2023年5月28日,东航全球首架C919飞机执行MU9191航班,从上海虹桥机场飞往北京首都机场,成功完成了该机型的全球首次商业载客飞行。
东航首架C919交付(图源:东方航空)
2024年5月27日,东航又正式接收了新增订100架C919的首架机,该架飞机编号为B-919G,东航C919机队规模增至6架。
东航接收新增订100架C919的首架机。(图源:大飞机)
根据中国商飞公布的数据,截至2024年5月27日,C919航班执飞的3条航线,总计商业运行飞行6090小时,承运旅客超27.6万人次。
从交付量已过百架的ARJ21到投入商业运营已满一年的C919,我国国产商用客机事业不断创造历史,以无数个“第一次”铺就了一条踏实的道路。
回顾历史,我国国产商用客机的发展历程并非一蹴而就、一帆风顺,而是在时代的涤荡中、在诸多的杂音中“力排众议”奋斗而来。
看航空推出“国产商用客机发展历程”系列文章,以飨读者,今日为第一期。
从历史的角度来说,我国国产商用客机的发展之路历经波折,走得并不顺利。笼统来说,我国国产商用客机事业历经了四次尝试。前三次尝试虽然获得了一些能力积累与观念突破,但均以失败告终。
直到21世纪初,我国才在复杂的国际政经背景中找准了发展方向,选择“主制造商-供应商模式”,以ARJ21项目为起点,国产商用客机产业自此走上正轨,并在C919项目上取得了巨大、可喜的进展。
但直到现在,很多人依然不了解我国国产商用客机的发展历史与现状;本文希望帮助读者尽可能贴近历史事实地厘清国产商用客机的发展历程,了解中国航空产业在特定历史条件下勇担使命任务,坚定自主发展的信心与勇气。
01
以运10为代表的首次尝试
我国对国产商用客机事业的第一次尝试是1970年启动的运10客机项目。
当时特殊的历史背景决定了这个项目的论证过程缺乏技术逻辑和经济理性。而花费巨大代价进行技术攻关,虽然可以把运10这个级别的飞机造出来,并进行有限的试飞,却无法保证飞机日常运行的安全性、可靠性、经济性和使用寿命——这是当时我国制造业的整体水平有限,不足以设计、制造成熟的大型客机这一现实条件所决定的。
运10的自主设计建立在仿制和参照的基础上,并引进了大量技术。
举例来说,运10的设计参照了波音707,20世纪70年代曾向波音公司购买波音707的图纸以修正运10的设计缺陷。然而,在结构设计近似的情况下,当时国内的材料和工艺却无法实现波音707的设计要求。如波音707机体采用了西方的7075铝合金,但20世纪70年代的我国工业界,却拿不出这种材料。因此运10的原型机在制造时只能代之以苏联材料体系下性能近似的LC4铝合金,但LC4的缺口敏感性、耐腐蚀性、抗疲劳性都比7075差得多。
此外,国内当时不具备大型锻件的制造能力,很多波音707上一体成型的大尺寸结构件,我国只能分成数个小尺寸件锻造然后拼焊成一体。这些问题导致运10原型机在试制过程中频繁遭遇结构件开裂的问题。供试飞的02架原型机甚至连机体寿命的数据都无法确定,只能保证飞机机体在试飞大纲所要求的200飞行小时内是安全的。
运10在制造和试飞中的表现,最终令国内航空制造业认识到几个关键问题:在能力方面,要研制成熟的商用客机,我国航空制造体系必须实现脱胎换骨性的进步;在成本方面,支持运10达到波音707原型机的制造、适航和盈利能力,需要投入巨大的财力和时间;在市场方面,当运10具备了类似波音707的水平,全球喷气式民航市场必然已“改朝换代”,运10将毫无竞争力。
02
合作失败,但经验宝贵
可以说,尽管发展国产商用客机的首次尝试失败了,却绝非一无所得。在接下来的决策和工作中,我国航空制造业明确了发展方向,并且从工业基础打起,在材料、工艺、生产设备和管理体制等各方面不断实践、追赶,以在最短的时间内填补国内的能力空白领域,缩小和先进国家的差距。
这样的发展需求为我国航空制造业的对外合作奠定了基础。我国拥有十几亿人口,工业发展条件好,民用航空市场潜力大,对西方航空制造商来说是绕不开的重要伙伴;而我国则希望在合作中实现对国内工业体系的全面提升。由此,我国制造商开始参与到西方客机的转包生产工作中。
波音787(上图)的关键部件方向舵由航空工业成飞(下图)制造。
从20世纪80年代末至今,我国航企采购的西方客机上,相当一部分的零部件都产自中国,比如机头、垂尾等,都是国内的航空制造企业生产的。这在一定程度上促进了我国相关企业在制造水平,特别是成本和质量管理方面的进步。
广泛装备波音737与空客A320的CFM-56发动机(上图)与它的压气机叶片(下图)。20世纪90年代贵州新艺机械厂获得了该叶片的生产合同,引进了法国的设备、工艺、质检体系,自此国内钛合金叶片的生产制造工艺得以向国际水平看齐。
西方与我国在航空制造业的关系一直处于复杂的博弈中,既有合作和互补,也有对抗与遏制。而细化到每一个国别的每一家企业,对于同一项目的态度都会有所不同。只有通过不断的合作和沟通,我国企业才能与海外主流航空制造供应商建立链接,并且在互信中真正达成我国自研民机的目标。在这样的背景下,我国针对民机事业又进行了三次尝试。
第二次尝试是20世纪80年代末。在与美国麦道公司合作组装生产MD-80/82的经验基础上,国内企业尝试以MD-80/82家族更先进的MD-90改型为基础,发展我国自己的大型客机型号。但不久后,麦道集团就在商业竞争中被波音并购,MD-90型号被波音裁撤,该项目失去了发展基础。
这给了我国发展国产商用客机路上获得的第二个教训:不能以供应链承包商的身份,以别人的品牌型号为基础来发展大客机。
第三次尝试是在20世纪90年代。1997年,中航工业、新加坡科技有限公司、空客公司三方达成协议,联合研发AE100客机。然而在1998年,空客宣布将投资开发A318客机,退出AE100项目,该项目再次宣告失败。
这给了我国国产商用客机事业第三个教训:不能将型号的发展建立在不稳固的合作关系基础上。
03
第四次尝试,“以我为主”
ARJ21驾驶舱。波音为该项目提供了机载系统和驾驶舱布局通用性方面的设计咨询服务。
直到第四次尝试,我国国产商用客机事业才真正走上正轨。2002年,我国决定“以我为主”,作为项目发起者和总体设计者,以掌握较为深刻的MD-80/82/90客机体系为基础,全新设计一种现代化的支线客机ARJ21,供应商面向全球招标。
通过这个尺寸级别较小、技术难度较低的项目,我国建立起了从需求论证到适航取证,一整套较为完整的国产商用客机研发体系,取得了全研发流程的经验,为其后更大型的客机研制,也就是C919奠定了基础。
四次尝试中,我国国产商用客机在体系建设、技术发展等方面的进步不计其数,下一期系列文章中我们将继续讲述。
排版:陈奕煊
文案 | 策划 :候知健
编审 | 监制:武晨、王兰
“特别声明:以上作品内容(包括在内的视频、图片或音频)为凤凰网旗下自媒体平台“大风号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储空间服务。
Notice: The content above (including the videos, pictures and audios if any) is uploaded and posted by the user of Dafeng Hao, which is a social media platform and merely provides information storage space services.”