近日,多家俄罗斯媒体报道称,俄罗斯正在考虑放弃以共同研发者的身份参与中俄研制的飞机项目CR929。未来,俄罗斯将仅以材料和零件供应商的角色参与其中。
CR929是中国商飞和俄罗斯联合航空制造集团在2016年启动的大型客机研制项目,也是两国打破西方国家在超大客机领域绝对控制权的希望。由于在客机研制领域有成功经验,俄罗斯更是在这个项目上被寄予厚望。要知道,俄罗斯负责的部分是CR929的动力系统,相当于大飞机的心脏。今年,俄罗斯更是成功试飞了搭载自主研制发动机的中型客机,成功换掉了“美国心”,在航空器动力领域有了重大突破。中国选择俄罗斯作为合作伙伴,正是期待俄罗斯能将发动机技术应用到合作的CR929上,帮助中国解决大飞机动力的硬骨头,没成想,到了关键的时候,我们这位老朋友要“掉链子”了。
不过合作项目上的小摩擦,并不能阻止中国这些年在航空领域的突破与进展。要问去年的“最强国货”,一定非11月在珠海航展大放异彩的国产大飞机C919莫属。C919是我国自行研制,具有我国完全的自主知识产权,名副其实的国货之光。C919完全按照国际先进适航标准研制,性能上直接对标国际领先的欧洲空客、美国波音。C919首次亮相,便斩获了7000亿订单,而且最早有希望在今年春季正式开启商业载客运营,让原本被欧美两大巨头垄断的天空,形成三足鼎立、竞逐蓝天的局势,也填补了我国在干线大飞机领域自主设计、研发的空白。
其实,纵观我们国家的交通,除了有让我们引以为傲的的高铁,还有大量四通八达的轨道、公路和桥梁。那么,在交通领域几乎已经实现领先全球的情况下,航空到底有多重要,让我们不惜花大量的人才、资源、金钱,也要必须实现国产化替代呢?
在2018年的时候,波音公司发布了《2018-2037中国民用航空市场展望》,预测中国未来20年间将需要7690架新飞机,总价值达1.2万亿美元。而当年整个中国的GDP总额,也才13.6万亿美元,而这仅仅才是购买飞机的费用,后续由于国外厂商垄断所带来的高额维护费,技术封锁,更是源源不断的巨额开支。根据南方航空的数据统计显示,全年飞机维修成本为 102.86亿元,占总成本的10%。而且进口的国外客机,必须100%使用国外厂商指定的配件,即使这个配件有可替代的国产产品。大到外壳、发动机螺丝,小到座椅上、地板上的五金配件,但凡使用了国产产品,厂商就会直接停止对飞机售后技术支援。而失去了厂家技术支持,这台造价 6000 万美元的飞机,就成了一堆废铁。除此之外,如果航空公司在维修飞机时,碰到了无法解决的问题需要求助厂商,厂商单次的出场费就是3000美元。
所以说,没有生产大型客机的能力,注定人为刀俎,我为鱼肉,眼看着上万亿美元的市场拱手让人,还不得不持续支付巨额费用。
此外,大飞机制造能带动的经济效应,更是其他制造业难以比拟的。除了飞机采购、保养、售后产生的费用与直接经济效应之外,大型飞机产业链长,涵盖70多个学科和工业领域,被称为“现代工业之花”。以美国为例,波音一年贡献的总产值就超过4000亿美元,再加上其他配套服务业和关联产业,规模巨大。而且,航空制造业外溢性极强,在波音数据库所包含的5000余家企业中,有44%的企业涉足航空以外的业务领域,所涉及的产业门类包括航天、汽车、国防、轨道交通、化工等。其中,汽车产业与民用航空配套制造业的关联性最强,在同时从事民用航空配套制造业和其他行业的企业中,有四分之一的企业从事汽车及零部件制造。飞机制造产业无形之中拉动了其他制造业的发展,换句话说,就是造飞机的同时,顺手降维把车也给造了。对于经济动能正在向高端制造业转型的我们来说,大飞机制造更是不可替代的拉手。
尽管如此,在C919交付之初,依旧有声音质疑到:所谓的国产大飞机,却如此大量地采用国外零件,我们花了十年时间,难道就造了个壳子吗?
