5月5日,我国新一代大型客机C919,在4000多现场观众的欢呼声中,以及全世界目光的注视下,昂首冲入上海浦东机场上空厚厚的云层。

这是我国首架具有完全自主知识产权的商用干线飞机的空中首秀,意味着中国航空人向怀揣了近半个世纪的梦想,迈出了坚实的一步。

完全自主的国产货:“绝不是把零件买来装上就行”

有人质疑,发动机这样的核心部件都来自进口,C919能算完全自主的国产货吗?

当然算。尽管C919的核心零部件依赖国外供应商,但是它仍然是一架拥有自主知识产权的大型客机,之所以这么说,是因为中国商飞前期制定了整体的设计方案,而且对零部件的技术要求有决定权。

C919副总设计师傅国华说,就像设计师设计、装修房子,虽然建材、装饰品都从市场购买,但是按他的思路搭配在一起,就是他设计的成果。

C919完全由我国自主设计。该项目常务副总设计师陈迎春介绍,项目的联合概念设计是最关键的部分,包括确定机翼、机身、尾翼、发动机、起落架等部件的布局,航程、座级的参数,以及发动机量级、电源功率、装什么样的系统等。

以客舱为例,国家大型飞机重大专项专家咨询委员会委员吴世兴介绍,C919结合国内市场需求,设计为150座起步,这样规模的机型可适用于国内170多个机场。同时具备目前150座单通道客机中最宽敞的客舱,舒适性明显优于各竞争机型。其舱内噪音能控制在60分贝以下,优于同类机型的80分贝。采用新型空气分配系统,让空气变得更新鲜、均匀,湿度适宜。而出风口设计能加快空气流动,避免乘客感到冷热不均,体感温度目标则来自中国人群实验数据。

陈迎春说,随后的系统联合定义设计,主要是向供应商描述飞机,告诉他们发动机和系统的要求。同时我国开展了气动、结构强度和系统方案初步设计,通过仿真计算分析、制作模型、风洞试验和结构强度试验等,逐步确定飞机的气动外形和结构。“气动外形由我国自行设计、试验完成?！彼?。

为了减少空气阻力,C919的外形在成熟客机模型上做了许多改进,机头、机身、翼梢,吊挂等每个环节都有微小进步,加在一起,相比空客、波音等竞争机型,阻力减少了5%。

陈迎春介绍,设计机翼时,集中了国内飞机气动专业百位顶尖专家,设计了500多副翼型,优中选优形成最终设计。经过在欧美多国测试,这副机翼使C919的升阻比、巡航特性、失速特性、噪声水平、结冰特性等重要指标均优于竞争机型。参与翼型设计的西北工业大学飞行器设计工程系教授白俊强表示,此项设计只能靠自己从零摸索,在C919成功之后,中国人在气动外形设计方面,首次跟外国同行坐在了同一张讨论桌上。

“飞机的机体,从设计、计算、试验到制造全是中国人自己做的?！背掠核?“我们还自主完成了飞机的系统集成?！?/p>

对于系统集成,有人并不理解:“不就是组装吗?”

波音民用飞机集团副总裁卡罗琳·科维曾说:“如果人们都可以把买来的部件组装并让它飞起来,全球就不会只有两家大飞机制造商了?！?/p>

大飞机是复杂的系统集成工程,不同的系统集成在一起需要满足哪些要求,这一控制方案也掌握在C919设计团队手中?！爸泄谭傻闹恫ㄒ蔡逑衷诙韵低持涞募煽刂粕稀！盋919总设计师吴光辉近日向媒体表示,“C919飞机上有几百万个接口,这关系到液压、航电等多系统之间的关联,绝不是简单拼接,如何关联,就取决于飞机的设计方案。”

中国商飞总经理助理、上海飞机设计研究院院长郭博智表示,飞机绝不是把零件买来装上就行,要从顶层开始将需求层层分解,让供应商按照要求来做。拿到零部件,还要进行匹配设计、大规模集成,再完成组装。

例如发动机, C919机体结构总装现场工程团队项目经理丛昊介绍,虽然C919的发动机购自CFM公司,但吊挂结构形式却属首创。这种一体式吊挂,集成了发动机的控制部件和附属设备,波音空客等大公司都没用过。他说:“以往的反推都是挂在发动机上,现在则是挂在吊挂上。没有前人做过,全靠我们自己试验?！?/p>

上海飞机设计研究院C919型号副总设计师周贵荣介绍,经过集成创新的C919航电系统,在同级别飞机中当属最强。其采用最新的集成模块化架构,只需通过软件就能实现系统的变更、升级。

此外,陈迎春表示,飞机上复杂的大型系统如航电、飞控等,都被拆成子系统让供应商做,再由中方集成。比起购买整套系统,虽然增加了难度,但有助于掌握技术,为以后开发新型号积累经验。

“我们作为主制造商来‘招兵买马’,让供应商按照我们的需求提供产品,这就是以我为主?！惫┲撬?。

新体制下诞生的“雄鹰”:运—10折翼,C919十年磨剑

让中国大飞机翱翔蓝天,这个梦想使几代航空人牵挂了半个世纪。

“上世纪60年代,有外国人用‘没有翅膀的雄鹰’,嘲讽我国在民用运输机方面没有发展。”运—10副总设计师、C919专家组成员程不时回忆说。

1970年,中央立项研制民用客机,它就是运—10。1980年9月26日,运—10首飞成功,中国人把自己的雄鹰送上了蓝天,我国也成为世界上第五个研制出百吨级飞机的国家。

