作者:冯丽妃 来源:中国科学报 发布时间:2022/12/23 12:06:22
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穿越疾风暴雨,国产大飞机C919腾飞背后

 

首架C919交付在即  图片来源:中国商飞公司

12月的上海寒气逼人,9日上午天色阴沉,上海浦东国际机场的气氛却比往常更热闹,其中还多了几分庄严。这一天,中国自主研制的首架C919大型民用客机在这里正式交付全球首家用户中国东方航空公司。

全新的白色涂装,机身前部“全球首架”的“中国印”及对应英文字样鲜艳夺目,尾翼上的红蓝色雨燕展翅欲飞……换上新装的这架C919有着专属“身份证号”:B-919A。B代表中国民航飞机,919和型号名称契合,A有首架之意。它是国产大飞机迈出商业运营和产业发展的第一步。

当天,从浦东到虹桥,B-919A完成了同城“首秀”载客飞行。这段航程很短,却是中国大飞机的民族梦想从科研到商品的一次关键性跨越,是一个国家现代航空产业体系的破茧成蝶初成形态的历史标记,也是中国民机产业历经半个世纪曲折坎坷后的跃起腾飞。

“马上就能坐上自家造的飞机啦!”无数中国人为之欢呼。

伴随着C919的腾飞,《中国科学报》采访了曾亲历大飞机重大专项论证立项上马的多位专家,回顾中国人的航空工业梦如何穿越疾风暴雨,冲破至暗时刻,一飞冲天。

坚守“至暗时刻”

天高云淡,望断南飞雁。1999年国庆前夕,发改委经济体制与管理研究所研究员高梁的一篇关于中国国产大飞机运-10命运的文章发表后,引起一波舆论热潮和广泛的社会关注。

那一年5月7日,北约战机袭击了我国驻南联盟大使馆,三名记者遇难。运送烈士遗体回国的,却是美国制造的大飞机。这被许多人士认为是中国航空界的耻辱。

中国要不要造自己的大型客机?问题再次被推上风口浪尖。

彼时,中国人已经尝试用近30年的时间回答这个问题,结果却一片哀鸿。

1970年8月,为了夯实新中国的航空工业,我国第一个大飞机项目——708工程(即运-10)启动。在那个物资匮乏的年代,全国一盘棋,200多个单位600多名一线干将被抽调组建上海飞机设计研究所,全国的科研院校也参与其中。在“两弹一星”精神的鼓舞下,运-10仅用了10年就研制成功,于1980年9月26日胜利首飞。在后来五年多的试飞中,运-10累计完成60多个飞行科目,先后转场北京、合肥、哈尔滨、乌鲁木齐、广州、郑州、昆明、成都等地,甚至7次运送救灾物资飞往世界屋脊——西藏拉萨。

运-10的诞生,标志着我国航空科技水平登上了一个新台阶,使我国成为美、苏、欧之后世界上掌握大飞机研制技术的新一极。“运-10飞机的研制,打开了中国商用飞机产业发展的‘金光大道’。”原上海飞机设计研究所总师吴兴世说。

然而,我国自主研制的首个大飞机却悄然退出了历史舞台。

到1985年,耗资5.377亿元研制的运-10永久地停放在上海飞机制造厂的一个角落里。没了生产任务,上海为运-10配套的发动机项目被迫下马,上海飞机设计研究所也度日艰难,不得不转而生产一些汽车零部件、打字机等民用产品。

关于运-10的搁置有很多解读。有人说它是特殊时期的产物,这注定了它的命运;有人说它是拔苗助长,有大量严重技术问题;也有人说它是改革开放后对当时相对落后的高科技产业如何发展存在争议,乃至“造船不如买船”思维抬头的必然结果;还有人说它是国外力量以“合作”为诱饵、实则阻遏中国航空工业自主发展的战略策划的结果。