实际上,世界上能造这个干线客机壳子的,目前只有美、俄、欧、中四家。民航客机作为人类有史以来最复杂的工业产品之一,前后牵涉到几十万个零部件,即使是航空工业发达的欧洲,也联合多个国家,耗资数百亿才有了今天的空客。
从更高的层面来看,大飞机的设计与制造,不仅仅是一个大型组装工程,而是一个国家工业水平的符号。刚立项时,由于国内航空制造业薄弱,C919定下了仅10%的国产化率目标。十几年过去后,如今的C919已经实现了60%国产替代。国产化率的提升,远远不止一个百分比的变化,背后更是我们国家在很多领域完成了从无到有,由弱到强的变化。
以客机起落架为例,这几根钢材需要承受达到75吨的满载C919落地时的冲击力,而世界上95%的航空器大起落架所使用的300M钢,被誉为是航空材料领域的关键技术之一,长期被国外垄断。正是因为C919的研发,上海宝钢特钢的工程师们用了5年的时间,生产出了这种标准堪称严苛的特种钢材,并把生产成本降低了50%,性价比跻身世界前列,也让中国在这一领域完成了从无到有的变化,国产替代能力不断迭代。
C919国产大飞机在2007年立项,但国人的飞机梦,却可以追溯到大半个世纪之前。发展航空事业的觉醒,源自于20世纪上半叶战争的惨烈:中国空军在多场空战中,被力量相差悬殊的日本轰炸机重击,不到三个月,战机损失过半,基本失去自卫能力,不得不依赖美苏援手。
军事力量悬殊的背后,是两国重工业之间的差距:民国时期,中国几乎没有成体系、成规模的重工业,80%的钢铁都需要进口,更别提被称为“工业皇冠上的明珠”的飞机制造了。当时,中国空军有600余架飞机,而线架,这些飞机几乎全部来源于进口。而日本在明治维新之后,诞生了三菱重工、川崎重工,还有斯巴鲁的前身中岛飞机等一众重工业、军工巨头。巅峰时期,这些重工企业每个月可以生产2000架飞机,覆盖轻型、重型、战斗机、轰炸机、侦察机以及水上飞机等多种型号,更是大量生产了当时让美国人都闻风丧胆的“零式”战斗机。
工业上的差距,让我们不得不付出了挨打的代价。然而,战火没有浇灭国人的意志,残酷的现实反而激发起一大批年轻人立志投身航空事业的决心,要设计中国人自己的飞机。这批人中,就有后来的“歼10之父”宋文骢,新中国第一代的飞机设计师、C919名誉总设计师程不时。当年满腔热血、为国抱薪的年轻人,成了后来新中国航空事业的先驱和栋梁之材。
1950年朝鲜战争之后,在苏联的援助之下,航空工业局正式成立,新中国的航空事业也正式启航。从1953年到1957年,短短四年间,苏联对中国展开了堪称人类历史上最大规模的技术转移。156个援助项目,从东到西,从南到CQ9电子 CQ9传奇电子北,遍布华夏大地;沈飞、成飞、西飞,一批当今中国航空工业的翘楚,大多正是那个年代的产物;来自苏联的几大飞机设计局,米高扬、安东诺夫、图波列夫等,为中国人提供了仿制和创新的灵感,也为后来中国军用飞机设计、研发打下了基础。
除了技术之外,苏联还带来了人才培养模式。1952年,全国高校仿照苏联模式进行了院系大调整,交大、浙大的航空工程系被并入西北工大,后来,北航和南航也相继成立。这三家中国航空工业的黄埔军校,也培养出了歼20总设计师杨伟、运20总设计师唐长红、C919总设计师吴光辉等中国航空领域的中坚力量。
就当中国航空如火如荼地进行军用飞机仿制,力求早日赶超英美的同时,国际航空业正在悄悄酝酿一场变革。二战之后,各个国家对军用飞机需求骤减,波音、麦道等公司把眼光转向了民用航空市场。在英国研制出第一架喷气式民航客机彗星号后,被活塞螺旋桨飞机统治的天空,从此出现了喷气式动力飞机。1954年,波音707成功首飞,人类正式进入喷气式客机时代。令人唏嘘的是,中国航空业起步并不晚,也得到了当时工业技术大国苏联的帮助,却因为多方面的原因,几乎踏空了这场航空业的变革。当时的中国,只能生产轻型运输机,甚至到了喷气式客机技术早已经诞生十余年的60年代,我们的国家领导人出访,乘坐的却还是螺旋桨飞机。国外曾经有记者讽刺说,中国是“一只没有翅膀的鹰”。
六十年代,由于种种复杂的原因,我国同时受到美苏两大国家的技术封锁,无法获得国外先进技术,只能依靠以前苏联留下来的飞机,不断拆解、研究、仿制。直到1968年,西飞成功仿制苏联图-16轰炸机,造出了当时试制吨位最大、技术难度最复杂的轰-6。成功试飞之后,周总理就提出,能不能在轰6的基础上,改良设计一款喷气式飞机,这重新燃起了国人大飞机的梦想。1970年,在上海试制生产运输机的报告被批复,也就是后来被熟知的“708工程”,飞机代号“运10”。
