【簡介:】世界三大飛機之一C919C919是中國首款按照最新國際適航標準研制的干線民用飛機。它的基本型混合級布局為158座,全經濟級布局為168座,高密度布局174座,最大載客量為190人。全機長
世界三大飛機之一C919C919是中國首款按照最新國際適航標準研制的干線民用飛機。它的基本型混合級布局為158座,全經濟級布局為168座,高密度布局174座,最大載客量為190人。全機長約39米、高約12米、翼展近36米。C919標準航程為4075公里,可以勝任國內任意兩個城市之間的飛行。而最大航程可達5555公里,相當于從北京到新加坡的飛行距離。
作為國家中長期科技規(guī)劃的重大專項之一,C919的研制在2006年立項,兩年后,中國商飛公司作為項目實施主體正式成立,研制工作也在隨后不久啟動。
在研發(fā)上,中國商飛采取“主制造商+供應商”的模式,這是當下飛機制造商普遍采用的方式。飛機設計集成、總裝制造、市場營銷、客戶服務和適航取證等任務都由中方承擔,而零部件供應則采取全球招標的形式,通用、聯(lián)合技術公司、霍尼韋爾公司等一批歐美頂級航空制造企業(yè)以及中航工業(yè)旗下很多專業(yè)制造公司,都是飛機零部件的重要供應商。而國際多家設備供應商還與國內企業(yè)組建了16家合資企業(yè),涵蓋航電、飛控、電源、燃油和起落架等機載系統(tǒng),中國商飛也希望能夠借此帶動國內相關產業(yè)的成長。
航空市場前景廣闊目前,中國商飛已經收到了國內外570個C919訂單。而根據測算,訂單數(shù)達到400架就可以實現(xiàn)盈虧平衡。與國際先進水平相比,C919在技術上仍有差距,距離實現(xiàn)產業(yè)化也還有很長的路程要走。
從市場規(guī)模上看,過去30年,中國民航市場發(fā)展迅速。據統(tǒng)計,到2014年10月,空中客車在中國現(xiàn)役的飛機有1080架;而到2014年底,中國的航空公司一共引進了超過1500架波音飛機。未來中國對于民用客機的市場需求依然很大,客機機型則以單通道噴氣客機為主,正是C919這種類型。
波音公司預測,未來20年全球需要3.53萬架新飛機,總價值4.8萬億美元,而中國民航機隊的規(guī)模將達到現(xiàn)有規(guī)模的3倍,增加新飛機5600架,需要的新飛機數(shù)量約占全球總數(shù)的16%。2030年,中國將超過美國成為全球最大的航空市場。除了國內市場,國際市場發(fā)展也很快,需求很壯觀,美國波音公司和歐洲空中客車公司作為兩大寡頭一直壟斷著民用大飛機的市場,中國參與進來是有可能的,而且從市場規(guī)模和產業(yè)體系來說都很有必要,應該作為國家戰(zhàn)略來執(zhí)行。
根據中國的統(tǒng)計數(shù)據,2014年中國整個航空工業(yè)的產值約為6700億元,僅相當于GDP的0.39%。而經濟合作與發(fā)展組織的數(shù)據則顯示,2014年中國航天航空僅占GDP的0.05%,這個比例是非常低的。有研究表明,美國民用飛機銷售額每增長1%,GDP就增長0.74%;向航空工業(yè)每投入1萬美元,10年后就可以產生50萬至80萬美元的收益。而大飛機的研制會直接促進航天航空工業(yè)的發(fā)展,在中國經濟新常態(tài)下,航空工業(yè)可以成為新的經濟增長點,為GDP做出貢獻。此外,在飛機的制造過程中,大量先進而成熟的技術會擴散溢出到制造業(yè)的很多細分領域,如新材料、現(xiàn)代制造、先進動力、電子信息、自動控制等,技術擴散率高達60%,能夠拉動眾多高技術產業(yè)發(fā)展。
基礎經濟發(fā)展的戰(zhàn)略意義