与此相对的是,在上世纪70年代与运-10同一时期起步的空客,却在运-10搁置的当年,研制出A310民用干线客机并交付使用,建立了未来与波音一较高下的坚实基础。

运-10搁置给中国大飞机航空工业带来的灾难性后果是,20世纪80年代以来,我国与波音、麦道和空客的合作随即昙花一现,用“市场换技术”的努力一次次落空。

经过十几年的发展,国内民航市场开始加速扩张,而被连根拨起的中国民用客机工业却处于至暗时刻。没有自己的大飞机,中国人不得不用“8亿件衬衫换一架波音或空客”。

伴随着世界全球化趋势的浪潮,我国航空工业的各大制造厂几乎沦为来料加工厂——为波音飞机加工零部件。“有的给波音做舱门,有的做水平尾翼,有的做垂直尾翼,还有的每年给波音做机身,但我们自己却造不出一架自主知识产权完整的现代客机。”北京航空航天大学教授杨军向《中国科学报》介绍。

至此,新中国成立半个世纪,中国的领空上飞的只有外国客机,很多中国人几乎忘记了应该造出自己的大飞机。

但建造国产大飞机的梦想从未熄灭。

早在1986年7月,中国航空研究院原副院长、原航空工业部飞机局局长胡溪涛联合北航校长沈元、南航校长张阿舟、西北工大校长季文美上书邓小平同志,建议国家尽早发展和使用自己的干线飞机。

王大珩先生也是中国大飞机发展战略的强有力的推动者。从1993年开始,他十年间连续多次上书中央领导,或和部分科学家联名上书,建议国家大力支持我国航空工业发展,特别是推动干线飞机的建设。

上海航空工业集团总部原驻京代表何志庆曾给王大珩先生担任过航空方面的助手。他依然清晰记得2000年7月初见王大珩时的印象:“中等个子,瘦瘦的,那时先生已经85岁了,拐杖和高倍放大镜两样东西从不离身。”

尽管已经年迈,王大珩依然付出极大的精力,为推动中国的大飞机事业而奔走、建言。他特意到上海飞机厂参观总装车间,了解飞机制造过程,详细询问有关负责人,以判断大飞机研制是否已经完全具备条件。

“大飞机是国家的要害工业,如同一个人呼吸的空气。人缺少粮食可以坚持几天,如果没有空气只能坚持几分钟。发展中国的大飞机必须当一件非常迫切的大事情来抓。”他曾严肃指出。

上世纪90年代发生的伊拉克战争和科索沃战争,突显了西方先进的空中力量在现代高科技战争中的中心地位。南联盟大使馆被炸也让中国人看到了我国与西方航空科技工业的巨大差距。不只是学界,社会上关于建造国产大飞机的呼声也不断增加。

高梁记得,那时《经济管理文摘》相关文章发表后一炮而红,读者的信件也纷涌而至,曾有一位湖南读者甚至专门寄来2000元,称要为“国产大飞机战略基金”捐助第一笔民间资金。

然而,中国大飞机发展的前景何在?航空工业内部却陷入一场空前广泛而旷日持久的汹涌争议。

黎明前的“突围”

彼时,中国的民机工业,除了争论不休的“是否需要大飞机”,还有更加激烈的“干(线)支(线)之争”“自主研发与合作合资之争”,以及后来的“军(机)民(机)之争”。

“国家没有答案,我们科技界先要有一个说法。”王大珩说。2001年,他发起申请159次香山科学会议,组织讨论中国的大飞机发展战略问题。

会议筹备期间,部分资深老同志曾认为,由于航空界很多人还是主张搞大型军用运输机,支持搞民用干线飞机的只有寥寥几人,会议不容易开得好,建议先不开。

“但大珩先生几乎没有表现出来有多大的压力,仍旧带着我一个个地请专家。”何志庆回忆,当时“两弹一星”的功勋如任新民、陈能宽,只要身体允许的都请遍了。

不同的意见,不可避免地在会议上交锋,争议难以统一。有人支持以运10为基础走军用特种飞机发展干线飞机的道路;有人则支持以俄罗斯的伊尔-76运输轰炸机为基础走仿制的道路。

