陳亮

是否擁有自主研發的大飛機是一個強國的檢驗標志。
從上世紀80年代起,中國就開始大飛機的自主研發。然而受制于諸多因素,中國大飛機發展之路曲折。
直到2006年,國務院發布了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》,大型飛機重大專項被確定為16個重大科技專項之一。中國大飛機研發自此進入新時代。
2008年,中國商用飛機有限責任公司(下稱“中國商飛”)的成立,使得中國民機產業進入專業化市場化研發中。
中國按照國際民航規章白行研制、具有自主知識產權的大型噴氣式民用飛機C919將在2021年交付,目前累計訂單達815架,客戶28家。
作為探路的ARJ21飛機,累計22家客戶,訂單596架。自2015年首架ARJ21飛機交付成都航空以來,ARJ21現已交付14架。今年7月,內蒙古天驕航空有限公司成為第二家ARJ21飛機運營商。
根據波音( NYSE:BA)、空客等專業公司預測,到2035年,中國將超越美國成為世界第一大航空運輸市場。依托大市場,同時伴隨著老牌飛機制造商波音的出錯,中國大飛機或許能復制空客的傳奇,塑造屬于中國民機的輝煌。
在國產大飛機歷史上,運-10客機是繞不過去的一道坎兒。
1970年7月,毛澤東視察上海時表示,上海工業基礎好,可以搞飛機。
隨后經過多部門的多輪討論,國家計委、中央軍委國防工業領導小組原則批準了航空工業領導小組提出的《關于上海試制生產運輸機的報告》,任務定名為“708工程”,飛機代號“運-10”(Y-10)。運-10的研發幾乎與空客同時起步。
1972年,運-10飛機總體設計方案被審查通過。1975年,運-10的全部圖紙完成。歷經十年研發,運-10終成功首飛,這是國內航空發展史上的里程碑事件。這也讓中國成為當時世界上少數幾個能研制大飛機的國家。
運-10研制成功后,先后在北京、合肥、哈爾濱、烏魯木齊、昆明、成都和西藏展開試飛。
但是運-10注定是一款不符合中國民航實際發展需求的產品。其設計之初參照了波音707四發飛機的理念。然而世界民航的潮流是逐步走向波音737雙發飛機的設計。波音737這樣的飛機才符合國內市場運行需求。
上世紀七八十年代的中國,工業基礎薄弱,尤其是在航空材料科學上,缺乏具有競爭力的產品。同時,在生產上,當時的中國缺乏大型部件的生產能力。
最為關鍵的是,在乘飛機是少數人特權的年代里,運-10的推出,注定沒有大量的市場需求。
受困于經費、市場、技術等多種因素,運-10項目在1982年起就處于停頓狀態。
1986年財政部否決3000萬元人民幣研制費用預算,運-10項目黯然下馬。多年之后,對于運-10下馬業界仍爭議不斷。
中國商飛上海飛機制造公司(下稱“上飛”)科技管理部部長汪順利告訴《財經》記者,運-10是在完全封閉的環境下造出來的,不用考慮舒適、經濟、環保這些適航指標。“但當時如果在這個基礎上繼續堅持研制,一定能造出高標準的飛機。”

2015年11月2日,在中國商飛公司總裝制造中心浦東基地廠房內,中國自主研制的C919大型客機首架機正式下線。
運-10項目正式下馬之后,中國民機生產一直處于曲折狀態中。2000年11月,伴隨著新型渦扇支線飛機ARJ21項目的啟動,國產民用飛機產業才重新起步。
ARJ21立項之初,ARJ21首任總設計師、國家大型飛機重大專項專家咨詢委員會委員吳興世總結彼時業內的狀態:與國外相比,中國在民用飛機市場開發、研制與批量生產、產品支援與客戶服務全過程實踐中都存在不足,造成了在重大理念認識上的差距。
它的研發、生產和取證過程重建了國內民航飛機制造體系。“ARJ21項目的初心之一,就是填補自運-10研制被擱置后我國自主研制噴氣式運輸類飛機長期的實踐空白。”吳興世表示。
這些空白一方面體現在從飛機研發到運營各個階段都要從頭積累經驗,因為民用客戶的需求與軍用客戶有本質不同。
