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      國產(chǎn)大飛機 鑄夢啟航

      2016-04-15 00:45:18
      科學(xué)之友 2016年3期
      關(guān)鍵詞:民機商飛客機

      從立項、設(shè)計到研制,C919一直是人們關(guān)注的焦點,人們?yōu)楹螌λ绱藸繏??大飛機的國產(chǎn)化率有多高?有沒有自己的知識產(chǎn)權(quán)?是否符合國際標準?將來能否盈利等一系列問題貫穿在C919設(shè)計研制始終。

      C919,不只是一架大飛機

      據(jù)中國商飛專家介紹,C919具有更安全、更經(jīng)濟、更舒適、更環(huán)保等特性,客艙空間與同類競爭機型相比有較大優(yōu)勢,可為航空公司提供更多的布局選擇,為乘客提供更高的乘坐品質(zhì)。后續(xù)還可在基本型的基礎(chǔ)上,研制出加長型、縮短型、增程型、貨運型和公務(wù)型等系列化產(chǎn)品。

      “成飛”的機頭、“西飛”的機身、“首飛”的機尾……C919可謂“全國尖端航空力量的大集結(jié)”。據(jù)中國商飛統(tǒng)計,國內(nèi)有22個省市、200多家企業(yè)、36所高校、數(shù)10萬產(chǎn)業(yè)人員參與了C919的研制。中國商飛副總經(jīng)理、C919項目副總指揮、總設(shè)計師吳光輝透露,在總體設(shè)計和初步設(shè)計中,C919大型客機研制已先后攻克了40項關(guān)鍵技術(shù),解決了100多項技術(shù)難題。

      相關(guān)專家王亞男介紹,C919研制成功有著比“中國人有了自己的大飛機”更加深遠的意義——“由大飛機研發(fā)催生出的多項基礎(chǔ)科學(xué)研究,以及未來的批量生產(chǎn)所帶動的我國民機產(chǎn)業(yè)配套升級和整體水平的優(yōu)化,意義都遠超大飛機本身。”

      “大型客機是一個高技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),是創(chuàng)新型技術(shù)的結(jié)合體。如今,我國可以自主研制出大型客機,這也意味著中國站在了大飛機產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的頂點?!蓖鮼喣姓f,“未來,隨著大飛機研制工作的推進,以及中國本土企業(yè)水平的不斷攀升,‘產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的頂點地位會給許多本土企業(yè)提供越來越多的參與機會,從而提升中國本土制造業(yè)的競爭力和創(chuàng)造力,這也將成為我國從資源輸入型國家向創(chuàng)新驅(qū)動型轉(zhuǎn)變的重要催化劑?!?/p>

      闡釋“黃皮白心”說

      當前,有一些聲音質(zhì)疑C919是“黃皮白心”,說中國只是自己設(shè)計了圖紙和做了個機殼,發(fā)動機、航電系統(tǒng)都從別國采購。

      主流媒體發(fā)文強調(diào):C919中型客機是建設(shè)創(chuàng)新型國家的標志性工程,具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。針對先進的氣動布局、結(jié)構(gòu)材料和機載系統(tǒng),研制人員共規(guī)劃了102項關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),包括飛機發(fā)動機一體化設(shè)計、電傳飛控系統(tǒng)控制律設(shè)計、主動控制技術(shù)等。先進材料首次在國產(chǎn)民機大規(guī)模應(yīng)用,第三代鋁鋰合金材料、先進復(fù)合材料在C919機體結(jié)構(gòu)用量分別達到8.8%和12%,但由于研發(fā)技術(shù)不成熟,機載設(shè)備仍為進口,包括發(fā)動機、航電、飛控及起落架等。

      有專家表示,一架完整的波音747飛機,要由450萬個零件緊密組合而成,把各個零部件在同一時間、從世界各地集中到一起并拼成飛行器,這比讓飛機飛行更困難。如果人們都可以把買來的部件組裝并讓它飛起來,全球就不會只有兩家大飛機制造商了。波音已有近百年歷史,空客也有40多年時間,中國商飛才僅僅7歲。上述2家飛機制造公司從沒有為一個型號飛機的研制成立過16家合資公司,而我們成立合資公司的目的就是加快學(xué)習(xí)和盡早實現(xiàn)國產(chǎn)化。

