【简介:】世界三大飞机之一C919C919是中国首款按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机。它的基本型混合级布局为158座,全经济级布局为168座,高密度布局174座,最大载客量为190人。全机长
世界三大飞机之一C919C919是中国首款按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机。它的基本型混合级布局为158座,全经济级布局为168座,高密度布局174座,最大载客量为190人。全机长约39米、高约12米、翼展近36米。C919标准航程为4075公里,可以胜任国内任意两个城市之间的飞行。而最大航程可达5555公里,相当于从北京到新加坡的飞行距离。
作为国家中长期科技规划的重大专项之一,C919的研制在2006年立项,两年后,中国商飞公司作为项目实施主体正式成立,研制工作也在随后不久启动。
在研发上,中国商飞采取“主制造商+供应商”的模式,这是当下飞机制造商普遍采用的方式。飞机设计集成、总装制造、市场营销、客户服务和适航取证等任务都由中方承担,而零部件供应则采取全球招标的形式,通用、联合技术公司、霍尼韦尔公司等一批欧美顶级航空制造企业以及中航工业旗下很多专业制造公司,都是飞机零部件的重要供应商。而国际多家设备供应商还与国内企业组建了16家合资企业,涵盖航电、飞控、电源、燃油和起落架等机载系统,中国商飞也希望能够借此带动国内相关产业的成长。
航空市场前景广阔目前,中国商飞已经收到了国内外570个C919订单。而根据测算,订单数达到400架就可以实现盈亏平衡。与国际先进水平相比,C919在技术上仍有差距,距离实现产业化也还有很长的路程要走。
从市场规模上看,过去30年,中国民航市场发展迅速。据统计,到2014年10月,空中客车在中国现役的飞机有1080架;而到2014年底,中国的航空公司一共引进了超过1500架波音飞机。未来中国对于民用客机的市场需求依然很大,客机机型则以单通道喷气客机为主,正是C919这种类型。
波音公司预测,未来20年全球需要3.53万架新飞机,总价值4.8万亿美元,而中国民航机队的规模将达到现有规模的3倍,增加新飞机5600架,需要的新飞机数量约占全球总数的16%。2030年,中国将超过美国成为全球最大的航空市场。除了国内市场,国际市场发展也很快,需求很壮观,美国波音公司和欧洲空中客车公司作为两大寡头一直垄断着民用大飞机的市场,中国参与进来是有可能的,而且从市场规模和产业体系来说都很有必要,应该作为国家战略来执行。
根据中国的统计数据,2014年中国整个航空工业的产值约为6700亿元,仅相当于GDP的0.39%。而经济合作与发展组织的数据则显示,2014年中国航天航空仅占GDP的0.05%,这个比例是非常低的。有研究表明,美国民用飞机销售额每增长1%,GDP就增长0.74%;向航空工业每投入1万美元,10年后就可以产生50万至80万美元的收益。而大飞机的研制会直接促进航天航空工业的发展,在中国经济新常态下,航空工业可以成为新的经济增长点,为GDP做出贡献。此外,在飞机的制造过程中,大量先进而成熟的技术会扩散溢出到制造业的很多细分领域,如新材料、现代制造、先进动力、电子信息、自动控制等,技术扩散率高达60%,能够拉动众多高技术产业发展。
基础经济发展的战略意义
从国际上看,近几年,很多国家抛出刺激实体经济增长的国家战略和计划,希望通过技术进步和产业政策调整重获在制造业上的竞争优势,美国声称要回归制造业,德国抛出了“工业4.0”,法国也提出了“新工业法国”。回归制造业有就业等因素,但更重要的是科学技术的发展需要依托整个制造业过程,很多前沿技术的需求是在制造过程中体现出来的,没有制造,与之相关的技术发展方向就不清晰。科学技术的发展与整个制造业体系是紧密结合、相互促进的,技术的发展推动制造业的发展,而制造业的发展又对科学技术提出更高要求,为科技指明发展方向。
中国制造业正在经历从低端向中高端方向发展的进程,在低端市场受到南亚、东南亚、东欧等国家的挤压,竞争力在下降,高端制造业又面临美国和欧洲的压力。很多问题急需解决,比如重要零部件和关键材料仍然依靠进口,劳动力比较优势和人口红利逐渐丧失,制造质量、效率和污染有待改善,知识产权保护的不足严重影响创新积极性等等。但在某种程度上,发达国家回归制造业,对中国形成了一定的压力,但也为中国指明了方向,必须坚定不移地往高端制造业方向发展,通过大飞机项目带动和统领转型升级。
因此,大飞机产业是国家战略产业,不仅关系到一般意义上的经济发展,而且关系到中国在关键领域的技术能力爬升。
适航证也是要面对的问题,这是客机安全性能的认证,只有拿到适航证,C919才能到国外飞。现在C919只是一个样机,到量产还需要很长的路要走,这一步也很重要,说明我们的整体技术水平已经初步达到了,这是很振奋人心的事情,然而要真正带动高端制造业发展、实现产业升级,还要经过很长时间。
