鳳凰涅槃 國產(chǎn)大飛機(jī)終迎高光時刻

侯樹文 本報記者 王 春

科技創(chuàng)新70年·歷程

8月初，C919大型客機(jī)104架機(jī)順利完成首次試驗飛行任務(wù)，將進(jìn)入密集研發(fā)試飛新階段。此時距1909年中國航空之父馮如制造出中國首架國產(chǎn)飛機(jī)，已經(jīng)有百年之久。

時光回轉(zhuǎn)到2017年5月5日，我國自主設(shè)計的大型客機(jī)C919在上海浦東國際機(jī)場成功首飛。724根線纜、2328根導(dǎo)管、總長近80公里的管線、零部件總數(shù)達(dá)250萬個，C919完全由我國自主設(shè)計、克服了系統(tǒng)集成的難題，國產(chǎn)化率目標(biāo)從項目啟動之初的10%增長到近60%。這一幕場景仍然令國人記憶猶新。

C919象征著一個崛起中的超級大國的工業(yè)實力，以及他主導(dǎo)一個新技術(shù)時代的夢想。從上個世紀(jì)70年代“運十”的艱難探索，到支線客機(jī)ARJ21、國產(chǎn)大飛機(jī)C919的重啟逐夢之旅，國產(chǎn)大飛機(jī)一夢百年，終迎鳳凰涅槃、浴火重生般的高光時刻。

共擎夢想，每處細(xì)節(jié)都有光芒

中國商飛浦東總裝基地的草坪上停放著一架“運十”原型機(jī)。掉漆的內(nèi)飾、老舊的座椅，這架篳路藍(lán)縷建造的大型噴氣式客機(jī)，記錄著中國民機(jī)人航空報國的艱辛歷史。1970年，中央啟動“708工程”，研制大型噴氣客機(jī)“運十”。1980年9月26日，“運十”飛機(jī)在上海大場機(jī)場成功首飛。然而，當(dāng)時國內(nèi)航空工業(yè)落后的體制機(jī)制，以及照搬軍機(jī)的研制模式，都阻礙了它走向市場。“運十”從1983年開始被擱置，最終因“無米下鍋”而停飛。

2007年，中央作出戰(zhàn)略決策：自主研制大型飛機(jī)!

C919項目立項之初，國務(wù)院總理李克強(qiáng)就給國產(chǎn)大飛機(jī)定過一個基本的原則——自主設(shè)計、系統(tǒng)集成、全球采購、逐步國產(chǎn)。C919項目辦公室主任袁文峰表示，C919一直堅持“自主研制、國際合作、國際標(biāo)準(zhǔn)”技術(shù)路線，攻克了包括飛機(jī)發(fā)動機(jī)一體化設(shè)計、電傳飛控系統(tǒng)控制律等在內(nèi)的100多項核心技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)。

談起C919，研究空氣動力學(xué)的清華大學(xué)教授符松說，能上天已經(jīng)值得驕傲，而要在市場上取得成功，很大程度上需要有自主知識產(chǎn)權(quán)。

對比空客、波音的競爭機(jī)型，C919減少了5%的空氣阻力。“機(jī)翼、機(jī)身、尾翼、發(fā)動機(jī)、起落架等部件的布局，航程、座級的參數(shù)，以及發(fā)動機(jī)量級、電源功率……C919聯(lián)合概念設(shè)計最關(guān)鍵的部分完全由我國自主設(shè)計。”該項目常務(wù)副總設(shè)計師陳迎春介紹，機(jī)翼從百位國內(nèi)頂尖專家設(shè)計的500多副翼型中，優(yōu)中選優(yōu)形成最終設(shè)計。參與翼型設(shè)計的西北工業(yè)大學(xué)飛行器設(shè)計工程系教授白俊強(qiáng)表示，此項設(shè)計只能靠自己從零摸索，在C919成功之后，我國在氣動外形設(shè)計方面，首次跟外國同行坐在了同一張討論桌。

C919機(jī)身的15%采用了樹脂級碳纖維材料，這是民用大型客機(jī)首次大面積使用這種材料，而這種材料在傳統(tǒng)大型客機(jī)的使用率只有1%左右。這種材料被用于飛機(jī)制造中，要求的對接精度，比火箭還要高出三四個數(shù)量級。在C919的制造過程中，我國第一次實現(xiàn)了大部件的自動對接，通過激光定位和跟蹤法，能使得對接精度比過去高出兩個數(shù)量級。

光影重疊，中國制造將飛得更遠(yuǎn)

航空工業(yè)在更高的程度上體現(xiàn)了一個國家的科技和制造業(yè)的總體水平。C919的研制中，22個省市、200多家企業(yè)、近20萬人參與了研制和生產(chǎn)，有力推動了國內(nèi)民機(jī)技術(shù)創(chuàng)新體系的形成。項目研制中，各研制單位開展了飛機(jī)平尾部段強(qiáng)度研究靜力試驗、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)修補(bǔ)材料應(yīng)用研究、機(jī)輪剎車系統(tǒng)跑道辨識技術(shù)、飛機(jī)電源系統(tǒng)測試及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、超臨界機(jī)翼設(shè)計等700多項課題和技術(shù)攻關(guān)。除了不斷形成新的民機(jī)技術(shù)成果，補(bǔ)充完善民機(jī)技術(shù)體系，還帶動了高校的飛行器設(shè)計、空氣動力學(xué)、飛行器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等一批專業(yè)學(xué)科建設(shè)和發(fā)展。

但不可否認(rèn)，大飛機(jī)關(guān)鍵核心部件的國產(chǎn)化之路步履維艱。大飛機(jī)的“心臟”——發(fā)動機(jī)的制造乃至量產(chǎn)還很難短期實現(xiàn)。在首飛中，C919搭載的發(fā)動機(jī)LEAP—X，由CFM國際公司研制。全世界能做飛機(jī)的企業(yè)有20—30家，能做發(fā)動機(jī)的卻只有3—5家。2010年我國將航空發(fā)動機(jī)列入國家科技重大專項項目，在航空發(fā)動機(jī)領(lǐng)域，我國至少每年投入了上百億人民幣。

全球大型民用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)潛力巨大。預(yù)計未來20年，全球共需交付3.5萬架大型民用飛機(jī)，最低估值是5萬億美元，而中國將需要約6000架新客機(jī)與貨機(jī)，價值9450億美元，占全球同期新飛機(jī)需求總量的18%。

C919的終極目標(biāo)就是盡快打入國際市場，享有民用航空運輸高速發(fā)展帶來的紅利，當(dāng)然也直面與波音、空客同類型產(chǎn)品的殘酷競爭。中國商飛董事長賀東風(fēng)說：“C919的制造過程一定是以客戶為中心，滿足客戶的需要，它制造的過程資源來自于全球，市場面向全球，競爭也面向全球。”

專家預(yù)測，到2035年左右，大飛機(jī)會形成完整的產(chǎn)品鏈。那時客機(jī)已交付用戶，技術(shù)能力體系、生產(chǎn)經(jīng)營模式與國際先進(jìn)水平接軌，進(jìn)入產(chǎn)業(yè)增長階段，產(chǎn)業(yè)效應(yīng)也能得到充分發(fā)揮。十年磨一劍，相信不久之后C919就將劍指云天，與國際市場赴一場未來之約!