萬宏蕾
工程人員在中航工業(yè)沈陽飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)民用飛機(jī)有限責(zé)任公司廠區(qū)內(nèi)進(jìn)行C919后機(jī)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(nèi),當(dāng)航天海鷹(鎮(zhèn)江)特種材料有限公司(以下簡稱海鷹特材)副董事長高志強(qiáng)第一次看見自己公司參與部件構(gòu)造的C919緩緩?fù)瞥鰰r(shí),他感受到了久違的激動(dòng)和成就感。
“我知道自己正在見證一個(gè)偉大的歷史時(shí)刻?!备咧緩?qiáng)對《瞭望東方周刊》表示。
標(biāo)準(zhǔn)航程4075公里,增大航程5555公里,具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的102項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),先進(jìn)材料首次被大規(guī)模應(yīng)用,這一系列成就,不光屬于中國航空工業(yè)人——據(jù)統(tǒng)計(jì),國內(nèi)有22個(gè)省份、200多家企業(yè)、36所高校、數(shù)十萬產(chǎn)業(yè)人員參與了C919大型客機(jī)研制。
2009年,C919國產(chǎn)大飛機(jī)項(xiàng)目正式立項(xiàng)后,擁有航天特種材料及供應(yīng)技術(shù)的航天三院作為航天界代表也參與了競標(biāo)。
“大型客機(jī)制造的關(guān)鍵技術(shù)之一就是材料。航天三院是將復(fù)合材料應(yīng)用于導(dǎo)彈彈體結(jié)構(gòu)上,擁有很強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力?!备咧緩?qiáng)表示。
同年,傅云剛作為技術(shù)負(fù)責(zé)人參與籌建浙江西子航空工業(yè)有限公司(以下簡稱西子航空)。彼時(shí)的西子航空還是以做“電梯、鍋爐、盾構(gòu)”為主業(yè)的民營企業(yè)。
“從沒想過有一天能如此接近中國大飛機(jī)項(xiàng)目的核心研制隊(duì)伍?!备翟聘嬖V《瞭望東方周刊》。
一級(jí)供應(yīng)商中的少數(shù)派
由于國家在大飛機(jī)立項(xiàng)時(shí)提到堅(jiān)持體制機(jī)制創(chuàng)新,民營企業(yè)也可以發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的技術(shù)優(yōu)勢,承擔(dān)或分享大型客機(jī)總體、氣動(dòng)和綜合集成等核心工程研發(fā)業(yè)務(wù)。
2009年3月,中國商飛公司在上海召開“COMAC919大型客機(jī)國內(nèi)供應(yīng)商大會(huì)”,開啟全球招標(biāo)時(shí),至少近200多家企業(yè)提交了申請書。
為了那次投標(biāo),當(dāng)時(shí)擔(dān)任西子航空總工程師的傅云帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)“沒日沒夜熬了好幾個(gè)通宵”, 為了更好地展示能力,光投標(biāo)書就準(zhǔn)備了足足五大本。
“一般能有機(jī)會(huì)參與飛機(jī)制造的都是航空系統(tǒng)內(nèi)的企業(yè),像中航工業(yè)下屬企業(yè)可能只需要幾十、上千頁就足夠了。而我們得數(shù)倍于他們,每一個(gè)問題都力求回答得清清楚楚?!备翟普f。
他對本刊記者回憶,第一輪投標(biāo)時(shí)有上百家企業(yè),等到第二輪就已經(jīng)剩下不多了。
當(dāng)時(shí)西子航空投標(biāo)的是C919的非氣密艙門,包括應(yīng)急發(fā)電機(jī)艙門(RAT門)和輔助動(dòng)力裝置門(APU門)技術(shù)。
“RAT門和APU門涉及數(shù)控機(jī)械加工、鈑金成形、復(fù)合材料等過程,要作30多項(xiàng)特種工藝認(rèn)證,科技含量極高?!备翟普f。
