科技創(chuàng)新70年：鳳凰涅槃 國產(chǎn)大飛機(jī)終迎高光時(shí)刻

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(yàn)飛行任務(wù)，將進(jìn)入密集研發(fā)試飛新階段。此時(shí)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(shí)光回轉(zhuǎn)到2017年5月5日，我國自主設(shè)計(jì)的大型客機(jī)C919在上海浦東國際機(jī)場(chǎng)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(gè)，C919完全由我國自主設(shè)計(jì)、克服了系統(tǒng)集成的難題，國產(chǎn)化率目標(biāo)從項(xiàng)目啟動(dòng)之初的10%增長到近60%。這一幕場(chǎng)景仍然令國人記憶猶新。

C919象征著一個(gè)崛起中的超級(jí)大國的工業(yè)實(shí)力，以及他主導(dǎo)一個(gè)新技術(shù)時(shí)代的夢(mèng)想。從上個(gè)世紀(jì)70年代“運(yùn)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(mèng)之旅，國產(chǎn)大飛機(jī)一夢(mèng)百年，終迎鳳凰涅槃、浴火重生般的高光時(shí)刻。

共擎夢(mèng)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(yùn)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?qǐng)?bào)國的艱辛歷史。1970年，中央啟動(dòng)“708工程”，研制大型噴氣客機(jī)“運(yùn)十”。1980年9月26日，“運(yùn)十”飛機(jī)在上海大場(chǎng)機(jī)場(chǎng)成功首飛。然而，當(dāng)時(shí)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(chǎng)。“運(yùn)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(xiàng)目立項(xiàng)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(gè)基本的原則——自主設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成、全球采購、逐步國產(chǎn)。C919項(xiàng)目辦公室主任袁文峰表示，C919一直堅(jiān)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(dòng)機(jī)一體化設(shè)計(jì)、電傳飛控系統(tǒng)控制律等在內(nèi)的100多項(xiàng)核心技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)。

談起C919，研究空氣動(dòng)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(chǎng)上取得成功，很大程度上需要有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

對(duì)比空客、波音的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)型，C919減少了5%的空氣阻力。“機(jī)翼、機(jī)身、尾翼、發(fā)動(dòng)機(jī)、起落架等部件的布局，航程、座級(jí)的參數(shù)，以及發(fā)動(dòng)機(jī)量級(jí)、電源功率……C919聯(lián)合概念設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的部分完全由我國自主設(shè)計(jì)。”該項(xiàng)目常務(wù)副總設(shè)計(jì)師陳迎春介紹，機(jī)翼從百位國內(nèi)頂尖專家設(shè)計(jì)的500多副翼型中，優(yōu)中選優(yōu)形成最終設(shè)計(jì)。參與翼型設(shè)計(jì)的西北工業(yè)大學(xué)飛行器設(shè)計(jì)工程系教授白俊強(qiáng)表示，此項(xiàng)設(shè)計(jì)只能靠自己從零摸索，在C919成功之后，我國在氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)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(jí)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(duì)接精度，比火箭還要高出三四個(gè)數(shù)量級(jí)。在C919的制造過程中，我國第一次實(shí)現(xiàn)了大部件的自動(dòng)對(duì)接，通過激光定位和跟蹤法，能使得對(duì)接精度比過去高出兩個(gè)數(shù)量級(jí)。

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(gè)國家的科技和制造業(yè)的總體水平。C919的研制中，22個(gè)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(dòng)了國內(nèi)民機(jī)技術(shù)創(chuàng)新體系的形成。項(xiàng)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(yàn)、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(shí)技術(shù)、飛機(jī)電源系統(tǒng)測(cè)試及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、超臨界機(jī)翼設(shè)計(jì)等700多項(xiàng)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(dòng)了高校的飛行器設(shè)計(jì)、空氣動(dòng)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(dòng)機(jī)的制造乃至量產(chǎn)還很難短期實(shí)現(xiàn)。在首飛中，C919搭載的發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)的卻只有3—5家。2010年我國將航空發(fā)動(dòng)機(jī)列入國家科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目，在航空發(fā)動(dòng)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(jì)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(jià)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(chǎng)，享有民用航空運(yùn)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(jìng)爭(zhēng)。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(chǎng)面向全球，競(jìng)爭(zhēng)也面向全球。”

專家預(yù)測(cè)，到2035年左右，大飛機(jī)會(huì)形成完整的產(chǎn)品鏈。那時(shí)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(chǎng)赴一場(chǎng)未來之約！