      盡管中國航空工業(yè)在歷經(jīng)半個多世紀的發(fā)展后,已經(jīng)具備研發(fā)大型飛機的底氣與物質(zhì)基礎(chǔ),C919干線飛機仍將經(jīng)歷諸多“從無到有”的突破。“我國設(shè)計大型客機底子薄,還要面對國外的技術(shù)壁壘,這讓我們的自主創(chuàng)新之路充滿荊棘?!敝袊田w董事長金壯龍說。

      從歷史意義上來說,C919是中國航空工業(yè)進軍高端市場競爭的第一步,在這個歷史階段我們不應(yīng)苛求它步子邁的多大、多快,只要能一步一步走出自己的道路,就比什么都強。

      大型飛機重大專項專家咨詢委員會委員吳興世和飛機打了40多年交道,說起這事,手都會不自覺地微微顫抖:“確實來之不易!C919的成功下線,這就讓中國的大飛機翱翔藍天的夢想又向前跨進了一大步!”

      在這位飛機行家的眼中,C919絕對是個身強力壯、心胸開闊的“壯小伙”。C919的機身特別寬敞,由于是“大個頭”,需要先進的發(fā)動機驅(qū)動大型客機的心跳。C919采用了比波音737更先進的全時全權(quán)限電傳操縱系統(tǒng)和先進的主動控制技術(shù)。這種技術(shù)是高綜合、高安全、高復(fù)雜度的關(guān)鍵機載系統(tǒng)之一,其中多項屬于民機研制的核心技術(shù),也是美國政府明令禁止出口的技術(shù)。

      技術(shù)研發(fā),注定是一場硬仗

      與ARJ飛機的研發(fā)模式不同,中國商飛自行研發(fā)了飛控系統(tǒng)的核心技術(shù),即飛行控制律的算法。這些研發(fā)模式的改變都代表該公司在大型商用客機核心技術(shù)的突破。

      研發(fā)過程中,作為飛控系統(tǒng)的供應(yīng)商,霍尼韋爾只負責(zé)將中國商飛設(shè)計好的算法與方案進行功能的實現(xiàn)。對程序設(shè)計是否合適,霍尼韋爾公司只回答YES或NO,故障原因則需要中方自己進行定位與更改。C919大型客機項目首次采用控制律的研發(fā)設(shè)計,國內(nèi)相應(yīng)領(lǐng)域的研究幾乎為零。面對“低起點”“高標準”,注定這一研發(fā)是場硬仗。

      “飛行員通過側(cè)桿控制飛機的運動響應(yīng)是一個復(fù)雜的控制算法,數(shù)據(jù)處理工作量非常大。一個參數(shù)的改變往往會帶動其他參數(shù)的變化,有些參數(shù)的確定大都要來回迭代十幾次,有的甚至幾十次。”控制律攻關(guān)隊隊員歐陽一方介紹,“C919的控制律設(shè)計填補了國內(nèi)民機空白,希望將來能實現(xiàn)諸如陣風(fēng)減緩等更多復(fù)雜的功能,令我們的飛機更加先進和舒適。”

      由于C919在設(shè)計之初就肩負著提升國內(nèi)航空系統(tǒng)供應(yīng)商的責(zé)任,因此在面向全球公開招標機載系統(tǒng)供應(yīng)商時,也鼓勵國際供應(yīng)商與國內(nèi)企業(yè)成立聯(lián)合公司提供產(chǎn)品配套。

      與ARJ21-700飛機直接采用柯林斯公司成熟產(chǎn)品的做法不同,中國商飛此次選擇了與波音787同等先進的航電系統(tǒng),增加了技術(shù)難度,并且多個系統(tǒng)的供應(yīng)商來自中國航空企業(yè),他們普遍缺少民機復(fù)雜電子硬件與軟件開發(fā)的技術(shù)能力。