2009年5月現(xiàn)場開標(biāo)時(shí),傅云的心里已經(jīng)有譜。“不僅是技術(shù)征詢會(huì)后航空工業(yè)系統(tǒng)各個(gè)專家對我們的好感。更重要的是,其他企業(yè)需要政府提供成百上千萬元的研發(fā)費(fèi)用,而我們當(dāng)時(shí)就承諾全部自費(fèi)投入,不要國家一分錢?!?/p>
最終,西子航空順利成為C919大飛機(jī)項(xiàng)目9家一級(jí)供應(yīng)商中唯一一家民營企業(yè)。“當(dāng)國家有需要時(shí),對民營企業(yè)開了口子,而我們及時(shí)抓住了,短短兩個(gè)月時(shí)間內(nèi)邁入航空制造門檻,這對企業(yè)發(fā)展是絕無僅有的機(jī)會(huì)。”傅云感慨道。
而這9家一級(jí)供應(yīng)商中,還有一支“航天系”力量——擁有30多年復(fù)合材料研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的中國航天科工三院306所(以下簡稱306所)。高志強(qiáng)當(dāng)時(shí)任306所副所長。
其余7家供應(yīng)商均為中航工業(yè)系統(tǒng)下屬企業(yè)。
2015年11月2日,天津大學(xué)展示了其研發(fā)并應(yīng)用于C919的飛機(jī)座艙環(huán)境控制系統(tǒng)空氣分配設(shè)計(jì)方案和優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)
與西子航空同時(shí)競標(biāo)成功的306所,要在之后4年多時(shí)間里,在人手緊張、硬件條件不足、沒有任何經(jīng)驗(yàn)可循的情況下完成C919大型客機(jī)后機(jī)身后段、副翼等4個(gè)工作包的研制任務(wù)。
為大飛機(jī)而生
在306所中標(biāo)之后,一個(gè)“專門為大飛機(jī)項(xiàng)目而生”的公司——航天海鷹(鎮(zhèn)江)特種材料有限公司隨之成立。
這是由中國航天科工集團(tuán)第三研究院、航天特種材料及工藝技術(shù)研究所和江蘇省鎮(zhèn)江新區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)投資有限公司共同出資成立,前期投入約2億元。由高志強(qiáng)任副董事長。
“成立這家公司就是專為大飛機(jī)項(xiàng)目做配套。當(dāng)時(shí)航天三院要求非常急,專門成立了由主管副院長掛帥的領(lǐng)導(dǎo)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(jī)研發(fā)團(tuán)隊(duì)就從北京的306所整體搬到了鎮(zhèn)江?!备咧緩?qiáng)告訴本刊記者。
他透露,為了完全適應(yīng)民用飛機(jī)的適航標(biāo)準(zhǔn)和要求,鎮(zhèn)江新建廠房都按照國際標(biāo)準(zhǔn),并從德國、法國、英國進(jìn)口了40多套設(shè)備。
海鷹特材團(tuán)隊(duì)研究大飛機(jī)的氣囊整體成型技術(shù),歷經(jīng)兩年,前后6次改進(jìn)技術(shù)。
“2010年剛開始總會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題,氣囊老是漏氣。類似的項(xiàng)目只有中航工業(yè)做過,但他們側(cè)重于做傳統(tǒng)復(fù)合材料,而我們偏向于整體成型,思路不一樣,沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒?!?/p>
于是,高志強(qiáng)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在兩年時(shí)間里看遍了全球的復(fù)合材料展,仔細(xì)研究別人產(chǎn)品的細(xì)節(jié)。慢慢的,問題解決了,團(tuán)隊(duì)的技術(shù)能力得到了提升。
