年12月25日,圣诞节的夜晚。上海的街头灯火闪亮,陆家嘴的写字楼里,白领们还在加班;外滩的平台上,来自全国各地的游客们正在以东方明珠塔为背景拍照。街道上到处都是结伴出游的欢快人群。就在浦东繁华的夜色里,几辆重型卡车低调地驶入了浦东机场南侧的一处大院之中。此处是中国商飞制造基地的新家,而这些重型卡车上运载的东西则堪称是中国航空工业的“圣物”——四十多年前建成的“运10”飞机。
图片来源:中新网年
“运10”飞机,代号Y-10,是“运20(鲲鹏)”出世之前中国自主研制的最大型号的飞机。但“运10”却没有后辈“鲲鹏”的好命运。年2月11日,“运10”在完成了一次寻常的短跑道起降测试后便一直停留在了库房之中,当时的人还不知道,这是“运10”最后的一次飞行。第二年,财政部否决了“运10”项目万元的研制费用,“运10”计划宣告终止。
运10飞机,移出总厂房
很长一段时间里,“运10”都是中国军迷圈子里的“月经问题”。在我看来,“运10”计划的终结是一场令人惋惜的巨大遗憾——“运10”计划就像是一面镜子,映照出了中国大飞机发展早期的种种问题——定位模糊、技术落后、管理混乱、拍脑袋决策。
“运10”之后,中国暂时搁置了独立研制大飞机的计划,转而和美国麦道公司合作制造已经成熟的MD-82飞机。然而,这种合作对中国航空工业的帮助并没有预想中的大。中国厂商既没有参与飞机的设计,也没有在核心零件供应链上占据核心地位,也没有主导飞机的销售和服务,只是单纯地负责飞机的总装工作。一没有培养能力,二没有掌握技术,这种局面实质上使得中国飞机制造厂商成为了外国大飞机的组装厂。
早期在大飞机领域的种种尝试告诉我们:“大飞机”比预想中困难得多——“举国体制”也好,“外部合作”也好,稍不注意都会出现严重的问题。我们既不能迷信“举国体制”,也不能依赖“外部合作”。想发展大飞机,就必须摸索出一条适合中国、适合大飞机产业的路。
今天,我们就来聊聊中国大飞机的发展之路。
我的观点是:大飞机的国产化,不仅能撬动空客、波音主导的全球航空业格局,也事关中国制造业向高端先进方向的转型升级。不管从哪个角度看,大飞机产业都是一个具有国家级战略意义的产业。
大飞机是什么?
第一个问题:大飞机是什么。
大飞机其实并不是一个严谨的航空专业术语,只是我们对于大型航空装备的一种称呼。年科技部受国务院委托成立了“大飞机项目论证组”——从这时候开始,大飞机这个词才变得广为人知。
如果一定要把“大飞机”这个描述具体化的话,那么在我个人看来,“大飞机”指的是两种机型:大型军用战略运输机和大型民航干线客机。前者能执行战略级的空运任务,在未来战争中拥有举足轻重的作用;后者则是当代最先进的交通工具,背后是以万亿美元计算的市场。
永恒的“梦幻Myria”
如果我们将“大飞机”拆开,那么我们对“大飞机”的了解则会更为深入。一架“大飞机”主要由五大系统构成,分别是:机身结构、机身材料、动力系统、机电系统、航电系统。局长在了解大飞机产业之前,对大飞机复杂性的了解也比较肤浅,但在研究了一段时间大飞机之后,局长现在对大飞机的复杂性表示“肃然起敬”。篇幅所限,我们就不多说了,仅举一例,让大家感受下航空工业的复杂程度。
以“机体结构”为例,在这个领域,“减重”是最核心的问题之一。一架普通的客机,如果可以减重公斤,每年就能给航空公司带来万美元的净收益,而一架客机的使用寿命足足有20年。印度航空为了减重,只招身材苗条的空姐;日本全日空为了给飞机减重,要求乘客在上飞机之前必须上厕所。有人测算过,飞机上每少装一瓶可乐,一天就能节省美元。
阿联酋航空的离职雇员爆料:一些在内部被称为“体重警察”的管理人员会监控并惩罚那些被认为“太胖”的空乘人员。
尽管一架客机的起飞重量可以高达多吨,但全世界飞机设计师们都笃信一个口号“为减轻每一克重量而奋斗,一克重量比一克黄金更珍贵”。飞机的重量主要由两个因素决定,一是机身的材料,二是机身的设计。
材料方面,年,波音投资了数千万美元给一家位于美国加州的小公司,只因为对方在航空铝材料的制造上有特别的技术优势,能帮助波音减轻机身材料的重量和成本。
波音旗下的HorizonX投资了先进材料制造商“伽马合金”——(该公司的应用)可以减少材料重量和成本,代表着波音HorizonX首次投资在先进材料技术领域。
结构方面,年选入中国工程院的王向明院士的主要成果就是关于飞机减重的——在王院士团队的努力下,中国四代舰载机的重量减少了三分之一,意味着“中国海鹰”的战斗力能够得到大幅度的提高。
王向明,年12月出生,男,飞机结构技术专家,河南省叶县人。长期从事飞机结构创新设计与制造一体化技术研究。突破整体结构技术、增材结构规模化应用、快速试制新模式等关键技术,开拓飞行器新概念结构技术领域,引领飞机增材结构应用技术方向,为新一代战机研制发挥重要作用。获国家技术发明奖一等奖、二等奖各1项,国防科技进步奖一等奖2项。另获庆祝中华人民共和国成立70周年纪念章、航空航天月桂奖·技术先锋奖、冯如航空科技精英奖、航空报国金奖、航空一等功等荣誉。年当选中国工程院院士。(资料来源:中国工程院