挑戰波音737 中國首款自主研製大型客機「C919」上海亮相

中國近年積極向航空業發展,而由中國商飛公司自主研製的首款大型客機C919,2日終於正式在上海浦東基地亮相。值得留意 C919 是中國首款載客量最高的客機,而且官方同時亦有信心它可以躋身國際市場,並與傳統生產商 Boeing 及 Airbus 形式三強鼎立的局面。

China-unveils-first-domestically-produced-large-passenger-plane

新華社稱,C919為中國自主設計,具有完全自主知識產權的大型客機,共規劃了102項關鍵技術攻關。C919所採用的相關技術與材料研發,也帶動了中國經濟和科技發展、基礎科學進步。由於C919還要進行後續的系統測試與地面試驗,預計將在2016年才會進行首飛。

C919 是屬於一款中短途商務客機,在市場上的主要競爭對手包括暢銷的空客A320系列和波音737系列。若要跟波音777或者歐洲空中巴士A340相提並論,這個重擔則落在更新型的C929客機身上,不過C929目前仍在初期設計階段,距離製造出成品仍有一大段路要走。

C919中「19」的含義是最大載客量190座,最大起飛重量72.5噸、最大航程4075公里,並可增加航程至 5,555 公里,當中客機長闊高分別為 38、33.6 及 12 米,基本載客量 168 座,最多可容納 190 座。此外,為提高流線型 C919 更採用了獨特設計,機頭側面減少了擋風玻璃的數目,能有效減少風阻及節省燃料。

根據中國商飛公開的資料顯示,目前中國國內已有 7 間航空公司合共預訂了 135 架 C919,分別為中國航空、東方航空、南方航空、海南航空、河北航空、四川航空及幸運航空,至於海外客戶則包括有美國通用( GECAS)、德國普仁(PuRen)及泰國都市航空等,國內外客戶合共下訂了517架,預測未來20年C919將生產近千架之多。

20151102-051518_U1085_M99331_65b4

中國商飛公司董事長金壯龍透露,根據計劃安排,C919大型客機項目後續還將開展航電、飛控、液壓等各系統試驗、機載系統集成試驗和全機靜力試驗。首架機作為試飛飛機,首飛前需要完成系統調試、試飛試驗設備和儀器安裝等工作,計劃於2016年首飛。

中國共有22個省市、200多家企業、36所高校、近20萬人參與了C919的研發製造工作。此外,中國商飛公司還擇優選擇16家跨國公司作為C919大型客機機載系統供應商,並推動中外企業合作組建了航電、飛控、電源、燃油和起落架等機載系統的合資企業16家。

據光明網報導,日前在海南島附近遭遇中方攔截的美軍P-8巡邏機,正是改裝自C919的競爭對手波音737,因此推測C919也可以發展改裝成巡邏機。光明網甚至評估,若C919加長機身,換上更強有力的發動機,總重提升到110至130噸,航程和內部容積將大幅增加,甚至能夠勝任扮演預警機甚至加油機的使命。

20150521-105330_U1085_M62011_4b17
P-8A Poseidon巡邏機。(維基百科)

其實,C919並非是中國開發研製的首個大型客機項目,此前中國早在上個世紀70年代也曾進行過運-10型客機的研發。運-10客機的載客量與 C919相 似,而且據稱國產化率也比C919高。不過,運-10客機在1980年9月首飛成功後,卻在1986年被財政部否決了3000萬元人民幣研製費用預算,有關研製計劃也因此夭折。

C919的研發項目則在2008年11月啟動,原本計劃在2014年首飛,2016年交付航線使用,但後來,首飛時間被推遲到2016年。

國產度的爭議

作為中國航空工業的一次巨大進步,C919標誌着中國人在完全自主研製大型民航客機的征途上又邁出了重要一步。但這一步同樣充滿了外界的質疑,其中最重要 的,便是C919上有大量的系統來自於國際採購,雖然作為有相當航空工業基礎的國家,C919從一開始就達到了50%的國產化率,但在剩下的50%中,有不少產品還是完成C919飛機研製所必不可少的,僅僅打通這一條產業鏈,中國的整個工業系統就還有不少功課要做。

如果以飛機最核心的發動機來看,C919在目前仍然使用美國通用公司的發動機,至於國產的發動機要到2020後才能裝配使用。

而起落架、輔助動力、液壓系統、電源系統等方面,也是由中航工業與國外合作伙伴共同完成的。

不過,C919的機身和氣動布局則幾乎完全由中航工業和商飛完成。

有媒體引述專家估計,C919在首飛時國產化率約50%,但到了2025年後將超過90%

因此有專家指出,現在還不能說C919是純國產的,但也不能說它只是一個組裝貨,更凖確的說法應該是中國與外國廠商合作的產品。

作為後發工業國,中國在工業領域裡全方位的「心臟病」一直是業界公開的秘密。近年來,隨着中國在工業領域積累的不斷加深和國家在相關方面的投入進一步加大,「心臟病」在很多領域已經得到了相當程度的好轉:中國已經能夠自行設計製造具有世界先進水平的地面裝備柴油機,國產柴油機和燃氣輪機能基本滿足國產船隻和軍用艦艇的需求,追趕世界先進水平的運載火箭發動機也已經多次成功發射,但在航空發動機領域,中國至今依然在為解決型號的可靠性而苦苦奮鬥,而在大飛機發動機這一領域,中國眼前的目標,還停留在解決有無問題這一基本的層面上。

