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C919大型客機,愿你飛得更高更遠

2023-01-05 04:59:09張曉鳴
大江南北 2022年12期
關鍵詞:飛機設計

□ 本刊特約記者 張曉鳴

深秋微涼,位于上海張江的中國商飛設計研發中心內熱火朝天。帶著C919 大型客機獲頒型號合格證的喜悅,項目團隊正全力以赴沖鋒首架機交付工作。

今年9月29日,我國自主研制的C919大型客機取得型號合格證,在追逐大飛機夢的道路上取得了歷史性成就。9月30日,習近平總書記在北京人民大會堂會見C919大型客機項目團隊代表并參觀項目成果展覽,充分肯定C919大型客機研制任務取得的階段性成就。

C919大型客機是由中國商用飛機有限責任公司研制的一款168 ~190座級窄體干線客機,專為短程到中程的航線設計,屬于單通道150座級,標配168個座位,最多可容納190個座位,學名為“中短程雙發動機窄體民用運輸機”。

C919大型客機于2007年3月立項,2008年5月中國商用飛機有限公司在上海成立。2014年9月19日,C919首架機正式開始機體對接,全面進入結構總裝階段。2015 年11 月2 日,C919 首架機正式下線。2017年5月5日,C919首飛,2022年9月完成全部適航審定工作后,獲中國民用航空局頒發的型號合格證,將于2022年底交付使用。

我們自主研發了大型客機,將來還會有更大成就

很多人并不清楚,這個牽動著無數國人的心的“大飛機夢”背后,可謂一波三折。

在中國商飛公司浦東總裝基地的草坪上,停放著一架“運10”原型機。掉漆的內飾、老舊的座椅,這架大型噴氣式客機記錄著中國民機人航空報國的艱辛歷史。

“從 運10、ARJ21到C919,我見證了我國大型民用飛機產業的3次騰飛。”離那架運10不遠處豎立著一座銀色流線型雕塑,指著基座上“永不放棄”4個大字,原上海飛機設計研究所所長吳興世動情地說:“這是支撐幾代民機人的精神支柱。”

在上世紀70年代,以運10項目為基礎,我國民用航空迎來了第一波發展高潮。1980年9月26日,運10原型機在上海首次試飛成功,實現了零的突破。運10以昂揚的姿態直沖云霄,將外界的嘲諷、質疑甩進太平洋。首飛成功,運10飛越祖國的高原、湖泊、海洋、沙漠,并七上青藏高原,中國的這一大壯舉令世界矚目。之后幾年,運10繼續進行各種試飛,不過最后由于多方面原因未能投入航線使用。

在運10項目中途而輟之后,中國暫時擱置了獨立研制大飛機的計劃,雖然運10的身影逐漸淡出了人們的視線,但是國人在追逐大飛機夢的道路上從未止步。更重要的是,從運10身上,大家看到了中國制造大飛機不再是遙不可及。

之后,我國采取了“曲線造飛機”的策略——與美國麥道公司合作制造當時已經較為成熟的MD82飛機。遺憾的是,說是合作制造,中國企業既沒有參與飛機的設計,也沒有在零部件供應鏈占據主導地位。用一句話總結就是,把所有的東西塞進飛機殼子里,淪為國外飛機廠商的組裝廠。很長一段時間,中國民用航空技術能力進步緩慢,甚至一度停滯。就在這樣的背景下,中國將自主研發大飛機的重要舉措提上議程。

在一輩子從事飛機設計工作的運10副總設計師、C919設計專家組成員程不時眼中,飛機就是一個國家民族工業的“脊椎骨”。“曾經,我們被嘲笑是沒有翅膀的雄鷹,這個翅膀就是指民用飛機,現在我們可以挺起腰桿了,我們已經自主設計研發了大型客機,將來還會有更大的成就。”程不時說。

大飛機人攻堅克難,無往不勝,靠的是什么?靠的是一種精神,靠的是特有的“商飛精神”。他們牢記習近平總書記“中國一定要有自己的大飛機”的囑托,堅持“長期奮斗、長期攻關、長期吃苦、長期奉獻”。“四個長期”正是大飛機一往無前精神的生動寫照,是大飛機研制成功的巨大動力。

一代接著一代干。無數個挑燈夜戰的日子里,團隊成員攻克一道道難關。C919大型客機外場試驗隊副隊長、型號副總設計師趙克良不禁感慨,獨立自主、科學求實、安全至上的精神,推動著團隊15年來精益求精。C919大型客機研制成功,培養出一支信念堅定、甘于奉獻、勇于攻關、敢打硬仗、具有國際視野的大飛機人才隊伍,取得了豐碩成果,積累了寶貴經驗。年輕的科研人員得到了磨礪鍛煉,不斷成長。

在業內人士看來,從某種意義而言,通過大飛機研制培養鍛煉出來的這支人才隊伍,其意義并不亞于大飛機研制成功本身,擁有這支極具戰斗力和創新力的人才隊伍,我們就可以攻克更多科技難關,就可以攀登更多科技高峰。

堅持自主創新、開放合作,打造“ABC”新格局

目前,國際和國內干線客機市場基本被空客(Airbus)、波音(Boeing)兩大國外巨頭壟斷,形成全球大飛機工業的“AB”格局。而國產大型客機C919的推出,則標志著中國將打破一直以來由歐美企業壟斷市場的局面,有望進入世界民用航空市場頂級供應商陣營。這意味著世界的天空將開啟由空客、波音和中國大飛機構成的全球民用大飛機“ABC”新格局。

