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大飛機背后的中國科技力量

2019 年 12 月 28 日,中國商飛公司向客戶公司成功交付第 22 架 ARJ21 飛機。當日 15 時 22 分,一架國籍登記號為 B-604D 的 ARJ21 飛機從南通興東國際機場起飛,于 18 時 26 分順利抵達成都雙流國際機場。

ARJ21 飛機是中國商飛研制的 70~90 座級雙發(fā)動機中、短航程支線客機,自 2008 年首架 ARJ21-700 在上海首飛成功后,到現(xiàn)在已經(jīng)交付了 22 架,并力爭于 2021 年交付 100 架。

近幾日,中國商飛可以說是捷報頻傳,在第 22 架 ARJ21 交付前一日,C919 大型客機 106 架機在上海浦東機場順利完成其首次飛行任務(wù)。至此,C919 大型客機 6 架試飛飛機已全部投入試飛工作,項目正式進入“6 機 4 地”大強度試飛階段。

大飛機歷史進程回顧
中國研制客機最開始并非是要用于商業(yè)市場。1955 年克什米爾公主號客機空難事件讓人們深刻認識到,國家領(lǐng)導人一定要擁有自己的專機,最好是自己國家生產(chǎn)的飛機。一方面是為了面子,一方面是為了安全。

運十項目是中國研究客機的第一階段。1970 年,客機項目正式立項,被命名為“708 工程”,后來改稱運十項目,馬鳳山作為項目的總設(shè)計師。這個項目是“秘密項目”,運十 02 號飛機首飛圓滿結(jié)束之后,并沒有在社會上引起很多的波瀾。此后,因為種種原因,運十 02 號飛機首飛之后該項目就沒有再得到中央政府支持。1984 年,進藏支援雪災運送物資是運十 02 飛機最后一次翱翔。

中外合資是中國研究客機的第二階段。1984 年,中央政府決定和美國麥道公司合作組裝 MD82,借鑒上汽和桑塔納的合作模式,組裝線就在運十的生產(chǎn)線上。麥道飛機在立項之初,被高層給予了極大的希望。然而當 1997 年波音公司收購麥道之后,這個項目也胎死腹中了。

然后便是和法國空客的項目,與空客合作搞 AE100。然而,由于技術(shù)轉(zhuǎn)讓具體項目內(nèi)容和轉(zhuǎn)讓費用,以及中國民航總局對 100 座級飛機的看衰,這個項目最終也不了了之。

第三個發(fā)展階段也就是 ARJ21 立項和 C919 立項。2002 年 9 月,70 座 -90 座的 ARJ21 飛機研制立項;2009 年,190 座級的 C919 立項。這期間,中國商飛也沒有放棄技術(shù)引進,2014 年 5 月,在中俄國家領(lǐng)導人見證下,中國商飛公司與俄羅斯聯(lián)合航空制造集團簽署了《新型遠程寬體客機項目合作備忘錄》,該合作機型于 2017 年 9 月正式命名為 CR929。

助力商飛的中國科技力量
ARJ21 項目中的 ARJ21-700 型支線客機是我國自主設(shè)計、自主研發(fā),以全新機制、全新管理模式、全面應用數(shù)字化設(shè)計、制造的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的支線噴氣飛機。如此定義并不意味著 ARJ21 飛機上所有器件都要自主可控,主要設(shè)計是我國主導,組裝和生產(chǎn)都在我國,擁有項目的主導權(quán)。當然,飛機上也有一定比例的組件來源于國內(nèi)廠商。

對于 C919 飛機同樣也是這個道理。當中國商飛公布 C919 的采購名單時,我們發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)率并未達到 50%。但是,C919 的制造、產(chǎn)權(quán)和設(shè)計團隊均是中國的,因此也是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的。并且,C919 之所以采購很多國外廠商的器件,主要還是因為適航證,這是商飛大規(guī)模商業(yè)化的必要一環(huán)。

那么,在國產(chǎn)大飛機騰飛過程中有哪些具有代表性的國產(chǎn)化力量呢?

