國產大飛機背后的中國供應商

萬宏蕾

工程人員在中航工業沈陽飛機工業集團民用飛機有限責任公司廠區內進行C919后機身后段79框的施工

2015年11月2日，在中國商飛公司總裝制造中心的浦東基地廠房內，當航天海鷹（鎮江）特種材料有限公司（以下簡稱海鷹特材）副董事長高志強第一次看見自己公司參與部件構造的C919緩緩推出時，他感受到了久違的激動和成就感。

“我知道自己正在見證一個偉大的歷史時刻。”高志強對《瞭望東方周刊》表示。

標準航程4075公里，增大航程5555公里，具備完全自主知識產權的102項關鍵技術攻關，先進材料首次被大規模應用，這一系列成就，不光屬于中國航空工業人——據統計，國內有22個省份、200多家企業、36所高校、數十萬產業人員參與了C919大型客機研制。

2009年，C919國產大飛機項目正式立項后，擁有航天特種材料及供應技術的航天三院作為航天界代表也參與了競標。

“大型客機制造的關鍵技術之一就是材料。航天三院是將復合材料應用于導彈彈體結構上，擁有很強的技術實力。”高志強表示。

同年，傅云剛作為技術負責人參與籌建浙江西子航空工業有限公司（以下簡稱西子航空）。彼時的西子航空還是以做“電梯、鍋爐、盾構”為主業的民營企業。

“從沒想過有一天能如此接近中國大飛機項目的核心研制隊伍。”傅云告訴《瞭望東方周刊》。

一級供應商中的少數派

由于國家在大飛機立項時提到堅持體制機制創新，民營企業也可以發揮團隊的技術優勢，承擔或分享大型客機總體、氣動和綜合集成等核心工程研發業務。

2009年3月，中國商飛公司在上海召開“COMAC919大型客機國內供應商大會”，開啟全球招標時，至少近200多家企業提交了申請書。

為了那次投標，當時擔任西子航空總工程師的傅云帶領團隊“沒日沒夜熬了好幾個通宵”， 為了更好地展示能力，光投標書就準備了足足五大本。

“一般能有機會參與飛機制造的都是航空系統內的企業，像中航工業下屬企業可能只需要幾十、上千頁就足夠了。而我們得數倍于他們，每一個問題都力求回答得清清楚楚。”傅云說。

他對本刊記者回憶，第一輪投標時有上百家企業，等到第二輪就已經剩下不多了。

當時西子航空投標的是C919的非氣密艙門，包括應急發電機艙門（RAT門）和輔助動力裝置門（APU門）技術。

“RAT門和APU門涉及數控機械加工、鈑金成形、復合材料等過程，要作30多項特種工藝認證，科技含量極高。”傅云說。

2009年5月現場開標時，傅云的心里已經有譜。“不僅是技術征詢會后航空工業系統各個專家對我們的好感。更重要的是，其他企業需要政府提供成百上千萬元的研發費用，而我們當時就承諾全部自費投入，不要國家一分錢。”

最終，西子航空順利成為C919大飛機項目9家一級供應商中唯一一家民營企業。“當國家有需要時，對民營企業開了口子，而我們及時抓住了，短短兩個月時間內邁入航空制造門檻，這對企業發展是絕無僅有的機會。”傅云感慨道。

而這9家一級供應商中，還有一支“航天系”力量——擁有30多年復合材料研發經驗的中國航天科工三院306所（以下簡稱306所）。高志強當時任306所副所長。

其余7家供應商均為中航工業系統下屬企業。

2015年11月2日，天津大學展示了其研發并應用于C919的飛機座艙環境控制系統空氣分配設計方案和優化設計技術

與西子航空同時競標成功的306所，要在之后4年多時間里，在人手緊張、硬件條件不足、沒有任何經驗可循的情況下完成C919大型客機后機身后段、副翼等4個工作包的研制任務。