好消息是,一年后,ARJ21支线客机经国务院批准,在上海启动。

支线客机的启动,使中国大飞机的队伍的“火种”得以短暂地保留。

2003年3月,王大珩上书国务院,恳切地提出搞大飞机必须寓军于民,不能看短期利益,而要从长计议,由于发展周期比较长,要尽快起步。此外,航空工业靠国外不现实,必须自力更生。

信中,他还直截了当地提出:“当前的主要问题是怎么搞?谁来搞?以及实施大飞机方案的策略是什么?”他认为,搞大飞机必须有“两弹一星”的精神,必须体现国家意志,由国家来保障各种条件和设施、经费、队伍,以及急需解决的突出问题,包括正确处理航空工业的眼前任务和国家战略全局之间的关系,处理好航空工业内各部分力量的关系。

这封信成为开启国家大飞机重大专项论证的一把钥匙。

“采取重大专项的方式推动和加快科技发展,是许多国家的共同做法,也是我国发挥举国体制、集中力量办大事的一条成功经验。”杨军回忆,2003年大型飞机项目、国际热核聚变实验反应堆和月球探测工程一起成为我国首批同期进行论证的三个重大专项。

重大专项体现了“国家意志”,是一个大型工程项目能够持续发展下去的坚强保障。何志庆记得,时任国务委员、国家科委主任宋健曾说:“如果大飞机重大专项论证成功,整个国家中长期科技发展规划就成功了一半。”

大飞机专项论证组组长、北京航空航天大学时任校长李未也曾表示:“这次论证涉及面广,机会难得,如不成功,恐怕是千秋的遗憾。”

然而,这样一个国家重大科技专项究竟如何论证?不同意见如何对待?专家组如何组成?没有前路可循。

“如果论证任务成功了,找到了正确的战略方案,最后我们可能被人遗忘;论证任务完不成,找不到切实可行的战略方案,是我们用自己的行动证明了我们的无能;论证任务失败了,我们提交了一个错误的战略方案建议,将会被国人挂在历史的耻辱柱上唾骂。”在一次从北京回上海做肺癌手术化疗复诊的路上,时任国家中长期科技规划重大专项办公室主任江上舟对那时担任他助理的何志庆说。

为保障专项论证的战略大局站位,专家委员会也尽量邀请来自不同领域,而非单单是航空工业内部的人士。这在当时遭到了航空工业界一些人的轻视,甚至是非议,怀疑这样一支“非专业”的专家组能否担当得起这一历史重任。

“实际上,建造大飞机首先应该是理念上的生态创新,然后是制度创新,最后才是技术创新。”论证专家组成员、时任中央政策研究室办公室副主任王超平对《中国科学报》说。

从2003年11月26日到次年6月20日,参与第一次大型飞机重大专项立项论证的22名专家们在8个月的时间里本着“对国家负责、对历史负责”的原则,听取不同的建议方案,对全国大飞机研制基础能力进行实地考察调研,最终回答了三个核心问题:中国的大飞机要不要搞?能不能搞?怎么搞?

论证意见认为,研制大飞机不仅可以带来制造业的升级,还能有力地支撑国民经济运行。经过运-10的研发和一系列的国际合作,我国已经基本具备了自主研制的技术和能力基础,国际航空市场的发展也面临难得的战略机遇期。此次论证还在很大程度上为我国大飞机未来20年的发展制定了框架。“大到如何组建项目责任主体、通过改革实现体制机制保障,小到飞机的座级,乃至系列化发展。”同样是论证专家组成员的高梁回忆。

在这份报告的推动下,大飞机立项渐趋明朗。

2006年2月9日,在国务院颁布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》中,大型飞机被确定为“未来15年力争取得突破的16个重大科技专项”之一。