在有人看來,大飛機不過是把小飛機的比例進行放大就成了,為什么國產大飛機卻慢騰騰地來晚了?航空史上,確實有人曾仿造成功的小飛機,放大尺寸后造了架大飛機。結果造出的所謂大飛機,不僅飛行能力遠不如原來的小飛機,甚至喪失了飛行能力。

導彈之父錢學森曾指出,“導彈的單項技術高,飛機的綜合技術高。”這從涉及到超過70個學科和工業領域可見一斑。飛機的綜合可靠性、結構難度比導彈高得多,而且飛機的氣動布局、人機交互系統設計難度都非常大。要把所有的技術集合放在一架飛機上,極其考驗設計和制造能力。大飛機行業壁壘極高,資金需求大、研制周期長,而且具有很高的不確定性,一架新飛機從設計圖紙到批量生產,通常要花費幾年甚至十幾年時間。比如空客A380,從1996 年立項,到2005 年完成原型機的首飛,總研發成本高達250 億美元。

大型客機是標志性、帶動性工程,是我國航空產業發展的新引擎。自立項以來,近30 萬人參與了C919 大飛機的研制。C919 從一個產品到一個平臺,帶動構建起以航空業為主軸的科技創新和高端制造產業生態,為扎實推進制造強國建設作出自身貢獻。

專家表示,通過C919大型客機的研制,我國商用飛機產業的創新鏈、價值鏈、產業鏈得到極大的拓展和延伸,帶動了新材料、現代制造、電子信息等領域技術的集群性突破,提升了國內商用飛機機體結構、機載系統、材料和標準件配套能級。

預計到2035年,依托大飛機產業園形成的產業配套,將支撐中國商飛200架以上大型商用飛機的年生產能力,帶動航空產業年產值3000億元以上,推動打造具有全球影響力的民用航空產業基地。

C919的“引擎”作用還體現在對科技創新的孵化、推動上。關鍵技術要不來、買不來、討不來,只能靠理論和實踐相結合,從一次次嘗試中去發現、探索、創造。C919堅持自主創新、開放合作,先后攻克了一批新技術,錘煉了一批人才隊伍,帶動了一批產業發展,形成了支撐國產商用飛機發展的能力平臺。在C919項目的推動下,中國商用飛機目前已建成2個國家級創新平臺、5個省部級創新平臺、一批公司級試驗室及研究機構。

商業運營,確保飛出安全、志氣、品牌、效益

C919大型客機獲得型號合格證后,將投放到哪些航線?

日前,東航總經理、黨組副書記李養民表示,首架C919飛機將于今年12月交付東航,東航將通過“全面合作、全程參與、全力以赴”,切實承擔起首家商業運營C919大型客機的重大政治責任,確保飛出安全、飛出志氣、飛出品牌、飛出效益。

東航去年就與中國商飛公司簽了合同,采購合同中C919的目錄單價為0.99億美元(約7.21億元人民幣),人民幣目錄單價是6.53億元,預計明年將投入使用。根據中國商飛數據,C919已獲得28家客戶的815架確認/意向訂單,其中國外訂單34架,總訂單金額超5000億元。而空客和波音的可比機型A320neo 單價為1.05億美元至1.36億美元,737MAX 為1.25億美元左右。相比之下,C919具備一定的價格優勢。

從之前記者接觸的試驗機型來看,C919 大型客機飛行平穩、安靜,艙內寬敞明亮,座椅為“3+3”布局,窗戶相較于同類機型擴大15%,行李箱門為更便捷的下拉式。此外,從專業角度來看,C919 的起落架更高,對大涵道比發動機的容納能力強,能有效規避由機身高度限制所導致的發動機短艙與機翼間的強烈氣動干擾,保障飛行過程的安全性。環保性方面,C919 采用大涵道比發動機,耗油量適中,在全球民航客機中環保性能突出。

中國商飛公司營銷委主任張小光介紹,C919 是窄體機。作為航空市場的主流機型,窄體機在我國民航機隊的占比約為80%,是民航市場的主力機型。“這個機型市場適用性強,座級從158 到192 不等,可以根據航空公司和航線設計進行靈活調整。”

但作為市場上的新手,C919中短期內不會對波音和空客構成實質性威脅。一方面是當前產量有限,還需要逐步爬坡,短期無法快速搶占市場;另一方面,出口需要獲得歐美的適航認證,且受制于政治、經濟、技術等因素,海外取證的困難不小。

目前中國商飛共有三個產品譜系,分別是支線噴氣式客機ARJ2I(座 級:78 ~90、航 程:2225 ~3700km),已經商用;大型客機C919(座級:156 ~168、航 程:4075 ~5555km),商 用在即;中俄遠程寬體客機CR929(座級:280、航程:12000km),還在研發。

此前,作為中國首款自主研制的支線飛機,ARJ21 已累計開通航線289 條,通航城市114座,安全載客超550 萬人次,正在為國產大飛機C919的市場運營進行開拓性探索。CR929于2016 年項目簽署政府協議,2017 年組建合資公司,目前已確定飛機總體技術方案,選定機身、尾翼結構部段供應商,正式轉入初步設計。

其實,早在成立之初,中國商飛公司遠期的目標就是大飛機的商業成功。商業成功意味著,不是國家給一筆錢,公司完成技術突破、造出飛機、飛上藍天,就萬事大吉了。“我們在設計論證的過程中要求設計研制出的飛機商業化和產業化程度要高,確保不僅能夠按照圖紙研制出樣機來,而且還能進行批量生產;確保經濟上要有競爭力,不僅能夠賣給國內的航空公司,還要賣給國外的航空公司;確保顧客不僅敢坐我們的飛機,而且還愛坐我們的飛機。”時任中國商飛公司董事長張慶偉說。

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