每一步都是填補空白
——訪中國商飛上海飛機設計研究院院長郭博智

文‖上海國資記者 孫玉敏

每一步都是填補空白
——訪中國商飛上海飛機設計研究院院長郭博智

文‖上海國資記者 孫玉敏

2015年11月29日，看著首架ARJ21成功交付首家用戶——成都航空公司，ARJ21項目副總指揮、中國商飛上海飛機設計研究院院長郭博智長舒了一口氣。他知道，成功走完設計、試制、試驗、試飛、取證、生產、交付全過程的ARJ21，已經看得見光明的未來。“對于我國民機技術、產業乃至整個民用航空工業，ARJ21意義巨大、貢獻巨大。”

我們非常自信

《上海國資》：國際上已有成熟的ARJ21、C919這樣類型的飛機，中國為什么還要造？

郭博智：ARJ21、C919的類似機型，往往由一兩家主要航空制造商在壟斷市場，利潤高、盈利空間大。要是我們參與競爭，一是有利于我們研制產品，二可以在此范圍內打破壟斷，讓飛機這種交通工具更親民。

但是，因為之前基礎薄弱，我們面臨了數不清的困難。

從立項到交付，ARJ21走過的這12年多，每前進一步，我們都要克服很多困難。為什么有這么多困難？因為我們是第一次做。就像要翻越一座大山，我們知道別人已經過去，自己要過去還是要逢山開路、遇水搭橋。每一步都是填補空白。有些困難，對先行者來說可能不算什么，對我們卻可能是阻礙，只有走過才知道解決的方法。

民機是市場產品，必須與市場已有的產品比較。我們常說，中國民機產業是數字電路，不是0就是1，不是成功就失敗，沒有中間。起步晚，起點低，卻要一步走到與巨頭競爭，這是我們必須應對的挑戰。

《上海國資》：正因為之前沒有基礎，不少人懷疑飛機的安全性。

郭博智：ARJ21是嚴格按照適航條款設計的飛機，對于其安全性，我們非常自信。

ARJ21的設計要滿足398個適航條款。這398個適航條款，是一百多年來民機產業血的教訓凝成的一條條要求，是安全性的最低要求，必須達到這些要求，飛機才是安全的。每一個條款，我們都要研究。比如有個條款，要求災難性故障要低于10-9，這是個非常抽象的概率詞，怎么表達？

可以用9種方法表達：描述、計算、仿真、模擬器試驗、機上試驗等。398個適航條款，有的條款可以只用一種方法表達，有的卻可能需要9種。我們一個個研究，一點點設計。

設計出來后，還要表明設計是滿足適航要求的，這就要試驗和適航試飛。

試驗和適航試飛誰說了算？適航當局。適航當局是代表國家和公眾審查飛機的。他們的審查，正是為了飛機的安全。

整個過程走下來，我們知道飛機了怎么試驗、怎么試飛、怎么適航認證。

ARJ21總共做了300多項試驗，試飛了528個科目。我們攻克了鳥撞試驗、全機高能電磁場輻射試驗、閃電防護間接效應試驗等一大批重大試驗課題，掌握了失速、最小離地速度、顫振、自然結冰、起落架擺振等一大批關鍵試飛技術。這是中國民機業的巨大進步。

《上海國資》：ARJ21的關鍵技術都是怎么攻克的？

郭博智：過程都很艱難。比如發動機短艙防冰試驗。結冰是飛機最危險的狀態之一，必須保證飛機不結冰，或者結了冰也不足以影響安全能很快除掉。如何保證？設計和試飛都需要考慮。飛機機翼是飛機設計很重要的部位，上下翼面形狀設計很難，技術含量很高，翼面上的光滑度、鉚釘都會影響飛機的升力和操控性，更別說結上冰，尤其是不規則冰了，因為結冰后，升力等條件會全部變化。我們首先通過仿真、根據溫度、來流、水含量等，計算出結冰的最壞形狀，這種情況下，飛機都要是安全的，其他次結冰情況就都可以容忍了。然后在仿真風洞里，讓發動機結冰，看飛機能容忍的程度。這樣還不行，因為都是仿真、計算和地面模擬，都不是真實的。我們就要去找真實的條件，進一步論證。