為大飛機而生

在306所中標之后，一個“專門為大飛機項目而生”的公司——航天海鷹（鎮江）特種材料有限公司隨之成立。

這是由中國航天科工集團第三研究院、航天特種材料及工藝技術研究所和江蘇省鎮江新區高新技術產業投資有限公司共同出資成立，前期投入約2億元。由高志強任副董事長。

“成立這家公司就是專為大飛機項目做配套。當時航天三院要求非常急，專門成立了由主管副院長掛帥的領導小組。2011年9月公司打下第一根樁，2012年10月一期廠房建成，12月大飛機研發團隊就從北京的306所整體搬到了鎮江。”高志強告訴本刊記者。

他透露，為了完全適應民用飛機的適航標準和要求，鎮江新建廠房都按照國際標準，并從德國、法國、英國進口了40多套設備。

海鷹特材團隊研究大飛機的氣囊整體成型技術，歷經兩年，前后6次改進技術。

“2010年剛開始總會出現質量問題，氣囊老是漏氣。類似的項目只有中航工業做過，但他們側重于做傳統復合材料，而我們偏向于整體成型，思路不一樣，沒有現成的經驗可以借鑒。”

于是，高志強帶領團隊在兩年時間里看遍了全球的復合材料展，仔細研究別人產品的細節。慢慢的，問題解決了，團隊的技術能力得到了提升。

在海鷹特材研發團隊的腦海中，刻著一張密密麻麻的時間表：

2010年6月部段研制開始;2010年12月首件部段樣件交付;2011年12月首件開工;2012年6月設計基本完成;2012年8月零件全部開工;2013年工作包交付;2014年首飛。

“我們的研發團隊一邊要建廠房，一邊要進行設備安裝調試，同時還要完成各種特種工藝體系認證，把隊伍建設起來。”高志強回憶說，“但這還不算是最艱苦的時候。”

航空和航天畢竟是兩個不同的領域，二者在產品特性、材料、工裝、工藝、裝配、管理等方面都存在較多不同。

“比如，航天要求一次成功，一次性使用。衛星導彈發射出去，要么就是命中目標，要么就是丟掉目標，不存在重復使用的問題。但大飛機至少要9萬個使用小時，使用30年，而且載人。航空制造其實難度更大。”高志強說。

從替補到臨危受命

原本，海鷹特材本來承接了C919項目其中4個工作包，即后機身尾椎、副翼、擾流板和翼梢小翼，都是其擅長的復合材料領域。

但隨著大飛機項目不斷深入，要求不斷加深，中國商飛對供應商的任務進行了調整，其中擾流板和翼梢小翼兩個工作包被分給了另一家公司，于是它與海鷹特材成了AB角關系——A角是主要的，B角相當于替補和輔助作用。

“當時情況很被動。”高志強說。

本來，海鷹特材定的目標是2014年機身產品交付時公司實現6000萬元的銷售目標，2017年再加上汽車領域的產品達到1億元，2020年達到6億元。但這一計劃眼看就要化為泡影。

最困難的時候是2014年3月，當時大飛機項目調整進度，商飛通知各供應商延遲交付。

“那時正是新公司剛剛建立招兵買馬的關鍵時期，但全年沒有任何交付任務，沒有收入來源。”高志強經營壓力很大，“一方面我們要和商飛積極溝通，爭取任務，同時也要完成關鍵技術攻關，爭取做出試驗件。”

“我們雖然都是國有股東，但公司完全自負盈虧。2014年全公司有140名員工，這一年即使什么都不做，每天的運營成本也要3000萬元，算下來一天虧損差不多10萬元。”高志強告訴本刊記者。

