2022年12月9号,国产首架大飞机C919正式交付,这标志着国产大飞机正式进入市场运营状态,也标志着中国民航运输市场首次拥有中国自主研发的喷气式干线飞机。
这架C919为164座的公务舱加经济舱布局,除了空间宽敞和视野开阔外,还有很多人性化的设计。
交付之后,这架大飞机将开展100小时以上的空机验证试飞,以对飞机运行安全性、维修可靠性以及保障能力等进行验证和确认。
在11月8号的第十四届中国际航空展上,国产大飞机C919就在开幕式上首次进行了飞行表演,并拿下了300架的新订单,订单总量已经超过了1100架。那个时候就已经明确,第一架国产大飞机将在本月交付东航投入运行。
从1970年国家立项研制运-10开始,到首架C919交付使用,我国在自主研发大飞机的道路上努力了40多年,终于实现了几代人共同的梦想。
那么为什么我国一定要制造自主研发的大飞机呢?我们来聊一聊这个话题。
中国大飞机的发展历程
其实现在说C919是我国完全自主研发的大飞机还为时尚早,因为它的国产化率只有50%~60%,在关键零部件上的国产化率还不够。比如,航电系统、机电系统60%需要进口;航空发动机100%需要进口。
如果拿我国高铁来进行比较的话,目前高铁的国产化率已经达到了95%,而且在牵引供电系统、高速转向架、运行控制系统等核心系统已经实现了技术自主。
这么看来,C919的自主化显然还不够,尤其是在核心技术方面的自主化,还有很长的路要走。事实上,对比我国大飞机与高铁的研发历程,你会发现有很多相似之处。
这两者都经历了三个阶段:
第一阶段,关起门来自己搞研发,失败了;
第二阶段,与外国合作,引进先进技术;
第三阶段,集中力量自主研发关键技术。
目前我国高铁已经走完了这三个阶段,而国产大飞机已经进入到了第三阶段。相信将来我国的大飞机会像高铁一样,拥有90%以上的自由化率。
下面我们结合高铁的发展历程,来看看大飞机的发展都经历了哪些。
第一阶段:关起门来搞研发
我国高铁从1995年到2003年时,完全是关起门来自己摸索的过程。在此期间,我国陆续研发了20多种高速火车,其中最具代表性的是“中华之星”。该高铁集成了大量我国自主研发的技术,在2002实验时跑出了321.5公里的时速。
但是“中华之星”在跑出最高时速的第二天就在路上出现了故障,实验被迫停止。“中华之星”因为技术不成熟而没能实现量产,并在2003年下线。我国高铁第一阶段的闭门造车失败了。
国产大飞机同样经历了此过程,而且从1970年就开始自行摸索。当年8月,上海飞机制造厂开始自主研制喷气式客机运-10,并在1980年试飞成功。
但是,由于材料水平不足,在更长时间试飞后机体出现了裂纹。另外还有一些无法克服的技术难题,运-10迟迟无法投入使用,直到1985年,项目正式解散。第一个阶段的探索就此终止。
第二阶段:引进国外先进技术
高铁研制在失败之后,铁道部意识到闭门造车行不通,于是从2004年到2008年展开了对外合作,开始大规模引进国外的高速列车技术,和法国阿尔斯通、日本川崎重工、加拿大庞巴迪、德国西门子四大公司合作。
铁道部说得很明确,我们不是要做外国巨头的装配厂,而是要真正吸收它们的技术。他们提出了一个总原则,共三句话:“引进先进技术,联合设计生产,打造中国品牌”。
经过几年的努力,我国高铁终于实现自主化率70%以上,不过这只能说明一列动车上的大部分零件在国内生产,并不代表我们掌握了关键技术。
大飞机的研制也是如此,从1984年开始,中国航空工业开始与美国麦道公司合作。而且我们的方向很明确,就是引进国外的成熟技术,在生产中掌握大型客机的结构特点和生产工艺,为以后的自主研制打下基础。
我国与麦道公司的合作大致分三步走:第一步是由麦道公司提供零部件,我国负责装配;第二步是美国提供技术,我国提供设备和工人,这一步能让机体的国产化率达到70%,这也是我国迈出技术吸收的关键一步。
第三步是由我国自主改进和优化,实现大飞机的完全自主研发。不过可惜的是,第三步计划还没有实施,1996年麦道公司被波音公司兼并,终止了与我国的合作。
第三阶段:自主研发关键技术
中国高铁从2008年开始,进入第三阶段,全面自主研发时速350公里以上的高速列车。