氣象部門告訴我們，只有烏魯木齊上空有類似的結冰條件，我們就去烏魯木齊找。4年來，每年呆一個月，我們只找到了一次，還不完整。

后來我們去了加拿大五大湖地區。那里的氣象部門，可以提前兩天告訴你，什么時間在什么位置會出現什么樣的云層，這個云層會符合我們的條件。我們就根據預報去“追云”。在這樣的云里，要防冰系統關閉半小時，結完冰后，飛機再去飛性能，飛完以后再除冰。一周我們飛完了所有要飛的項目。

由于之前沒有民機產業，中國氣象條件方面的研究也還都是空白。加拿大那邊卻可以詳細告訴具體指標。這也是我們的差距之一。后來我們同國家氣象局、上海氣象局等許多氣象部門簽訂了合作協議。一起去填補空白。

另外，我們國家的航空管制，限制比較嚴格。試飛之前，我們要先申請航線，然后只能在航線范圍上追。有時看到旁邊有塊云可能符合條件，卻不敢去追，因為沒獲得允許?，F在這些也都在改。

類似的例子還有很多。很多時候我們是創造條件，或者用土方法笨辦法去做試驗。比如為了測試在高寒環境下飛機的起降性能，飛機要真飛到內蒙古海拉爾，在零下45度的環境中凍一整晚，然后再起降。工作人員要陪同“挨凍”，有女士眼睫毛上都結了冰。比如為了測試高溫高濕條件下的飛機性能，飛機要關掉空調，在地面溫度高達55攝氏度的長沙某機場炙烤規定時間，工作人員為跟蹤實驗數據也要呆在飛機上，大家身上幾乎沒有干的地方。而這樣的實驗，美國在專門的環境模擬室就完成了。我們是第一次做，沒有相關條件，只能用通過土方法。這恰好證明了，大飛機這個平臺可以在今后拉動各行各業創新成果。

12年研制時間不算長

《上海國資》：許多人覺得ARJ21用了太長的時間。

郭博智：對于一架全新的民機型號而言，12年時間不算長。國外制造商有民機的基礎，一般都是經過3年左右的調研等工作，才宣布要研制某一型號。我們則是從零開始。因為從零開始，我們要克服的困難肯定比別人多。花的時間可能也要長一點。

除掉別人3年調研時間，ARJ21的整個研制時間不算太長。

為了飛機的實際安全，ARJ21用的是國際一流供應商。

這些供應商水平高經驗豐富，產品序列多，對我們研制飛機有助益，但也會形成一些阻力。比如，供應商比較成熟，他會用各種方法使你按照他的方式走，這樣他花的代價最少利益最大。

比如他們會讓你提要求，要求你羅列研制歷程從頭到尾的事情。這對成熟制造商而言可能沒什么，我們以前沒做過，屬于摸著石頭過河，大的事情可能沒問題，太細的細節可能有疏漏。而跟他們打交道，一旦約定好，再有任何更改，不管大小，都要錢和時間，要按程序走。極端的例子是，一個機載軟件，要換一行代碼，需要三個月。因為按照他們的流程，軟件先要出庫，給更改做評審，然后驗證評審，再入庫，一系列環節走下來，就要三個月。我們飛機在外邊試飛，心急火燎，中國人可能一晚上就做完了，卻必須等他們三個月。還要付三個月的錢。這是我們作為后來者不得不付的磨合成本。

另外，歐美成熟供應商的文化、辦事方式與中國不一樣，比如你同某一主管約好某一時間談某項事情，到時他可能會委托助理或者下屬談，而他自己要去看孩子的球賽。

自身的問題、文化的問題、供應商利益的問題，這些交織在一起，互相影響，使得與供應商的磨合，成為我們的研制阻力之一，也是研制拖延的原因之一。我們必須學會與國外供應商打交道，必須形成共同體。等我們足夠強大，與供應商的磨合成本可能會更低。

世界上大飛機的設計研制，沒有一型是不拖的。太復雜了。因為想不到哪里會突然冒出來一個很長時間才能解決的問題。波音787拖了三四年才交付。

不要懷疑國內的訂單

《上海國資》：ARJ21-700飛機訂單已有300多架，是否意味著可以收回投入？

郭博智：一款飛機，通常賣到300-400架時會進入盈虧平衡點。

飛機的真正的售價是絕密，對外公布的一般都是目錄價，通常是35-45萬美元乘座位數，越大越接近35萬美元/座。先鋒用戶會獲得更多價格優惠。

飛機上會有不少BFE（飛機選型）產品，由制造商提供幾家供應商備選，試驗做完后，航空公司自己選擇，自己去與供應商談，發動機由航空公司自己采購，這些都會影響價格。如何維護維修，備件如何供應、備件庫建在什么地方，也會影響價格。