從國際上看,近幾年,很多國家拋出刺激實體經濟增長的國家戰(zhàn)略和計劃,希望通過技術進步和產業(yè)政策調整重獲在制造業(yè)上的競爭優(yōu)勢,美國聲稱要回歸制造業(yè),德國拋出了“工業(yè)4.0”,法國也提出了“新工業(yè)法國”?;貧w制造業(yè)有就業(yè)等因素,但更重要的是科學技術的發(fā)展需要依托整個制造業(yè)過程,很多前沿技術的需求是在制造過程中體現(xiàn)出來的,沒有制造,與之相關的技術發(fā)展方向就不清晰。科學技術的發(fā)展與整個制造業(yè)體系是緊密結合、相互促進的,技術的發(fā)展推動制造業(yè)的發(fā)展,而制造業(yè)的發(fā)展又對科學技術提出更高要求,為科技指明發(fā)展方向。
中國制造業(yè)正在經歷從低端向中高端方向發(fā)展的進程,在低端市場受到南亞、東南亞、東歐等國家的擠壓,競爭力在下降,高端制造業(yè)又面臨美國和歐洲的壓力。很多問題急需解決,比如重要零部件和關鍵材料仍然依靠進口,勞動力比較優(yōu)勢和人口紅利逐漸喪失,制造質量、效率和污染有待改善,知識產權保護的不足嚴重影響創(chuàng)新積極性等等。但在某種程度上,發(fā)達國家回歸制造業(yè),對中國形成了一定的壓力,但也為中國指明了方向,必須堅定不移地往高端制造業(yè)方向發(fā)展,通過大飛機項目帶動和統(tǒng)領轉型升級。
因此,大飛機產業(yè)是國家戰(zhàn)略產業(yè),不僅關系到一般意義上的經濟發(fā)展,而且關系到中國在關鍵領域的技術能力爬升。
適航證也是要面對的問題,這是客機安全性能的認證,只有拿到適航證,C919才能到國外飛。現(xiàn)在C919只是一個樣機,到量產還需要很長的路要走,這一步也很重要,說明我們的整體技術水平已經初步達到了,這是很振奮人心的事情,然而要真正帶動高端制造業(yè)發(fā)展、實現(xiàn)產業(yè)升級,還要經過很長時間。
但中國人非常聰明,盡管現(xiàn)在還不掌握核心技術,只要開始了研發(fā)過程,技術進步會慢慢實現(xiàn)。就好比高鐵,我們最初從國際上引進了四種車型,德國西門子公司以為他們給中國的技術需要15年甚至20年的消化時間,但我們只用了9年時間,現(xiàn)在已經基本實現(xiàn)了自主創(chuàng)新。民用大飛機的核心技術不會轉讓,市場競爭程度也不夠充分,我們的技術差距很大,這需要時間的積累和長期的摸索,不能一蹴而就,關鍵要有足夠的耐心,臨淵羨魚不如退而結網,不做就永遠是落后的。
發(fā)動機才是核心商飛C919客機作為中國在21世紀新研制的單通道客機,為了不在起跑線上與國際水準拉開過大差距,商飛在研發(fā)之初就為C919選擇了LEAP發(fā)動機。為了能更好的發(fā)揮性能,作為C919飛機唯一發(fā)動機選型的LEAP-1C,從基礎性能上就與飛機型號的設計指標進行了深度適配,附加機匣、整流罩氣動、油電氣管路等諸多細節(jié)都與機體進行了綜合性優(yōu)化設計。LEAP-1C發(fā)動機在中國的綜合保障工作由美國GE公司負責實施。
LEAP發(fā)動機是一款由美國航空發(fā)動機制造商通用電氣航空(GE Aviation)和其法國合作伙伴斯奈克瑪(Snecma)各出資50%合資的——CFM國際公司所研發(fā)大涵道比渦扇發(fā)動機。為滿足飛機制造商對新一代單通道窄體客機經濟性指標提升的要求,LEAP發(fā)動機應世而生。該款發(fā)動機油耗指標較上一代同級別發(fā)動機有約15%的提升。法國空中客車公司和美國波音公司分別為其新窄體A320neo(LEAP-1A)和737MAX(LEAP-1B)選擇了LEAP發(fā)動機。
