣靈活轉向，他必須用很大的勁撥動操縱桿，這對體能消耗極大?！昂秸癸w完下來，感覺人很累，雖然只有十幾分鐘，但比我在正常情況下連續駕駛8個小時飛機還累?！?/p>

航展第一天，他駕駛客機表演時，能見度很低，當飛機要降落時，朱偉文只能依靠儀表估測大概方位，當飛機距地面很近時才發現位置有偏差，連忙調整才確保安全降落。試飛ARJ21只是預熱，朱偉文說，他們正在為試飛國產大飛機C919作準備。