儘管在過去40年裡,中國已經多次向大飛機發起衝擊,但在中國製造過的幾種大型飛機中,除了運-8、轟-6等幾款有着明確外國原型、可以全盤仿製之外,其他項目無一不是靠着進口發動機提供飛機最為關鍵的動力:運-10試飛用的是波音707上拆下來的JT-3D,轟-6K和運-20使用的是從俄羅斯引進的已顯落後的D-30KP-2,C919的發動機雖然是量身定做,但不折不扣地是一款美法聯合的產物,中國方面未來即使能夠合作生產,應該也僅限於組裝發動機這樣初等的級別。

到目前為止,中國至少有2種以上、針對不同技術水平研製或仿製的國產發動機項目在推進之中,且都已經進展到了裝機進行空中試車的後期階段,且整體進程較為順利。理論上,這兩種發動機如果在試驗中不出嚴重的技術故障或缺陷,應該能在數年內正式定型並且量產列裝。

從有無問題上看,這兩種發動機可以用於國產軍用大飛機,似乎國產引擎的問題可以暫告一段落,但對於C919這樣要在市場上搏擊的產品而言,問題遠遠沒有解決。由於性能、可靠性、使用維護成本都無法達到進口LEAP-1C的水平,這兩種發動機幾乎不可能作為正式引擎用於商用客機。對於軍用飛機,立足於自力更生保證供應,可以為此付出犧牲性能、價格甚至一定的安全可靠性作為代價;而民機則完全不同,對於那些整天打算盤要把班機油漆減薄一層或者從頭等艙的小果盤裡減少一顆草莓的航空公司來說,實打實的經濟性優勢才是博得其青睞的關鍵。一台引擎必須同時在造價、性能、使用成本和可靠性上取得最優才能打動他們。因此想要讓C919換上「中國心」進入商用客機隊伍里,將更加先進的國產引擎研製成功無疑極為必要。至於目前還處在預研階段,但對於更大的C929客機而言必不可少的30噸級大型渦扇發動機,更要快馬加鞭才能趕上快速發展的世界水平。

如果C919上中國需要攻克的關鍵科技只有發動機,那麼也許可以將其稱之為國產大飛機路上最後的碉堡,但在C919的研製中,還有許多基礎的東西要中國的航空工業去彌補。中國商飛公司曾對外宣布了機身尾段、中央翼翼盒、水平尾翼翼盒、球面框等複合材料組件試驗件試製成功。但在完成總體設計方案后,中國商飛公司才發現,靠買美國Cytec公司的複合材料,仍然不能按原設計製造出複合材料部件,一些重要的結構件在國內找不到供應商,複合材料水平尾翼不得不找外國研製,C919的複合材料用量也不得一減再減以減輕C919的研製進度壓力。最終中央翼盒不得不改用難度稍低的鋁鋰合金,而就是這鋁鋰合金,雖然早在2012年1月就由西南鋁成功試製,但因為產能不足,大多數依舊依賴進口,根據計劃,到2018年,ARJ21支線客機、C919大飛機所用30%以上的鋁合金材料將採用國產鋁材……從這個角度看,材料這一基本的問題,依然是一個大問題。

作為全世界最強的幾個主要工業國之一,中國的工業體系規模之大、體系之齊全在全世界也數不出幾個,雖然中國製造在許多超級工程、重型工程機械、軍工產品等領域都有着不俗的表現,但綜合來看,缺少高端製造業、特別是缺乏頂尖製造業的局面仍然要持續相當長的時間。

在很多領域裡,中國製造已經將低端中端產品市場收入囊中,卻不得不在同時重金進口高端產品。以各種電子設備的集成電路芯片為例,中國每年都生產數以千億計的集成電路,但同時要耗資超過2000億美元用於進口各類芯片。同樣的現象在數碼相機、智能手機等各類消費級工業產品上存在,在機床、載重卡車、商船等大型工業產品上也十分明顯。誠然,要以中國一個國家與「外國」相對抗,要求佔據全世界所有高端工業品生產的要求多少有些苛求。但很多產品中國自己不能生產,又無法從國外合法地進口替代,最終要麼選擇購買舊式產品,要麼通過成本更高的方式,通過其他渠道獲得相關設備。要了解這些產品所涉及的範圍,只要關注美國對華高科技出口禁令清單,就能了解其中涉及的範圍有多廣。

隨着中國工業水平和國內科研水平的不斷提升,像C919這樣補足中國產業鏈空缺的產品會越來越多,C919為填補中國高端工業產品領域空缺開了個好頭,也期待後續更多的精彩。■

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.