但中国人非常聪明,尽管现在还不掌握核心技术,只要开始了研发过程,技术进步会慢慢实现。就好比高铁,我们最初从国际上引进了四种车型,德国西门子公司以为他们给中国的技术需要15年甚至20年的消化时间,但我们只用了9年时间,现在已经基本实现了自主创新。民用大飞机的核心技术不会转让,市场竞争程度也不够充分,我们的技术差距很大,这需要时间的积累和长期的摸索,不能一蹴而就,关键要有足够的耐心,临渊羡鱼不如退而结网,不做就永远是落后的。
发动机才是核心商飞C919客机作为中国在21世纪新研制的单通道客机,为了不在起跑线上与国际水准拉开过大差距,商飞在研发之初就为C919选择了LEAP发动机。为了能更好的发挥性能,作为C919飞机唯一发动机选型的LEAP-1C,从基础性能上就与飞机型号的设计指标进行了深度适配,附加机匣、整流罩气动、油电气管路等诸多细节都与机体进行了综合性优化设计。LEAP-1C发动机在中国的综合保障工作由美国GE公司负责实施。
LEAP发动机是一款由美国航空发动机制造商通用电气航空(GE Aviation)和其法国合作伙伴斯奈克玛(Snecma)各出资50%合资的——CFM国际公司所研发大涵道比涡扇发动机。为满足飞机制造商对新一代单通道窄体客机经济性指标提升的要求,LEAP发动机应世而生。该款发动机油耗指标较上一代同级别发动机有约15%的提升。法国空中客车公司和美国波音公司分别为其新窄体A320neo(LEAP-1A)和737MAX(LEAP-1B)选择了LEAP发动机。
中国商飞现有6架C919原型机在多个基地进行试飞取证工作。目前装机发动机数量为12台,此外还有多台备份。目前,尚不了解“美国政府取消CFM向中国出口LEAP发动机的许可”是只取消出口发动机硬件,还是会将技术支持一并取消。如果是后者,由于试飞工作存在着对发动机产生损耗的不确定性,那么“禁令”一旦生效,C919项目将可能立即进入停滞。如果“禁令”只是限制之后的发动机硬件出口,而不限制对已有发动机的服务,那么C919项目的试飞工作可能还能进行,顺利的话,甚至可以完成国内的试飞取证任务。
C919的原装发动机型号虽然是LEAP-1C,但并不意味着不能选择其他发动机。如果选择其他型号,需要对相关连接电器线路和控制系统进行调整。
目前,国际市场上可以适用于C919的发动机型号有:
1. 与LEAP同级别的普惠公司的静洁动力PW1000G系列发动机;
2. CFM国际的CFM56系列发动机;
3. 国际航空发动机公司(IAE)的V2500系列;
4. 俄罗斯联合发动机制造集团的PD-14大涵道比发动机;
5. 尚处于研制状态的国产CJ-1000A大涵道比发动机。
但这些发动机能否成为C919的动力选项?普惠是美国公司,如果美国政府能限制CFM向中国出口LEAP发动机,就不会不限制普惠。CFM56和V2500都是上一代发动机型号,如果将这两款发动机装机,C919将毫无市场竞争力可言。同时,普惠也是IAE的4家合资公司之一,也可以受到美国政府的限制。有网友认为,“美国发动机公司不能参与,我们可以用英国罗罗公司的发动机!英国刚刚脱欧,需要各方面的经济合作,这是很好的机会。”先且不论国际经贸关系,单从技术层面来看,罗罗公司目前并没有一款成熟的、可以适配单通道窄体客机的发动机。
罗罗经典的遄达系列发动机目前均应用在双发宽体客机上,例如A330/A350/A380/777/787。罗罗现在的确有一款正在研发的新一代UltraFan(超扇)发动机,但该发动机并非为窄体机设计。因此,罗罗可能一时无法提供一台可适用于窄体机的发动机型号。2019年中旬,有媒体报道,俄罗斯联合发动机制造集团旗下的航空发动机设计局总设计师伊诺泽姆采夫披露,该公司正计划向中国出口PD-14发动机。PD-14是俄罗斯最新研制的大涵道比涡扇发动机,该发动机首次装机试飞是在2014年,目前正用于俄新一代单通道窄体客机MC-21的试飞工作。该发动机的综合性能指标与C919客机的需求相当,如果美政府禁止LEAP发动机出口,PD-14可能将是C919短期内唯一可期待的动力。
CJ-1000是我国大型客机发动机重大专项的主承制单位——中国航发商用航空发动机有限责任公司设计的国产发动机型号,于2007年立项,是未来装配国产大飞机的唯一国产动力。该发动机在2012年的珠海航展首次以模型姿态亮相,根据工信部2018年5月18日公告,CJ-1000AX(验证机)首台整机在上海成功点火试车。对于CJ-1000发动机何时可以商用,目前官方并没有给出时间表。但根据国际上其他航空发动机的研发周期显示,一台全新的发动机从立项研发到应用,少则10年,多则30年或更甚。周期一般是其应用的飞机型号的一倍。如果C919要使用2007年立项的国产CJ-1000发动机,保守估计时间会在2025-2030年之间。