2007年2月,大飞机研制正式获批。从运-10被搁置开始,困扰中国航空工业的诸多争议,终于尘埃落定。

在改革中起航

随着国家大飞机战略的实施,2008年5月11日,中国商飞在黄浦江畔起航。它的使命是让国产大飞机翱翔蓝天。

这是一艘由六家国有资产公司联合入股组建而成的现代企业“航母”(如今参股的国有资产已增加到9家),从真正意义上代表了国家意志。它是实施国家大型飞机重大专项中大型客机项目的主体,也是统筹干线飞机和支线飞机发展、实现我国民用飞机产业化的主要载体。

这场深度体制机制创新中,曾经被拆分为中航工业一、二集团的两个公司,在2008年被重新整合为中航工业,下辖100余家成员单位,25家上市公司,员工逾40万人。中航工业集团“掌门人”林左鸣曾称此为:“内敛重组,整合资源,凝聚力量,提升实力。”

发动机业务则被独立出来,2009年1月同样由多家国有资产共同出资组建的多元化企业中航商发,以治愈大飞机的“心脏病”。2016年,中航商发重组并入中国航空发动机集团有限公司,肩负着加快实现航空发动机及燃气轮机自主研发和制造生产的使命。

至此,我国航空工业领域形成中国商飞、中国航空工业集团和中国航发在内的“三家央企马车”,三者齐头并进,带动着我国国产飞机的迅猛创新发展。

不过,一架现代化的民用飞机由300多万个零部件组成,从设计研发、先进制造到运营维修,产业链极其广泛,往往并非一国之力可以完成,采用“主制造商+供应商”的模式是国际惯例。如空客就在全球27个国家拥有1500多家供应商,包括500多家美国公司和新加坡、印度、澳大利亚、印尼、韩国、日本和中国的供应商。

在民用航空领域,中国企业作为后来者,势必也要坚持“两条腿走路”。

正如C919总设计师吴光辉所说,C919客机是“举全国之力,聚全球之智”,中国设计、系统集成、全球招标,逐步提升国产化。

“一个高科技的工程级的产品,研发、生产、制造需要建立一个产业体系,必须面向全球,组织最优秀的资源,逐步形成最有竞争能力的产品,然后在这个过程中逐步提升自己的核心竞争力。”何志庆说。

从另一个角度,杨军也表示,C919的启动,意味着中国开始在干线飞机领域登堂入室,也为长期与波音和空客两大巨头垄断竞争下面临生存压力的其他航空工业链上的公司提供了新的合作与发展机遇。

美国通用电气与法国赛峰集团就是其中之一,其合作研发的LEAP-X系列发动机直接使用成本较现役同类客机可降低10%。中国商飞向该公司递出的橄榄枝,也让波音和空客停止了对该公司发动机的限制与打压,转而向其订购产品。

据中国商飞统计,C919的供应商带动了国内22个省市、200多家企业、36所高校、数十万产业人员参与研制。不止如此,还带动了一批航电、航材等领域的合资公司。

从技术到人力、物力的激活让国产大飞机发展进入快车道,十余年间步伐铿锵有力,一步一个脚印。

2008年,我国干线飞机C919正式启动;2015年11月,C919首架机总装下线;2017年5月,C919完成首飞;2022年8月,C919完成取证试飞;9月,获颁中国民航局型号合格证……

同时,截至今年7月,ARJ21新支线飞机安全载客量突破500万人次,开通263条航线,通航110座城市,安全运行超过15万小时,标志着该机型的安全性和可靠性得到航空公司和民航市场的充分检验。

此外,为了让自主研制的大型客机更快地翱翔蓝天,航空金融租赁制度在金融市场中的运用也是一大创新。由国银金租、工银金租、建信金租等国有金融公司构成的七家租赁公司“国家队”,为大飞机市场资金链的盘活和中国商飞及时越过盈亏平衡点提供了强有力的支撑。

“实际上,在欧美航空工业的发展中,政府也扮演了极其重要的角色。一架飞机动辄六七亿元,特别是在空客的发展当中,如果没有欧盟的支撑,单靠企业的市场竞争是活不下去的。”王超平说。