首先當然是中國商飛自己。由于供應商只能供產(chǎn)品不能提供控制律算法,中國商飛自行研發(fā)了 C919 飛行控制律的算法。

二是機身,C919 的機身由我國設(shè)計和組裝。其中機頭來源于成飛,雷達罩來源于 637 所,RAT 艙門來源于西子公司,翼身整流罩、前 / 主起艙門來源于哈飛,前機身 / 中后機身來源于洪都集團,前緣縫翼 / 襟翼來源于昌河公司,后機身后段 / 副翼來源于航天 306 所,中機身 - 中央翼 /RAT 艙門 / 平尾來源于上飛,中機身 - 中央翼 / 外翼盒段 / 前緣縫翼 / 襟翼 / 副翼來源于西飛,后機身 / 吊掛 /APU 艙門 / 垂尾來源于沈飛。

三是零部件。愛樂達的產(chǎn)品涉及飛機結(jié)構(gòu)類、系統(tǒng)液壓類、發(fā)動機類等零部件及其裝配業(yè)務(wù),在 C919/ARJ21 中都有應用。安達維爾是集航空機載設(shè)備研制、航空維修、測控設(shè)備研制、和信息技術(shù)開發(fā)等業(yè)務(wù)為一體的航空技術(shù)解決方案綜合提供商。宜安科技致力于新材料鋁合金和鎂合金的商用,和大飛機的合作也取得了階段性進展。河鋼集團致力于為各行各業(yè)提供最具價值的鋼鐵材料和工業(yè)服務(wù)解決方案,用于制造大飛機 C919 的核心設(shè)備。興業(yè)股份是大飛機 C919 剎車片上浸漬樹脂的供應商。航發(fā)科技的壓氣機葉片中標 C919 項目。

四是關(guān)鍵材料和內(nèi)飾組件;靥煨虏闹铝τ谀z粘劑國產(chǎn)化的合作研發(fā),著力推動實現(xiàn)重要航空新材料生產(chǎn)技術(shù)的自主可控,填補國內(nèi)膠粘尖端領(lǐng)域的空白。該公司和商飛的合作正在推進中。菲舍爾航空部件(鎮(zhèn)江)公司為 ARJ21 飛機提供包括 2 個架次的 17 個組件,147 項零組件,涵蓋了側(cè)壁板、駕駛艙控制臺、行李艙、踢腳板、門前裝飾板等涉及駕駛艙和客艙等區(qū)域的主要內(nèi)飾組件。

五是照明系統(tǒng)。C919 飛機照明的設(shè)計中,復旦大學光源與照明工程系教授林燕丹參加了兩個大飛機重大專項“大客飛機客艙情景照明機理研究”以及“大客飛機駕駛艙照明人機工效研究”;復旦大學光源與照明工程系教授孫耀杰參加了大型客機聯(lián)合工程隊,承擔大飛機重大專項:“大型客機駕駛艙照明”、“大型客機客艙照明”的人機功效,照明測控與仿真系統(tǒng)的研究。

最后是先進科技。目前,商飛正在建設(shè) 5G 宏基站,雪浪云參與其中。借助雪浪 OS 工業(yè)操作系統(tǒng),商飛整合數(shù)百種工業(yè)機理,運用大數(shù)據(jù)、云計算、AI 等技術(shù),構(gòu)建數(shù)據(jù)中臺和業(yè)務(wù)中臺,開發(fā)工業(yè) APP,沉淀工業(yè)知識,形成了一批工業(yè)軟件,從而打造了一個自進化、可學習的智能制造操作系統(tǒng)——商飛大腦(CEB)。

C919 是目前中國商業(yè)飛機的最高水平,當然中國人的大飛機夢,絕不會止步于 C919。我們看到眾多國產(chǎn)廠商參與了大飛機項目,這是國產(chǎn)客機的進步,也是運十之后斷檔的追趕。同時,C919 是商業(yè)飛機,需要考慮的因素有很多,不能被國產(chǎn)率這個詞匯綁架。當然,我們需要認識到商飛的不足,發(fā)動機和飛控還是國外的,這是未來的發(fā)展方向。

重溫一下商飛的愿景,“到 2035 年,把商用飛機項目建設(shè)成為新時代改革開放的標志性工程,創(chuàng)新型國家和制造強國的標志性工程,把公司建設(shè)成為世界一流的航空企業(yè);到本世紀中葉,把商用飛機項目建設(shè)成為社會主義現(xiàn)代化強國的標志性工程,把公司建設(shè)成為‘四個世界級’航空強企。”C919 已經(jīng)實現(xiàn)了多個行業(yè)領(lǐng)先,相信未來的 C929,甚至是 C939 能夠?qū)崿F(xiàn)我們的強國夢。

作者:與非網(wǎng) 記者

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