中國商飛現(xiàn)有6架C919原型機在多個基地進行試飛取證工作。目前裝機發(fā)動機數(shù)量為12臺,此外還有多臺備份。目前,尚不了解“美國政府取消CFM向中國出口LEAP發(fā)動機的許可”是只取消出口發(fā)動機硬件,還是會將技術支持一并取消。如果是后者,由于試飛工作存在著對發(fā)動機產生損耗的不確定性,那么“禁令”一旦生效,C919項目將可能立即進入停滯。如果“禁令”只是限制之后的發(fā)動機硬件出口,而不限制對已有發(fā)動機的服務,那么C919項目的試飛工作可能還能進行,順利的話,甚至可以完成國內的試飛取證任務。
C919的原裝發(fā)動機型號雖然是LEAP-1C,但并不意味著不能選擇其他發(fā)動機。如果選擇其他型號,需要對相關連接電器線路和控制系統(tǒng)進行調整。
目前,國際市場上可以適用于C919的發(fā)動機型號有:
1. 與LEAP同級別的普惠公司的靜潔動力PW1000G系列發(fā)動機;
2. CFM國際的CFM56系列發(fā)動機;
3. 國際航空發(fā)動機公司(IAE)的V2500系列;
4. 俄羅斯聯(lián)合發(fā)動機制造集團的PD-14大涵道比發(fā)動機;
5. 尚處于研制狀態(tài)的國產CJ-1000A大涵道比發(fā)動機。
但這些發(fā)動機能否成為C919的動力選項?普惠是美國公司,如果美國政府能限制CFM向中國出口LEAP發(fā)動機,就不會不限制普惠。CFM56和V2500都是上一代發(fā)動機型號,如果將這兩款發(fā)動機裝機,C919將毫無市場競爭力可言。同時,普惠也是IAE的4家合資公司之一,也可以受到美國政府的限制。有網友認為,“美國發(fā)動機公司不能參與,我們可以用英國羅羅公司的發(fā)動機!英國剛剛脫歐,需要各方面的經濟合作,這是很好的機會?!毕惹也徽搰H經貿關系,單從技術層面來看,羅羅公司目前并沒有一款成熟的、可以適配單通道窄體客機的發(fā)動機。
羅羅經典的遄達系列發(fā)動機目前均應用在雙發(fā)寬體客機上,例如A330/A350/A380/777/787。羅羅現(xiàn)在的確有一款正在研發(fā)的新一代UltraFan(超扇)發(fā)動機,但該發(fā)動機并非為窄體機設計。因此,羅羅可能一時無法提供一臺可適用于窄體機的發(fā)動機型號。2019年中旬,有媒體報道,俄羅斯聯(lián)合發(fā)動機制造集團旗下的航空發(fā)動機設計局總設計師伊諾澤姆采夫披露,該公司正計劃向中國出口PD-14發(fā)動機。PD-14是俄羅斯最新研制的大涵道比渦扇發(fā)動機,該發(fā)動機首次裝機試飛是在2014年,目前正用于俄新一代單通道窄體客機MC-21的試飛工作。該發(fā)動機的綜合性能指標與C919客機的需求相當,如果美政府禁止LEAP發(fā)動機出口,PD-14可能將是C919短期內唯一可期待的動力。
CJ-1000是我國大型客機發(fā)動機重大專項的主承制單位——中國航發(fā)商用航空發(fā)動機有限責任公司設計的國產發(fā)動機型號,于2007年立項,是未來裝配國產大飛機的唯一國產動力。該發(fā)動機在2012年的珠海航展首次以模型姿態(tài)亮相,根據工信部2018年5月18日公告,CJ-1000AX(驗證機)首臺整機在上海成功點火試車。對于CJ-1000發(fā)動機何時可以商用,目前官方并沒有給出時間表。但根據國際上其他航空發(fā)動機的研發(fā)周期顯示,一臺全新的發(fā)動機從立項研發(fā)到應用,少則10年,多則30年或更甚。周期一般是其應用的飛機型號的一倍。如果C919要使用2007年立項的國產CJ-1000發(fā)動機,保守估計時間會在2025-2030年之間。