哈尔滨、北京、乌鲁木齐、拉萨、广州、昆明……运—10一次次试飞,航迹如同一只巨掌,覆盖在中国版图上。程不时坐在上面,从长江头飞到长江尾。他从窗口望下去,看着一条条支流像舞龙般摆动,感慨万千。“如果没有长江,这些支流就变成断流。人们只能挣扎着生存,不可能有如今的辉煌。同样,中国的产业如果只是做些小商品,可以维持生计,却显不出民族的气派。”他说,“我们的飞机要飞出去,让很多国家的人用,这是中华民族对全世界的贡献?！?/p>

然而,运—10没能飞出国门。当时国内航空工业落后的体制机制,以及照搬军机的研制模式,都阻碍了它走向市场;对大型民用飞机产业发展方向的观点不一、发展必要性的认识不足,导致它从1983年开始被搁置,最终因“无米下锅”而停飞。“运—10的‘下马’不仅是抛弃了一个产品,同时摧毁了我们自己搭建的研发平台和研发体系,研发能力也随之丧失。”北京大学教授路风痛心地说。此后,与麦道、波音的合作与分手,是造是买还是租的不断争论,让中国航空工业的发展陷入迷茫,在曲折的道路上久久徘徊。

2007年,中央正式做出了自主研制大型飞机,发展有竞争力民用航空产业的战略性决策,促成了C919的面世。

与“军队大院出身”的运—10不同,C919是顺应民用飞机发展规律,在市场环境下孕育、诞生。2008年,中国商飞公司在上海成立。作为C919项目的主体,该公司按照“一个总部、六大中心”模式打造研发设计、总装制造、服务支援三大平台,快速形成我国民机研发设计、总装制造、客户服务、市场营销、适航取证、供应商管理基本能力。

同时,中国商飞建立了较完善的“主制造商—供应商”模式,最大限度聚集国内外资源打造中国民机品牌,带动形成以该公司为主体、市场为导向、产学研相结合的民机技术研发体系。国内22个省市、36所高等院校、242家大中型企业参与大型客机研制,初步形成以上海为基地、以中国商飞为核心的、辐射全国、面向全球的中国民机产业体系与产业布局。

从立项、攻关、下线到首飞,C919用了十年时间。虽然距离获取资格进入市场,还有一段并不简单的路,但它正朝着目标稳步迈进。

不仅是一件产品:“站在巨人肩膀上参与世界竞争”

C919的意义,并不仅是一件产品。

“大型民用飞机产业顺应市场呼唤,以不断提供升级换代的先进产品加服务创造巨大效益,拥有举足轻重的产业宏观地位?！蔽庑耸辣硎?发展大型民机产业将显著带动国民经济增长,对科学技术发展有巨大牵引作用,同时也是夯实保障国家安全的基础?！罢饩褪谴笮兔裼梅苫ひ当蝗衔窍执ひ祷使谏系囊豢琶髦榈挠衫??！彼?。

记者了解到,C919的机头、前机身、中机身、中央翼、中后机身等九大部段,由中航工业西飞等国内航空工业企业制造,推进了国资、民资和外资在民机产业链上融合发展,显著提升了国内航空工业的工艺水平和制造能力。

项目实施过程中,中国商飞在择优选择GE、Honeywell、CFM等16家跨国公司作为机载系统供应商的同时,推动国际供应商与国内企业开展合作,组建了航电、飞控、电源、燃油和起落架等机载系统的16家合资企业,通过技术转移、扩散,提升了我国民机产业研发与制造的整体水平以及配套能力?！案莺贤?给我们的产品必须从合资公司交付?！惫┲撬?强迫外方跟国内企业合作,能帮助国内机载设备供应商站在巨人肩膀上参与世界竞争,带动国内工业水平,最终形成国内外合理布局、有序竞争的供应商体系。

该项目还推动了国内民机技术创新体系的形成。项目研制中,各研制单位开展了飞机平尾部段强度研究静力试验、复合材料结构修补材料应用研究、机轮刹车系统跑道辨识技术、飞机电源系统测试及数据处理系统、超临界机翼设计等700多项课题和技术攻关。除了不断形成新的民机技术成果,补充完善民机技术体系,还带动了高校的飞行器设计、空气动力学、飞行器结构强度等一批专业学科建设和发展。

此外,该项目还带动了我国民用航空人才的培养。目前中国商飞累计签约海外高层次人才128人,员工数量从组建时的3800多人增加到近万人,初步形成了一支勇于攻关、敢打硬仗的民机人才队伍。据了解,全国民机产业链上有近20万产业工人参与到项目中。

在C919的吸引下,一个大飞机产业集群正在逐渐形成。不仅是基础零部件、机械、工艺、材料等,大型客机的发动机总装、主要航电系统、照明系统中控制板组件等都将在上海制造。与航空相关的衍生品行业、软产业也将在周围集聚发展。目前,上海浦东新区已形成集设计、制造、配套于一体的完整航空产业链。预计15年后,浦东将形成产值规模1500亿元以上、财政贡献100亿元以上的民用航空产业集群,成为亚洲最大、跻身世界前三的民用航空产业基地。(记者 付毅飞 王 春)