好在，轉機很快出現。

A角供應商產品研發出現困難。2014年10月，商飛公司與適航中心決定讓作為B角供應商的海鷹特材啟動研發工作。

“算是臨危受命，海鷹特材要在3個月內完成首架機后機身段研制工作，30多個復合材料件、金屬件要裝備在一起。”高志強說。

最忙的時候，海鷹特材與商飛公司幾個副總工程師組成項目聯合指揮部，通宵達旦地工作，十幾個人的團隊在現場協調解決問題。

2015年2月，首架機后機身后段成功運到浦東交付中心。

“在飛機上每減重一克，價值比一克黃金還要珍貴。我們交付的后機身后段比同等金屬結構輕了15%，只有201公斤。”高志強對此頗為自豪。

其秘訣就是共固化技術和大面積使用復合材料代替金屬材料。

這種技術的運用不僅在國內尚屬首次，就連空客、波音在復合材料的應用比例上也很小。但C919運用復合材料的比例是12%左右，主要集中在后機身前段和后段、尾端、翼面結構，其中海鷹特材承擔著三分之一的復合材料應用。

從“做電梯”到“造飛機”

對西子航空來說，參與C919項目，是從“做電梯”到“造飛機”的歷史性跨越。

首先要調整流程、環節，組建技術團隊。

“幾乎業內所有供應商我們都跑了一遍，再自己投錢買設備、做試驗件，建立工藝技術體系、質量管理體系。放在其他企業可能需要30個人花一年時間，但我們五六個人半年就完成了從電梯到飛機的轉變。”傅云難掩自豪。

從建生產線開始，怎么布局、選型、怎么建生產線、實驗，從來沒做過航空制造的傅云團隊必須從零開始摸索。

“有些在中航工業看來很成熟的工藝，有可能其他做了幾十年的企業看一眼就知道。由于我們不掌握關鍵參數，只能前后花費幾個月時間進行幾千組實驗，不同參數不斷交替搭配，反復試驗，直到工藝參數穩定下來。”傅云回憶說。

就這樣，直到2011年西子航空研制體系建設完畢，C919還處于設計階段。

手頭沒有活干的西子航空于是開始主動接觸國外客戶，推廣自己的航空零部件業務。

直到2014年，西子航空與杭州經開區啟動大江東基地建設，新工廠建立之后，RAT艙門的研制工作終于全面展開。

“從2009年中標后到現在，我們整個集團已經在航空制造上投入了5億元資金，在C919項目上的直接投入就超過千萬元了。盡管目前還沒盈利，但已經基本完成了布局。”傅云告訴本刊記者。

50億元的大市場

根據C919大型客機工程發展階段計劃安排，國產大飛機首飛前還需要完成系統調試、試飛試驗設備、儀器安裝等工作，計劃2016年首飛。

“雖然說海鷹特材是為大飛機項目而生，但也不能完全依賴大飛機項目。”高志強對未來的市場規劃很清晰，“C919大飛機總裝下線后，海鷹特材已經有了9000萬元的銷售額。今年商飛把A角供應商的任務完全交給我們來做，增加了一億元的合同，前段工作也已經啟動。但是，目前客戶還相對單一，只有中國商飛這一個大客戶，還沒有批量生產的產品，暫時沒有進入良性循環階段。”

但他對未來很有信心：“大飛機供應商也要調整經營策略，擴展更多市場份額。比如通過國際轉包的形式與空客、波音、龐巴迪建立供應關系，給更多制造商提供復合材料。”

2014年年初，龐巴迪公司曾派出兩位全球副總裁和中國區總裁到鎮江考察海鷹特材的工廠，海鷹特材由此通過了龐巴迪宇航的報價測試考核。

西子航空走得更快，目前已經成為中航工業、歐洲空客、美國波音、加拿大龐巴迪宇航的供應商，為蛟龍600特種飛機，空客A320、A350，波音B777、B787，龐巴迪Q400等機型提供零部件。

“從未來的市場潛力來看，不僅要以大飛機為核心，還要瞄準寬體客機、支線客機。”高志強算了一筆賬，“大飛機批量生產以后，每年需要50架，一架飛機后機身前段、后段、副翼加起來的銷售額是1500萬元，這樣算下來就是至少8億～10億元的市場空間。未來，寬體客機承擔的復合材料比例又相比大飛機要增加一倍。尺寸效應加上比例效應，未來至少有50億元的市場前景。”