中國并非沒有制造飛機的能力,軍用飛機研發體系從未間斷。然而從軍機到民機,不僅在產品安全性、經濟性上有更高要求,背后還有一整套的需求變革。
變革始于體制。項目啟動之初,ARJ21由中航工業商用飛機有限公司(下稱“中航商飛”)作為項目主體,2008年脫離軍工體系的中國商飛成立之后,中航商飛整體并人中國商飛公司。
另一方面體現在此前國內從未有飛機走過完整的適航審定流程,ARJ21項目讓制造商和監管方都重新補課。
中國民航局2003年3月受理ARJ21型號合格審定申請,2014年12月頒發型號合格證。無論對于申請人中國商飛,還是負責審查的局方,這一過程都是漫長而曲折的成長。
ARJ21的審查中,中國民航局與FAA合作,FAA進行了“影子審查”。《財經》記者了解到,在籌備適航審定初期,中國商飛派出的專家與民航局派出的專家曾一同在美國FAA接受相關培訓。
除了適航經驗的積累,基礎設施建設也在逐步補課。吳光輝介紹,如大側風試驗、濺水試驗等試驗需要的基礎設施,此前是不全的。ARJ21的每一步都很艱難,就是因為缺乏基礎。目前基礎都有了。
如今看來,在中國航空史上,ARJ21是首個真正面向民用航空市場的標志性產品。
ARJ21從研發到商運,完整走完了一架民用飛機誕生的全過程,對于今后的民機產品來說,滾地雷意義巨大。
中國民機事業在2008年進入了新時代。2008年5月11日,中國商飛公司在上海成立。
時任國務院總理溫家寶在2008年5月12日《人民日報》發表題為《讓中國的大飛機翱翔藍天》的署名文章,指出:讓中國的大飛機飛上藍天,既是國家的意志,也是全國人民的意志。
就在兩年前,國務院在2006年2月發布了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》。大型飛機重大專項被確定為16個重大科技專項之一。
2009年1月6日,中國商飛正式發布首個單通道常規布局150座級大型客機,機型代號“COMAC919”,簡稱“C919”。隨著C919的研發,國產干線飛機的平臺得以重新搭建。
所謂飛機研發平臺,包括飛機的機身、機翼、尾翼、翼吊等組成的整體外形,考慮重量、氣動力、裝載等因素的飛機機體結構,以及搭載的航電、動力、傳動、軟件等各種必需的系統。
對于主制造商而言,每研發一個新產品,產品開發平臺都需要進行一次升級。研發需要大量的投入,并且還需要上下游產業鏈與之配套。
C919大型客機副總設計師黎先平對《財經》記者表示,對于C919來說,由于產品開發平臺是“后發”的,因而有機會吸收世界航空業最新的發展技術成果而“先至”,因此平臺的技術水平相比波音、空客是有優勢的。
搭建平臺離不開掌握飛機核心技術。作為一種復雜的工業產品,飛機涉及多項關鍵技術,核心技術必須自主研發。商飛采用和波音、空客一樣的主制造商加供應商的模式。
C919的供應商遍布全球,且包括發動機、飛控系統、航電系統等關鍵零部件都由海外供應商供貨,這讓C919 一直面臨是否自主制造的質疑。
然而造一架飛機,并非簡單地把供應商提供的設備組裝到一起。作為主制造商,關鍵要看其自主設計能力和對供應商的掌控能力。
控制律( control law)設計是飛行控制系統的核心技術,也是美國明令禁止任何公司對中國研發C919提供幫助的技術。為此,中國商飛成立了以吳光輝為組長的飛行控制律組來進行技術攻關,花了大約六年時間完成控制律設計。
汪順利這樣對《財經》記者總結大飛機的創新路徑,中國商飛未來關于進一步提升機翼的布局、流線,進行智能制造、云技術、3D打印的探索,需要更多的原始創新。而在供應鏈環節,通過國內公司與供應商成立合資公司的形式,進行一些引進消化吸收再創新,學習國際的先進理念和管理水平,最終還是要向集成創新和原始創新轉移。
從今年開始C919研制將進入高密度、高難度、高風險試飛階段。其未來適航、商業化進程還有漫長的路要走。
路雖漫漫,但龐大的中國市場和中國制造業的基礎必然能支撐大飛機走完這條集成創新之路