趙唯佳

同濟大學航空與力學學院教授、飛行器工程研究所所長,教育部教學指導委員會(航空專業)委員沈海軍。受訪者供圖。
國人什么時候可以乘坐國產大飛機?C919目前的國產化率是多少?與空客、波音同類機型相比有何技術優勢和特點?南都記者專訪了同濟大學航空與力學學院教授、飛行器工程研究所所長,教育部教學指導委員會(航空專業)委員沈海軍。
他表示,目前C919已完成了中國民航總局的適航試飛審查認證工作,不久將會獲得局方頒發的航空器適航證。“現在是8月初,本年度還剩余近5個月。在這5個月里,按照進度,C919有充足的時間交付首家國內用戶。也就是說,我們的普通老百姓最快在年內便可乘坐上我們自己國產的大客飛機。”
沈海軍強調,中國C919大客飛機的出現,給民航市場提供了一款物美價廉的全新機型,將打破空客和波音的壟斷。同時,C919飛機的研制標志著中國航空產業和大飛機事業的起飛。國內方面,已經形成了由22個省市、200多家企業、近20萬人參與的民用飛機產業鏈。
南都:大型民用飛機“出世”的時間是上個世紀50年代后期,到今天也才過去了60多年。請介紹一下大型民用飛機發展至今,達到了什么程度,在核心技術上有什么樣的迭代升級?之后還有什么空間和方向是可以繼續努力的?
沈海軍:經過60多年的發展歷程,大型民用飛機領域已從英、法、美、蘇多強競爭發展為歐洲空客和美國波音兩巨頭全球壟斷的局面。目前,關于民用大飛機的諸多核心技術牢牢地掌握在歐美等國家的手中,他們處于產業鏈的上游,把中國拋在了身后。
近年來,隨著增材制造、新型復合材料與一體化制造、新一代鈦合金與鋁合金、綠色能源與氫/電等新能源等技術的不斷進步,大飛機的核心技術不斷迭代升級,民航客機向著更安全、更經濟、更舒適、更環保的方向不斷發展。
南都:與空客和波音這兩家老牌航空巨頭相比,C919如何成為有競爭力的商用大飛機?在技術上有什么優勢?如何做到又便宜又好用?
沈海軍:若從首飛時間來看,C919要比競爭對手A320飛機和B737飛機晚30-50年。借助后發優勢,在政府的大力支持下,中國航空人艱苦奮斗,上下一心,歷經十余載,終于打造出可以與空客和波音主流機型相媲美的C919大客飛機。
和同類的A320NEO和B737MAX相比較,C919客艙更加寬敞,加上先進的環控、照明設計,更大的觀察窗,可提供旅客更好的舒適性;C919采用電液動作系統使其在動力資源上具備更大的靈活性,增加了冗余性,提高了安全性能;借鑒波音737和空客320飛機,對機身外形進行了優化設計,減少了氣動阻力和油耗,增加了經濟性;相比于A320NEO和B737MAX的6塊玻璃,C919擋風玻璃只有4塊,機頭氣動阻力更小,飛行員視野更加開闊。
大型民用飛機本身就是暴利行業,中國C919大客飛機的出現,給民航市場提供了一款物美價廉的全新機型,將打破空客和波音的壟斷,同他們展開市場競爭,擠壓后者的利潤空間。
南都:東航披露的C919目錄單價是0.99億美元。您估計商飛的利潤率有多少?國家是否有相關的補貼扶持政策?
沈海軍:很久之前,曾有專家估計,“C919的單價約為6000萬美元一架,約為同類A320NEO報價的一多半”。因此,以目前0.99億美元的售價,我認為每架飛機的利潤至少應為售價的一半。當然,目錄價格屬于廠家報價,就像我們在自由市場買衣服,討價還價后的最終交易價格,肯定要低于報價。至于打幾折,屬于航司的商業秘密。
C919是我國首款自主成功研制的大客飛機,成果來之不易。在當前的中美博弈與國際經濟下行的背景下,C919未來的商業化道路注定不會一帆風順。不過相信在國家補貼等信貸政策的扶持下,在各大航司與中航工業的支持下,C919必定會披荊斬棘,殺出重圍,最終在世界民航市場上創出一番天地。