在海鷹特材研發(fā)團(tuán)隊(duì)的腦海中,刻著一張密密麻麻的時(shí)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(shè)計(jì)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(fā)團(tuán)隊(duì)一邊要建廠房,一邊要進(jìn)行設(shè)備安裝調(diào)試,同時(shí)還要完成各種特種工藝體系認(rèn)證,把隊(duì)伍建設(shè)起來?!备咧緩?qiáng)回憶說,“但這還不算是最艱苦的時(shí)候?!?/p>
航空和航天畢竟是兩個(gè)不同的領(lǐng)域,二者在產(chǎn)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(wèi)星導(dǎo)彈發(fā)射出去,要么就是命中目標(biāo),要么就是丟掉目標(biāo),不存在重復(fù)使用的問題。但大飛機(jī)至少要9萬個(gè)使用小時(shí),使用30年,而且載人。航空制造其實(shí)難度更大?!备咧緩?qiáng)說。
從替補(bǔ)到臨危受命
原本,海鷹特材本來承接了C919項(xiàng)目其中4個(gè)工作包,即后機(jī)身尾椎、副翼、擾流板和翼梢小翼,都是其擅長的復(fù)合材料領(lǐng)域。
但隨著大飛機(jī)項(xiàng)目不斷深入,要求不斷加深,中國商飛對供應(yīng)商的任務(wù)進(jìn)行了調(diào)整,其中擾流板和翼梢小翼兩個(gè)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(guān)系——A角是主要的,B角相當(dāng)于替補(bǔ)和輔助作用。
“當(dāng)時(shí)情況很被動(dòng)?!备咧緩?qiáng)說。
本來,海鷹特材定的目標(biāo)是2014年機(jī)身產(chǎn)品交付時(shí)公司實(shí)現(xiàn)6000萬元的銷售目標(biāo),2017年再加上汽車領(lǐng)域的產(chǎn)品達(dá)到1億元,2020年達(dá)到6億元。但這一計(jì)劃眼看就要化為泡影。
最困難的時(shí)候是2014年3月,當(dāng)時(shí)大飛機(jī)項(xiàng)目調(diào)整進(jìn)度,商飛通知各供應(yīng)商延遲交付。
“那時(shí)正是新公司剛剛建立招兵買馬的關(guān)鍵時(shí)期,但全年沒有任何交付任務(wù),沒有收入來源。”高志強(qiáng)經(jīng)營壓力很大,“一方面我們要和商飛積極溝通,爭取任務(wù),同時(shí)也要完成關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),爭取做出試驗(yàn)件?!?/p>
“我們雖然都是國有股東,但公司完全自負(fù)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(yùn)營成本也要3000萬元,算下來一天虧損差不多10萬元。”高志強(qiáng)告訴本刊記者。
好在,轉(zhuǎn)機(jī)很快出現(xiàn)。
A角供應(yīng)商產(chǎn)品研發(fā)出現(xiàn)困難。2014年10月,商飛公司與適航中心決定讓作為B角供應(yīng)商的海鷹特材啟動(dòng)研發(fā)工作。
“算是臨危受命,海鷹特材要在3個(gè)月內(nèi)完成首架機(jī)后機(jī)身段研制工作,30多個(gè)復(fù)合材料件、金屬件要裝備在一起。”高志強(qiáng)說。
最忙的時(shí)候,海鷹特材與商飛公司幾個(gè)副總工程師組成項(xiàng)目聯(lián)合指揮部,通宵達(dá)旦地工作,十幾個(gè)人的團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)場協(xié)調(diào)解決問題。
2015年2月,首架機(jī)后機(jī)身后段成功運(yùn)到浦東交付中心。
“在飛機(jī)上每減重一克,價(jià)值比一克黃金還要珍貴。我們交付的后機(jī)身后段比同等金屬結(jié)構(gòu)輕了15%,只有201公斤?!备咧緩?qiáng)對此頗為自豪。
其秘訣就是共固化技術(shù)和大面積使用復(fù)合材料代替金屬材料。
這種技術(shù)的運(yùn)用不僅在國內(nèi)尚屬首次,就連空客、波音在復(fù)合材料的應(yīng)用比例上也很小。但C919運(yùn)用復(fù)合材料的比例是12%左右,主要集中在后機(jī)身前段和后段、尾端、翼面結(jié)構(gòu),其中海鷹特材承擔(dān)著三分之一的復(fù)合材料應(yīng)用。