ARJ21已有國內潛在訂單客戶。現在航空市場的市場化程度很高，激烈競爭，航空公司對中國自己造的飛機很期待。為什么？

現有飛機除了售價比較高外，備件更貴，一般是生產價格5-25倍。飛機制造商很多時候就靠維修掙錢。另外，與國外供應商磨合的問題，航空公司照樣會遇到。

與國外制造商相比，我們的優勢是服務響應和針對性較強的設計特點。只要我們的飛機與競爭對手的相當或者略好，就不愁訂單。所以不要懷疑國內的訂單。

作為飛機主制造商，我們在關注安全性的同時注重飛機的經濟性，關注每個零件的成本。訂單簽訂時，油耗等直接運營成本（DOC）以及間接運營成本，在簽合同時要擔保不能超過某一值。我們在飛機“四性”、“三減”上下了很大功夫。

《上海國資》：怎么定義國產化大飛機？

郭博智：作為主制造商，尤其是民機產品，沒有國產化概念。波音、空客、龐巴迪也沒有國產化概念。主制造商都是選擇供應商，誰做的好，就用誰的。這個標準，是指很多種性能權衡下來的好。

民機面對的公眾，一要安全，二要機票價格便宜。主制造商不會犧牲公眾的利益，而勉強用國內的供應商。民機產品需要國際化，民機都是從全球競爭上選擇供應商，通過競爭，將最安全、最合適、最環保、最經濟的放到飛機上。造飛機就如同一堆珍珠散落在全球各地，我們要把最好的拿回來，做一根繩把它串成項鏈。只要有一顆珍珠有瑕疵，項鏈就賣不上價錢。民機制造也是如此。

過分提國產化，對飛機制造產生的可能是負面影響。過度追求國產化概念，并不適合民用飛機制造。這與愛國情結、民族情結無關。

目前，我們的飛機，不但發動機是采購的，艙門密封件、甚至鉚釘，也都是從國外采購的。

當然，飛機絕不是把零件買來組裝上就行了。要經過總體設計，從頂層開始將需求層層分解，讓供應商按照要求來做。拿到零部件，我們要進行匹配設計，大規模集成，再完成組裝。飛機設計的核心，是匹配設計，也就是集成能力。每個部分不一定最好，合在一起協調可能最優。就像穿衣，每件衣服不一定是名牌，但整體協調好看舒適。

但作為中國的制造商，我們有責任拉動國內供應廠商一起成長，帶動國內相關行業的提升。如果國內的供應商成長起來，我們當然非常愿意選擇他們。

拉動整個民機產業

《上海國資》：如果不強調國產化，如何帶動整個民機產業的提升？

郭博智：大型客機研制是非常復雜的平臺，幾乎涉及所有的工業門類，通過這個平臺的拉動，更有利于建設創新型國家。這也是國家決定研制大飛機的重大戰略意義所在。

舉一個簡單的例子，C919的研制，使得發動機的價格降低了10%-15%。我們研制之前，同類型的波音737、空客A320等都沒有改進愿望，我們的加入，使得他們不得不宣布改進?？梢哉f，C919還未商用，就已產生了效益。

并且，在C919研制之初，中國商飛公司就與波音、空客、龐巴迪、巴西航空工業公司等19家國際一流供應商展開了合作，推動這些國外供應商與國內企業合資合作建立了16家合資公司。我們要求必須從合資公司交產品。通過這些努力，中國商飛希望幫助國內機載設備供應商站在巨人肩膀上，一起參與世界競爭。從鉚釘到接插件，從設備到系統，我們都要前進，讓國內整個工業水平得到快速提升，最終形成國內外合理布局、有序競爭的供應商體系。

ARJ21、C919等型號的研制，將拉動國內各行各業的創新。我們現在肩負的責任，不僅是研制這兩型飛機，還要把整個產業鏈、技術體系、管理體系搭建起來。但這需要一個過程。