首架C919交付在即  图片来源:中国商飞公司

成长中腾飞

12月9日9时19分,随着全球首架C919交付东航,国产大飞机走完了设计、研制、生产、取证、交付的全过程。

“就像一个孩子一样,从十月怀胎到出生、成长,最后大学毕业服务社会,开始工作了。”吴光辉说。

据悉,中国商飞公司至今已获得1115架C919订单。不过,很多公众担忧的是,C919能否取得美国、欧洲的适航证。

事实上,20年前,在159次香山科学会议上,这也是一些专家反对建造大飞机的一个忧虑。对此,何志庆认为,必须扭转关于航空适航问题的错误认识。

他介绍说,对于航空器制造商与运营商而言,适航证一般指型号合格证(TC)、生产许可证(PC)和单机适航证(AC)这三大证件。三证拿齐,才算是获得了适航审批。

事实上,C919目前已经拿到中国适航机构颁发的“三证”,基本完成适航取证的全部大考,标志着我国具备了自主研制和批量生产制造大型客机的能力。同时,中国商飞已为C919向欧洲航空安全局(EASA)提出适航申请,并获得其受理。

“适航证不是一套单纯的技术标准,是主权国家对航空器的设计、制造、维修和使用全过进行监督、管理、批准的一种行为过程,体现着一个现代国家机器对涉及公共安全的高科技复杂产品形成全过程的监管、保障能力。”何志庆说。

在他看来,适航证审定是一个主权国家的职能和责任,同时是对一个国家科技实力的考验。只有当中国大飞机重大专项起来之后,国家对一个现代工业产品的管理能力提高了,才能挺起腰杆,对别人的适航能力有一定的判断与管理。

例如,2018年10月和2019年3月,印尼狮航和埃塞航空的两架波音737MAX8起飞后不久坠毁,导致346人罹难。正是在C919大飞机项目攻关成功带动我国适航当局审定能力提升之后,中国民航当局才有能力和底气在第一时间代表国家对737MAX8下发停飞指令。

截至2020年末,中国现役空客飞机数量占51%,波音退居第二。今年5月,波音在中国的最大客户南航宣布从订单中去除100多架737MAX。

而与此相对,今年7月,南航、国航、东航等三大航空公司先后与空客签订292架A320NEO系列购机框架协议,合计372.57亿美元。11月,中航器材集团再次与空客签订132架A320系列和8架A350系列批量采购协议,总价约170亿美元。在杨军看来,其目的也是为了角力美国围堵。

“作为国家主权,如何行使主权就要看一个国家的能力了。”何志庆说。

多位专家在接受《中国科学报》采访时表示,未来国产大飞机的生死存亡关键并不在适航证,而在产能。目前,波音、空客的年产能在700~800架,未来我国C919只有产能达到350架,才能实现盈亏平衡;只有追上另外两家,产生规模效益,才能实现盈利。“在这方面,空客赶上波音花了40年的功夫,我们必须有这样的战略目标和战略定力。”他说。

接下来的20年,担子并不轻。中国商飞也有心理准备,它的企业文化是坚持攻坚克难、锲而不舍、协同创新、追求卓越的“大飞机精神”。

不过,也有一些好消息。比如中国支线飞机的日出勤率已经达到12个小时,在实现安全性的同时,经济性、环保性并重。

同时,经过20年发展,中国大型飞机重大专项已经在军机民机方面孵化出多个“金蛋”,除了C919、ARJ21,还有中俄宽体客机CR929、运-20、运油-20、水陆两栖AG600等机型。

“中国人对自己建造的大飞机要有自信心。”何志庆说,不过,也要清醒地认识到,任何一家飞机的可靠性都是通过不断的修改积累出来的,不光是设计、制造、生产,还包括后续的运维、服务,是一个全生命周期的过程。

中国必须抓住大飞机这个全世界最顶级的高端制造平台,带动教育、产业、经济体系的发展,引领整个中国工业的高质量发展和高水平科技自立自强。

 
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