      在這種情況下,中國商飛選擇自主開發(fā)C919航電系統(tǒng)的設(shè)計與集成,自然承擔了風(fēng)險,也被視為對主制造商關(guān)鍵能力的一次挑戰(zhàn)。為了盡量避免在后期出現(xiàn)重大的設(shè)計反復(fù)與構(gòu)型調(diào)整,C919在前期共策劃了幾百項研發(fā)試驗。

      欲搏擊長空,還須闖三關(guān)

      C919大型客機總裝下線后,還要面臨系統(tǒng)測試考驗,接下來是首飛、適航取證、交付客戶、運營維護……要取得最終成功,C919還需闖三關(guān):試飛關(guān)、市場關(guān)和服務(wù)關(guān)。

      金壯龍說,根據(jù)工程發(fā)展階段計劃安排,C919大型客機項目后續(xù)還將開展航電、飛控、液壓等各系統(tǒng)試驗、機載系統(tǒng)集成試驗和全機靜力試驗;首架飛機作為試飛機,首飛前需要完成系統(tǒng)調(diào)試、試飛試驗設(shè)備和儀器安裝等工作,計劃于2016年適當時機首飛。

      目前,與總裝平行運行的試驗項目仍在緊張進行中,包括“鐵鳥”:機械系統(tǒng)測試,如起落架、機翼等故障的模擬試驗;“銅鳥”:發(fā)電和配電等供電系統(tǒng)測試;“電鳥”:航電系統(tǒng),即導(dǎo)航、通訊系統(tǒng)測試。三個平臺最終全部連起來,實現(xiàn)“三鳥聯(lián)試”,模擬飛機狀態(tài)?!拔覀兊哪繕耸遣话压收蠋咸?!”上海飛機設(shè)計研究院總體氣動部高級工程師余圣暉說。

      進入試飛階段后,C919的6架試飛機都將承擔不同的測試任務(wù),加上此前ARJ21積累的試飛經(jīng)驗,相信C919試飛將進行得更加順利。

      大飛機是否成功,最終得看它能否賣出去?,F(xiàn)在,國產(chǎn)大型客機面臨著西方同類機型的激烈競爭。中國商飛市場部副部長陳綏寧說,空客研發(fā)的新一代A320,波音制造的新一代波音737,與C919飛機的市場定位幾乎重合,使得國產(chǎn)大型客機在研制過程中便遭遇到空前的市場壓力。

      同時,國產(chǎn)大型客機市場準入證的獲取也是一大難關(guān)。根據(jù)國際慣例,飛機投入市場必須取得適航認證,也就是飛機的市場準入證。如果沒有進入歐美市場的適航認證,國產(chǎn)大飛機將無法在國外運營,目前C919大型客機要獲得歐美的適航認證還面臨很多難題。

      要贏得市場,關(guān)鍵在全方位服務(wù)

      來自市場上的好消息也不少,據(jù)中國商飛市場部副部長黨鐵紅介紹,目前C919的訂單總數(shù)已經(jīng)達到517架,最大一份訂單高達50架。

      這其中,國內(nèi)有7家航空公司共訂購了135架C919。國際市場上,德國普仁航空公司和泰國都市航空分別訂購7架和10架。此外,訂購C919的國內(nèi)外金融租賃公司有12家,訂單數(shù)達365架,其中來自美國的通用電氣金融航空服務(wù)公司訂購了20架。

      在飛機制造行業(yè)中,一次訂單就有可能左右一個飛機制造商在某一領(lǐng)域的銷售,所以業(yè)界公司在訂單的獲取上競爭非常慘烈。一家航空公司購買三四架飛機的意向訂單,就能導(dǎo)致空客和波音進行你死我活的斗爭。C919陸續(xù)獲得了517架飛機的承諾與確定訂單,可見其深受市場認可。

