C919首架交付機型完成首飛 就一「組裝」貨?這事兒沒那麼簡單

2022-05-17     ZAKER科技

原標題:C919首架交付機型完成首飛 就一「組裝」貨?這事兒沒那麼簡單

5 年時間不算短,它足以讓一個人從青澀邁向成熟,它也足以讓一架大型客機從首飛到交付客戶。

5 月 14 日 6 時 52 分,編號為 B-001J 的 C919 大飛機從上海浦東機場第 4 跑道起飛,於 9 時 54 分安全降落,標誌著中國商飛公司即將交付首家用戶的首架 C919 大飛機首次飛行試驗圓滿完成。新華社一則短短的消息讓無數國人振奮,也讓沉寂已久的 C919 國產大客機再次成為了人們熱議的焦點。

這對於大多數中國人而言這絕對是個振奮人心的消息,尤其是當下,整個中國民航業籠罩在疫情陰雲之下苦熬著這個寒冷刺骨的春天之時,國產大飛機卻傳來捷報,這無疑是航空業的強心劑。畢竟,C919 最大的競爭對手波音 737MAX 因為兩起慘烈的空難至今還處於停飛狀態。何時能重返藍天,一切都是未知數。C919 的首架量產機能在此時首飛成功,著實是不容易的。

就一 " 組裝 " 貨?

但,在一片讚譽聲中,ZAKER 科技也聽到了一些質疑的聲音。而質疑最多的是 C919 到底算不算是國產大飛?原因就在於,C919 的一些核心零部件由外國供應商提供,而非 100% 國產。

某網友甚至在社交平台上表示說 "不就是設計了一個機殼,核心部件也是外國造的,中國不過是一個方案整合商將它們組裝起來,本質上和聯想賣的品牌 PC 沒啥區別 "。其實類似這樣的質疑聲,從 C919 立項的那天開始就沒有消停過。那麼 C919 到底算不算國產大飛機呢?

這裡,ZAKER 科技先給出明確的答案:C919 飛機是我國嚴格按照國際先進標準所研製的幹線客機,對此我國擁有自主智慧財產權。

誠然 ·,C919 並非是一架 100% 國產的客機,C919 的研發模式採用國際主流的 " 主製造商—供應商 " 模式,即供應商提供子系統,商飛進行總體設計與集成。這一模式也是國際上飛機製造的主流模式。目前,大家熟悉的美國波音 787 以及空客 A320 均採用的此種模式。

現代大型噴氣式客機的製造是一項極其複雜的系統性工程。這背後牽涉到幾十萬個零部件,不可能由一家甚至一國包辦,只能通過國際合作完成。

以美國的波音 787 客機為例,它首次採用多國供應商共同分攤方式製造的客機,而且賦予了供應商更多的開發權限。波音 787 的 90% 零件部由供應商提供,其中 70% 都是國外供應商。787 多達 230 萬個零件,供應商更是遍布世界各地,再通過波音 747-400LCF 將零件運送至西雅圖的總裝廠。

如果按照網上質疑者的思路,波音 787 妥妥的也是一架 " 組裝貨 " 波音也只不過是一個方案整合商。但現實的情況顯然並非如此,波音 787 無疑是成功的客機,它是波音 21 世紀的得意之作,波音 787 的智慧財產權毋庸置疑的在波音手裡。

其實,在波音 787 的整個生產過程中美國本土供應商只占比約 30%,而日本供應商的占比則高達 35%。波音 787 部分型號的的發動機也由英國羅羅公司提供,更有部分零件甚至來自中國。但相信沒有人會認為波音是一架日本飛機,也沒人覺得波音 787 是英國飛機,更不會有人認為波音 787 是中國的飛機。C919 亦是同理,雖然零件來自世界各地,但智慧財產權是在咱們手裡的。

造飛機是一門技術 更是一門學問

那麼造大飛機最難的是什麼?如何來判定一架飛機的智慧財產權呢?ZAKER 科技認為是對飛機的總體設計能力以及對各個系統的整合能力。上文提到,有些網友吐槽,組裝大飛機和聯想組裝 PC 機沒啥區別。但事實上造飛機不是組裝電腦,如何將成百上千個供應商的子系統整合在一起並且保證它們不出問題就是一門很深奧的學問。

而且,即便是只 " 組裝 " 一個 " 機殼 " 也不是那麼容易的。光是造大飛機的 " 機殼 " 攢 " 組裝貨 " 這事,全球就沒幾個國家能行,至少目前,能 " 組裝 " 一架大飛機的也就波音和空客了。剩下的要麼只能造小型支線客機,要麼被波音、空客收購,不信你們看下隔壁的巴西航空工業和龐巴迪,龐巴迪的 CS100 已經更名為如今的空客 A220 系列了。

所以說我國商飛的 C919 能從立項、設計、製造、試飛以及交付這整個大飛機的製造流程走完已經是歷史性的突破了。它標誌著中國商飛是繼美國波音和歐洲空客之後第三個擁有大型客機自主設計能力的廠商。

大飛機的自主設計以及對各個系統的整合有多難?看看咱們的鄰國日本就知道了。二戰之後,日本經濟和重工業迅速恢復,其航空工業也得到了長足的發展,在這方面得到了美國援助。因此其在設計航空的多個領域均有所建樹,某些領域,日本甚至達到世界先進水平。

比如日本的大型精密工具機製造水準達到世界一流,加工精度非常高,而日本在碳纖維復合材料上的造詣更可謂是登峰造極,波音 787 引以為傲的全復合材料碳纖維機身就是由日本東麗公司製造提供的。如上文所述,日本為波音 787 提供了 35% 的零部件,這都足以證明日本超一流的製造和加工水平。