從“做電梯”到“造飛機(jī)”
對西子航空來說,參與C919項(xiàng)目,是從“做電梯”到“造飛機(jī)”的歷史性跨越。
首先要調(diào)整流程、環(huán)節(jié),組建技術(shù)團(tuán)隊(duì)。
“幾乎業(yè)內(nèi)所有供應(yīng)商我們都跑了一遍,再自己投錢買設(shè)備、做試驗(yàn)件,建立工藝技術(shù)體系、質(zhì)量管理體系。放在其他企業(yè)可能需要30個(gè)人花一年時(shí)間,但我們五六個(gè)人半年就完成了從電梯到飛機(jī)的轉(zhuǎn)變?!备翟齐y掩自豪。
從建生產(chǎn)線開始,怎么布局、選型、怎么建生產(chǎn)線、實(shí)驗(yàn),從來沒做過航空制造的傅云團(tuán)隊(duì)必須從零開始摸索。
“有些在中航工業(yè)看來很成熟的工藝,有可能其他做了幾十年的企業(yè)看一眼就知道。由于我們不掌握關(guān)鍵參數(shù),只能前后花費(fèi)幾個(gè)月時(shí)間進(jìn)行幾千組實(shí)驗(yàn),不同參數(shù)不斷交替搭配,反復(fù)試驗(yàn),直到工藝參數(shù)穩(wěn)定下來?!备翟苹貞浾f。
就這樣,直到2011年西子航空研制體系建設(shè)完畢,C919還處于設(shè)計(jì)階段。
手頭沒有活干的西子航空于是開始主動(dòng)接觸國外客戶,推廣自己的航空零部件業(yè)務(wù)。
直到2014年,西子航空與杭州經(jīng)開區(qū)啟動(dòng)大江東基地建設(shè),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(biāo)后到現(xiàn)在,我們整個(gè)集團(tuán)已經(jīng)在航空制造上投入了5億元資金,在C919項(xiàng)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(jīng)基本完成了布局?!备翟聘嬖V本刊記者。
50億元的大市場
根據(jù)C919大型客機(jī)工程發(fā)展階段計(jì)劃安排,國產(chǎn)大飛機(jī)首飛前還需要完成系統(tǒng)調(diào)試、試飛試驗(yàn)設(shè)備、儀器安裝等工作,計(jì)劃2016年首飛。
“雖然說海鷹特材是為大飛機(jī)項(xiàng)目而生,但也不能完全依賴大飛機(jī)項(xiàng)目?!备咧緩?qiáng)對未來的市場規(guī)劃很清晰,“C919大飛機(jī)總裝下線后,海鷹特材已經(jīng)有了9000萬元的銷售額。今年商飛把A角供應(yīng)商的任務(wù)完全交給我們來做,增加了一億元的合同,前段工作也已經(jīng)啟動(dòng)。但是,目前客戶還相對單一,只有中國商飛這一個(gè)大客戶,還沒有批量生產(chǎn)的產(chǎn)品,暫時(shí)沒有進(jìn)入良性循環(huán)階段?!?/p>
但他對未來很有信心:“大飛機(jī)供應(yīng)商也要調(diào)整經(jīng)營策略,擴(kuò)展更多市場份額。比如通過國際轉(zhuǎn)包的形式與空客、波音、龐巴迪建立供應(yīng)關(guān)系,給更多制造商提供復(fù)合材料?!?/p>
2014年年初,龐巴迪公司曾派出兩位全球副總裁和中國區(qū)總裁到鎮(zhèn)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(bào)價(jià)測試考核。
西子航空走得更快,目前已經(jīng)成為中航工業(yè)、歐洲空客、美國波音、加拿大龐巴迪宇航的供應(yīng)商,為蛟龍600特種飛機(jī),空客A320、A350,波音B777、B787,龐巴迪Q400等機(jī)型提供零部件。
“從未來的市場潛力來看,不僅要以大飛機(jī)為核心,還要瞄準(zhǔn)寬體客機(jī)、支線客機(jī)?!备咧緩?qiáng)算了一筆賬,“大飛機(jī)批量生產(chǎn)以后,每年需要50架,一架飛機(jī)后機(jī)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(jī)承擔(dān)的復(fù)合材料比例又相比大飛機(jī)要增加一倍。尺寸效應(yīng)加上比例效應(yīng),未來至少有50億元的市場前景?!?