      銷售服務(wù)向來是中國民機制造業(yè)的一大軟肋?,F(xiàn)在,國際上的民用飛機銷售服務(wù)都已采用了全壽命服務(wù)策略,在飛機的售前、售中、售后都提供周到服務(wù)。如在售前就利用各種渠道使用戶了解公司、了解飛機產(chǎn)品,甚至幫助用戶解決購機困難的問題,售中為用戶培訓(xùn)空地勤人員,售后為用戶及時解決問題,保證用戶飛機的高出勤率。

      同時,隨著今后機群分布和規(guī)模的擴大,客戶服務(wù)的內(nèi)容和方式也需隨之適時變化,需提供“7×24小時”值班和應(yīng)急服務(wù)程序為代表的全方位服務(wù),在第一時間回復(fù)、解決客戶需求,大幅度提升客戶緊急問題處理效率。

      中國商飛成立后,現(xiàn)已建成服務(wù)支援平臺,并不斷提升客戶服務(wù)能力。中國商飛科技質(zhì)量部吳珊珊說,公司的客戶服務(wù)公司建立了一個快速響應(yīng)中心,目前已經(jīng)和廈門航空聯(lián)合試運行,積累經(jīng)驗、收集數(shù)據(jù),為將來大飛機運行發(fā)揮作用。未來,中國商飛還將不斷完善服務(wù)支援體系,在用戶培訓(xùn)、售后服務(wù)、用戶資料和備件支持等方面,為遍及全球的C919飛機用戶提供全方位的支持,保障用戶安全、可靠地運營。

      播一批種子,收獲一片藍天

      “一直關(guān)注著大家。你們有一點高興的事,我們也高興;你們有一點難過的事,我們也難過。”全國政協(xié)副主席、科技部部長萬鋼一行來上??疾熘袊逃蔑w機浦東基地時說。門口奠基石上的題字——“讓中國的大飛機早日飛上藍天”,也是科技部沉甸甸的牽掛。

      據(jù)中國商飛負責(zé)人介紹,在C919的研制過程中,中國商飛作為高新企業(yè)及第三批創(chuàng)新型重點企業(yè),科技部給予了莫大支持和幫助。民用飛機模擬飛行國家重點實驗室、國家商用飛機制造工程技術(shù)研究中心等科研設(shè)施,6項973計劃,5項863計劃,3項國際合作項目,1項科技支撐計劃等科技計劃,引進海外人才,申報千人計劃、外專千人計劃等幫助。中國商飛與科技部共建國家大型民機科技創(chuàng)新能力建設(shè)平臺,國家科技計劃與重大專項銜接,總結(jié)推廣重大專項組織模式。“在國家戰(zhàn)略層面上進行統(tǒng)籌協(xié)調(diào),包括相關(guān)部委的協(xié)調(diào);對于中國商飛作為一個企業(yè)承擔國家重大專項,科技部指導(dǎo)和引導(dǎo)企業(yè)承擔重大專項主體責(zé)任;舉全國之力,聚全球之智,為民機研制提供國際前沿技術(shù)的信息和支持,并幫助建立人才培養(yǎng)基地。”這位負責(zé)人感慨地說。

      “播一批種子,收獲一片藍天”,研制大型飛機被視作新世紀建設(shè)創(chuàng)新型國家的重要標志性工程,肩負著帶動一批重大領(lǐng)域科技提升、使中國客機制造業(yè)邁向更高領(lǐng)域。

      中國夢連著科技夢,基本建成“以中國商飛公司為核心,聯(lián)合中航工業(yè),輻射全國,面向全球”的我國民機產(chǎn)業(yè)體系,建設(shè)和管控全球14個國家和地區(qū)、256家供應(yīng)商,充分整合利用全球資源。有專家分析,得益于國產(chǎn)大飛機的新技術(shù)和新材料優(yōu)勢及我國國產(chǎn)化的需求,未來C919將打破波音和空客的壟斷,不僅站穩(wěn)國內(nèi)市場,還將布局國際市場。

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