2015年11月2日,上海,我國自主研制的C919大型客機首次全球公開亮相。

2014年9月26日,四川省成都市中航工業成飛民用飛機公司,工作人員正起吊C919機頭。

2018年3月14日,遼寧沈陽,在中航工業沈陽飛機工業集團民用飛機有限責任公司生產線上,工作人員在組裝C919發動機吊掛。
南都:C919目前的國產化率是多少?核心零部件方面,是否存在提高國產化率的需求?
沈海軍:關于C919飛機的國產化率,官方的數據是60%。盡管如此,從零部件供應商來看,大部分核心部件均來自歐美國家,特別是目前C919使用的LEAP-X1C型渦扇發動機,由美國與法國聯合研制。在當下中美貿易戰、科技戰如火如荼的背景下,中國的C919存在隨時被“卡脖子”的風險,因此,必須加快國產替代產品的研發,提高國產率的步伐。
南都:大型民用飛機的發動機,研制難度體現在哪些方面?
沈海軍:大型民用飛機一般采用大推力大涵道比的渦扇發動機。這種發動機類型的技術關鍵與難點主要在于壓氣風扇和核心機,特別是核心機中的動力渦輪,即渦輪盤和渦輪葉片。動力渦輪工作時,轉速可達每分鐘數萬轉甚至十幾萬轉,工作的溫度可達1300°C,甚至1400°C。高轉速、高應力、高溫的惡劣工作環境,直接挑戰材料的性能極限,對原材料冶金技術、部件加工制造、工藝裝配、發動機的設計等要求極為嚴苛,差一絲一毫都會直接影響到發動機的壽命、性能與可靠性。
南都:完成取證試飛,到C919實現商業化還有多遠?還需要完成什么樣的程序?
沈海軍:C919完成取證試飛,意味著技術層面上的障礙已經完全清除。前期中國商飛已取得了800余架C919的客戶訂單,C919要投入商業化運營,目前只需按部就班,完成如下的流程和手續即可:
首先是中國商飛整理C919試飛數據和文檔,總結材料,上報中國民航總局,接受局方適航領域專家評審,評審通過后獲得適航證。然后中國商飛公司按照前期訂單協議交付給首家啟動用戶(即航空公司)。最后,啟動用戶接收飛機,將飛機編入機隊序列,并安排相應的航班。
南都:怎么理解大型民用飛機的適航審定?為什么如此重要?
沈海軍:民用飛機要取得商業上的成功,必須要做到安全、經濟、舒適。尤其是安全性,事關人民群眾的生命財產安全,容不得半點馬虎。因此,任何民用飛機投入市場前,都必須按照適航條例接受民航主管部門嚴苛的適航審查審定,以確保“適合航行”。總之,適航是用于表征航空器及其相關產品安全性的重要品質。適航審定是政府相關部門在民用航空產品投入市場前對其安全性進行評估的若干監督檢查工作的總稱。適航是安全的體現,沒有適航,就意味著安全沒有保障,民航業也就無法正常運行。
南都:C919可以如何反哺航空航天產學研?
沈海軍:C919飛機的研制,不只是研制一架飛機、研制一個型號那么簡單,而是標志著中國航空產業和大飛機事業的起飛。中國商飛在C919項目啟動之初,就建立了較為完善的“主制造商—供應商”模式,最大限度聚集國內外資源打造中國民機品牌,并帶動形成了以中國商飛為主體、市場為導向、產學研結合的民機研發體系。國內方面,已經形成了由22個省市、200多家企業、近20萬人參與的民用飛機產業鏈。在C919的研制過程中,有近40家高校的數百位師生參加,承擔了大客飛機中諸多攻關課題,解決了諸如3D增材制造、輕量化發動機風扇葉片等一系列技術難題。
C919飛機對我國經濟結構調整、轉型升級、自主創新能力提升具有重要意義,推動了我國高端制造業的整體發展。通過C919的研發,中國商飛不但探索出一條自主創新的航空產業發展新路徑,還以此為契機,全力打造出了一個日漸成熟的航空產業發展集群,為未來我國航空產業邁入國際先進水平奠定了堅實的基礎。
南都:C919的生產商中國商飛就在上海,東航也將成為首家運營C919的航司,并打算以浦東機場為主要基地。總的來說,C919身上的上海味道比較濃重。那么為什么和上海關系如此密切?上海在航空航天方面有什么產業集群的優勢嗎?
沈海軍:上海與我國民用飛機的發展具有悠久的歷史淵源。早在上世紀70年代,上海就被國家列為民用飛機的研發中心。上世紀70-80年代研發的首款國產大飛機運-10,與美國麥道公司合作生產的MD-82、MD-90等皆出自中國商飛公司的前身——上海飛機制造廠。本世紀初,國家制定了首批16個中長期重大發展計劃,大客飛機名列其中。憑借雄厚的資金、優越的地理位置,加上歷史上有民用大飛機研發的經驗,中國商飛當仁不讓,成為C919大客飛機的主研單位。
目前,中國商飛總裝制造中心浦東基地已經建成,其下屬的負責當地C919試飛的商用飛機試飛中心也位于浦東。2020年10月,上海市航空航天產業特色園區授牌暨“大飛機園”項目啟動儀式在中國商飛浦東總裝基地舉行。當天授牌的還有北斗西虹橋基地、華東無人機基地等上海本地的航空企事業單位。
至于中國東方航空公司,它的總部注冊地為上海浦東國際機場機場大道66號,前身可追溯到1957年原民航上海管理處第一飛行中隊。目前東方航空公司已經成立了子公司——“一二三航空公司”,主營ARJ21、C919等國產飛機,并有望成為首家運營C919的航司。
中國商飛、中國航發、浦東機場、東航公司……依靠這些航空業主體,上海的航空產業集群已經蔚然形成,正輻射周邊地區乃至全國。