也許是在參與波音 787 製造的過程中,日本找到了自信,也或許是受了我國 ARJ21 支線客機的刺激,就在 ARJ21 首飛的 2008 年,日本也宣布了自己的支線客機計劃—— MRJ 項目。其性能指標大致相當於我國的 ARJ21,比 C919 低一個級別,設計難度也低得多。

該項目由日本三菱重工牽頭,富士重工和川崎重工都有參與,甚至連日本政府都給予撥款支持。如此陣容,集合了日本國內幾乎所有的尖端企業,可謂相當豪華,仗著自己在復合材料上的絕對優勢地位,日本更是放出豪言,MRJ 將向波音 787 看齊,成為世界上首款採用全復合材料碳纖維機身的支線客機。

然而僅僅一年之後,MRJ 項目就宣布因為機身結構和強度設計等問題,導致飛機無法按原計劃採用全復合材料機身,主體部分不得不換回傳統鋁合金,復合材料的占比也驟降到 15% 以下。這直接導致了 MRJ 首飛和交付的日期都被延後。試飛過程中,各種子系統的問題也不斷暴露,時至今日,MRJ 支線客機的交付依舊遙遙無期。

日本東麗的碳纖維復合材料全球首屈一指,按理說不該出現這種問題。但當它被真正應用到一架飛機上時卻並非是一件容易的事。日本的材料造的好,波音可以給日本大筆的訂單,甚至和日本共同研發復合材料。但波音永遠不會告訴日本這裡為什麼要用這個材料?材料的硬度是多少?以及不同材料之間的特性差異以及如何把它們完美的整合在一起。

哪怕日本擁有著很好的航空工業基礎,配合頂級的零部件和材料生產製造工藝,但它依舊造不出一架完整的飛機,其缺乏的正是大飛機的整體設計能力和系統整合能力。一架飛機擁有上百萬個零部件,涉及流體力學、空氣動力學、材料學等多個領域,整機設計難度已經遠遠超出了日本現有的航空工業水平,至於 MRJ 項目多半也只能暗淡收場。

反觀咱們的 ARJ21,至今交付已經接近 100 架,C919 也將於年內交付,孰高孰低,顯而易見。毫不誇張地說造大飛機有時候需要國家意志的支撐。說到這裡,還有多少人覺得 C919 就是個沒啥技術含量的 " 組裝貨 " 呢?

C919 機會與挑戰並存

當然,客觀來說,C919 的一些核心部件目前確實重度依賴於外國供應商,比如發動機是來自美國通用和法國賽峰合資的 CFM 國際公司的 LEAP-1C,理論上來說,的確有被卡脖子的風險。特朗普還真就這麼干過,2021 年 2 月 15 日,特朗普政府制定法案,限制通用動力向中國出口 LEAP-1C 發動機,雖然僅僅幾天後,特朗普就迫於通用方面的壓力改口了。把出口許可證延期至 2025 年,但著實噁心了咱們一把。

核心技術被卡脖子的滋味相信沒有哪個國家比中國更有發言權,因此早在 2011 年和 C919 配套的國產發動機 CJ-1000A 就已經立項,驗證機在 2017 年通過相關評審,按照中國航發的計劃,CJ-1000A 將在 2025 年左右獲取相關認證並交付使用。

這個時間點正好與美國政府宣布的 LEAP-1C 發動機出口許可截至日期不謀而合,所以,你們細品。

說回那個許多人在意的問題:C919 的國產化率到底達到多少?根據 ZAKER 科技的了解,C919 在立項之初把國產化率目標定為 10%,實際上,C919 首飛驗證機的國產化率約為 30%。如今,C919 的國產化率已經接近 60%。過去幾年來國產部件的應用從外圍部件逐漸轉向了非關鍵系統,以點帶面逐步推進 C919 的國產化進程。下一步,將實現更多關鍵系統的國產化。

在未來的 20 年內,全球商用客機的總需求量大約為 3 萬億美元,目前,每年為 1200 億美元。對於一塊巨大的蛋糕,若能分一杯羹,其利潤是相當可觀的。但可惜的是,目前這一市場被美國波音和歐洲空客所壟斷。

C919 的交付將有望打破這一維持多年的壟斷格局。我國更可以藉此向航空強國邁進堅實的一步。更別提 C919 一個項目就拉動了數十萬人的就業,如果算上配套的上下游產業鏈,那麼則間接關係到數百萬人就業。所以首架商用型 C919 飛機首飛成功對我國的意義也就不言而喻了。

美國人自然也懂其中道理,他們不會無動於衷,2021 年 1 月 14 日,蓄謀已久的美國商務部還是對中國商飛發起了制裁。但這一次,美國絕不可能再像制裁華為那般輕鬆得手,因為,制裁華為,美國沒有任何利益顧慮,但要制裁 C919,美國自家的通用動力損失巨大,它恐怕是第一個反對的。畢竟波音 737MAX8 長時間的禁飛導致 LEAP-1B 發動機滯銷,損失已經讓其難以承受。

哦對了,波音 737MAX8 至今仍未在國內復飛,前段時間東航的空難也讓波音 737 的口碑飽受打擊。所以在當下這個時間點,真的不應該再去爭論 C919 是否是合格的國產大飛機?或是 C919 是不是一個在 " 組裝機 " 這種無意義的問題。ZAKER 科技相信,大多數人更願意看到的是 C919 能在今年內如期交付商用。最後,借用 C919 總設計師吳光輝的一句話結尾:C919 的成功不單是一架飛機的起飛,也並非一個型號研製成功那麼簡單,而是中國航空工業和民航機事業的騰飛。

ZAKER 科技出品

文 / 譚兆斐

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh/8598ab232099c0ef12776e7fffcf0c57.html