一夜之间,上海滩云集了中国最顶尖的飞机设计人才。据统计,当时全国共有21个省、自治区、市,总计300多家工厂、科研院所、大专院校参加了运10飞机的研制。在那个物质匮乏的年代,设计组的工作环境异常艰苦,没有专用的办公楼,只能借用一栋废弃的候机楼,办公室是工厂食堂,办公桌是长条餐台,在包装用的木板箱上做计算。
经过对多个方案综合考虑、模拟之后,工程师们决定把波音707定为参考模型。但是,在此之前,中国设计过起飞重量10吨的小型飞机,对100吨以上的大型飞机完全没经验,而且那时候中美还没有建交,设计师们甚至从来没有近距离见过波音707,更别说里面各种复杂的细节了。
正在一筹莫展的时候,一个让所有人意外且“惊喜”的消息传来了。1971年12月,一架巴基斯坦购买的波音707货机,在途经新疆上空时,忽然出现严重的机械故障,跌跌撞撞地降临在乌鲁木齐。闻讯赶来的500位飞机专家,立刻对这架飞机进行了现场测绘以及全方位的研究。90天以后,专家们从这架飞机上的气动设计、航电、机体材料等方面得到了大量宝贵的技术资料,也为运10的设计方向奠定了坚实的基础。
1975年,这群在食堂里工作的设计师们提交了14.3万页设计图纸,789份技术报告,开展了171项各类课题研究,编写了总共约200万字的各种技术手册。至此,运10的设计图纸全部完成。经历5年的各项材料、动力以及模拟试验之后,1980年,运10在上海大场机场正式试飞成功,也预示着我国成为继美、苏、英、法之后,第五个研制出100吨级喷气式飞机的国家。
但令人十分遗憾的是,在那个特殊的年代,在各种原因的影响下,运10最终因为经费不足,在1985年停飞。在停飞后的一个月,上海航空公司与美国麦道飞机制造公司签署了合作生产MD82大型喷气式客机的协议书,这是国内飞机制造商第一次接触到西方的大飞机生产技术。中国的大飞机之梦也开始探索自主研制之外的另一条道路:先与国外合作生产,然后逐步实现国产化,正如当时汽车产业的发展路径一样。
但是,中国求学的姿态并没有为自己换来大飞机,反而换来了美国企业的得寸进尺。美方的“合作”,仅限于提供零部件,在上海总装。至于核心技术、生产、试飞到售后服务,美方从来是守口如瓶。在合作项目上,美方甚至开出18亿美金的天价技术转让费,后来甚至每次见面都要收费。更加雪上加霜的是,1996年,麦道最终在商业竞争的世界里自身难保,被波音收购,波音断然关闭了麦道项目,也彻底关停了中国航空界十几年“以市场换技术”的设想。而正是这十几年,民航市场开始井喷式发展,市场被波音与空客垄断。中国的制造业不得不面临“用8亿件衬衫换1架飞机”的窘迫,把上万亿的民航市场拱手让人。
作为当时的“世界工厂”,国内的制造业以中低端产品为主,利润微薄,而彼时的经济动能已经开始向高端制造业与高科技产业迈进。21世纪初,中国CQ9电子 CQ9传奇电子在机械、精密仪器、材料、空气动力学等领域都比较落后,很大一部分原因就在于缺少需求牵引,而大飞机制造正是一个现代科学技术高度集成的产业,可以有效牵引、推动各个学科集成发展。
在这种背景之下,大飞机制造成为了国家层面的共识。2007年,C919正式立项,当时由于运10下马,航空研发的停滞,设计队伍零零散散,很多人早已转行。当时能够找到的设计师,要么是五六十岁的老人,要么是二十岁出头的小伙子,中间整整出现了一代的断层。少数几个坚持下来的设计师,带领着团队通宵达旦干起来,彷佛要把失去的二十年争分夺秒地抢回来。C919也不再是某个城市、某个地区的政治任务,而是举国之力要实现的突破。据中国商飞统计,截止交付之前,国内有22个省市、200多家企业、36所高校、数十万产业人员参与了C919大型客机研制。2017年,C919完成首飞,中国航空工业翻开了新的篇章。
如今,中国已经跻身为世界上除了美国、法国、俄罗斯之外的第四个可以自主研发、设计、制造干线客机的国家,对航空业发展的决心也日渐明朗:“十四五”期间提出民航通航两翼齐飞,开局之初的2020年,仅仅半年时间,国内的通航机场数量就增加了50个;航空装备研发不断突破,市场规模保持着每年13%的稳定增速;大飞机的“中国心”,长江CJ-1000A发动机也正在紧锣密鼓地研发之中,未来有望把最可能被“卡脖子”的核心技术实现国产替代,把飞机制造这张“机票”,牢牢掌握在自己手中。
实际上,航空除了是我们工业实力提升的炼金石,未来也将成为民生交通领域重要的补充。我们也期待,明年的国产大飞机能CQ9电子 CQ9传奇电子像今天的高铁一样,掌握核心技术,成为中国先进制造的新名片。
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