铁道部和科技部联手统筹,关键技术由全国多家高校、科研机构共同研发,可以说是一次科技攻关的大联合行动。
到了2018年,“复兴号”正式上线,我们实现了90%的整车国产化;更重要的是,我们把动车组的技术标准统一成了中国标准。
也是在2008年,我国重启了大飞机项目。这个阶段的任务是,一方面,继续推进上一个阶段未能完成的技术引进吸收;另一方面,同步推进关键技术的自主研发。
为此,中国商飞提出了“在拥有自主知识产权的前提下,积极开展多种形式的国际合作”的发展路线。
具体来说就是,C919的设计和集成全部由中国自主完成;在机体、机载系统、发动机三大构件上,商飞采用的是“主制造商—供应商”模式。
机体部分,包括机头、机身、机翼的制造,全部由国内供应商提供。机载系统要求国外供应商和国内企业合资或合作提供,比如通信导航系统、起落架、飞控系统,现在都由合资企业提供,以后会逐渐实现自主提供。
在最关键的发动机上,目前是向通用定制,但国产发动机也正在研发,预计最快2025年就能投入使用。
对比我国高铁发展史,你就能清楚地看到,目前国产大飞机正处在逐步提高国产化率、并向技术全面自主化转型的关键阶段。
大飞机比高铁更复杂、自主攻坚的过程也许更长,但是只要走在正确的路上,就不怕路途遥远。
为什么一定要造大飞机?
从1970年运-10研制开始,在40多年时间里,我国对“选择什么样的大飞机”进行了多次艰难的探索和实践,直到2007年大飞机正式立项才基本上取得共识。
我们为什么要研制自己的大型民用飞机呢?主要有以下几个原因:
第一,这是几代人的梦想
我国发展大型民用飞机,承载着几代中国人的梦想,得到了历代党和国家领导人的高度重视和大力推动,走过了40年的曲折历程。
在40多年里,从1970年立项研制运-10开始,到2007年党中央、国务院决定实行航空工业体制改革,立项研制我国大型客机C919之前,党中央、国务院曾先后四次做过关于发展中国大型民用飞机的重大决策。
可以说这是几代中国人的理想,我们必须要在大型民用飞机领域,拥有完全自主的核心技术,避免被外国“卡脖子”。
第二,可拉动万亿级产业市场
10月27日,美国的波音公司发布了一份面向中国市场的研究报告,正好在10月27日,美国的波音公司发布了一份面向中国市场的研究报告,叫《2022年中国民用航空市场展望》。
波音预测说,未来20年中国民航业,连客机带货机,连支线小飞机到干线大飞机,总共需要8485架新飞机,届时会对应1.5万亿美元的市场,折合成人民币大概是11万亿元。这跟商飞自己预计的规模差不多,商飞认为2040年是1.39万亿美元的中国市场。
除了11万亿的民用航空销售市场,还有至少5万亿的飞机检修市场,这背后对应的整机制造商、零配件制造商和软件服务商,就是大飞机能够拉动的航空工业产业链生态。
如果放眼全球,按照波音说的,中国的市场规模是全球市场的20%。那么全球市场就是把前面中国这些数字乘以5。
所以,中国研制大飞机,一方面当然是考虑供应链、产业链的自主性,另一方面也是希望能够进入全球航空工业这个10万亿乃至百万亿级别的巨大市场。
第三,中国航空是短板
看一下如今我国制造业在全球的地位就明白了。目前我国工业品产量居世界第一位的已经超过了220种,制造业净出口位列世界第一,工业产值与制造业产值已经分别是美国的1.23倍和1.4倍。
不仅如此,随着神舟十五号升空,我国空间站已经转入正式运营状态,中国已经完成了自己的空间站的建造,在航天领域取得了世界瞩目的成就。
我们生成了世界一半以上的钢铁;总发电量在2014年时就已经跃居世界第一;2017年底中国高速铁路营运里程达到了2.5万公里,稳居世界首位;在军事领域,目前每年新装备的战斗机、军舰、坦克数量均居世界第一位。
但是,我们却不能生产大型民用飞机!直到目前,洲际大型民用飞机市场还是波音和空中客车的天下。这对于世界第二大经济体的中国而言,是难以接受的,但不得不说,我国在该领域还是短板,必须要将其补上。
所以说,无论是为了万亿级别的大型民用飞机市场,还是为了弥补我国在该领域短板,我国都要自主研发拥有自主创新核心技术的大飞机。
首架C919的交付使用,仅仅是个开始!