為什么200噸的運20能純國產(chǎn),70噸的C919還要依賴國外?

為什么200噸的運20能純國產(chǎn),70噸的C919還要依賴國外?
2022年05月23日 10:50 《財經(jīng)》雜志

“軍機講究能不能用,而民機更講究好不好用”

央視有個紀錄片《大國鯤鵬》講了中國的軍用運輸機—運20分別些單位負責研制。

可以看出來,這個大型運輸機,基本經(jīng)實現(xiàn)全國產(chǎn)了。像發(fā)動機這種眾所周知的短板,也逐漸實現(xiàn)了國產(chǎn)。

有人就好奇,為什么中國可以把200噸重的運20,做成純國產(chǎn),70噸重的C919,卻還要依賴國外供應商?

說C919依賴國外,有多依賴呢?先說一下飛機主要有哪些系統(tǒng),以及C919這些系統(tǒng)來自哪些國家。

不同的飛機,它復雜程度不一樣,系統(tǒng)組成肯定也不一樣。比如波音747有的,塞斯納172不一定有,就像輔助動力系統(tǒng)APU;同樣的,塞斯納172有的,波音747也不一定有,比如整機降落傘系統(tǒng)。

但是要注意,并不是所有的塞斯納172都有整機降落傘,這是選裝的。你別一看,發(fā)現(xiàn)上周買的飛機沒給你配降落傘,然后打電話罵人家,這肯定不對,沖動了。

其實無論從哪個維度看,這種能乘坐一二百人的大客機,都可以稱得上是人類有史以來造的最復雜的機器了。一架客機,通常包括四五百萬個零部件,至于說包含哪些系統(tǒng),劃分標準不一樣,結(jié)果也不一樣。

下面介紹一下十個比較核心的系統(tǒng)。

第一個,那不用說,火車跑的快,全靠車頭帶——飛機的動力系統(tǒng),發(fā)動機。

C919用的發(fā)動機,是CFM公司的Leap-1C,和最新一代的波音737以及空客A320一樣,都是Leap系列。CFM是美國的GE和法國的賽峰各出一半錢搞的合資公司,現(xiàn)在 CFM的發(fā)動機已經(jīng)壟斷窄體機市場了。

第二個,航電系統(tǒng)。

航電是個大系統(tǒng),包括的東西很多,可以說是飛機的中樞神經(jīng)。為C919提供這個神經(jīng)的,是美國的GE,通用電氣。中國之前沒有正兒八經(jīng)做民用航電的公司,完全空白。也是因為C919這個型號,中航工業(yè)才和GE在上海成立了個合資公司,昂際航電。

第三個,飛行控制系統(tǒng),也就是飛控系統(tǒng)。

飛控系統(tǒng)有多重要呢?這么說吧,一架飛機,如果飛不起來,你坐在飛機里面,不會怕。但是飛起來之后控制不住,該拐彎不拐彎,該減速不減速,該降落它不降落,那可刺激了。熄火的汽車不可怕,剎車失靈的才嚇人。C919的飛控系統(tǒng)供應商,是霍尼韋爾,也就是賣口罩那個公司。

第四個,飛機機身,也就是機體。這部分,是國產(chǎn),西飛、成飛、沈飛、哈飛和江西洪都這幾家做的。

成飛造機頭,洪都造前機身中后機身,西飛造機翼,沈飛造后機身和垂尾,哈飛造艙門。造機身的材料,主要是鋁合金和復合材料。鋁合金和鋁合金的區(qū)別,可能比你和馬化騰的區(qū)別還大。

C919用的鋁合金,主要是鋁鋰合金,密度小,強度高。很可惜,還是進口的,來自美國,美國鋁業(yè)公司。復合材料呢,是碳纖維材料,密度更小,強度更高,也是進口的。

第五個,通信導航系統(tǒng)。飛機的地空對話、機內(nèi)對話以及無線電導航等功能,就是它管的,可以說是飛機的眼睛嘴巴和耳朵。C919的通信導航系統(tǒng),是美國的柯林斯提供的。

第六個,起落架系統(tǒng)。供應商是利勃海爾,總部位于瑞士的一個歐洲公司。利勃海爾的老本行,其實是造工程機械,起重機,挖掘機,大型運輸車。正是因為歐洲搞了個空客,利勃海爾才開始干航空業(yè)務,現(xiàn)在做的也是有聲有色。

第七個,高升力系統(tǒng)。

這個咱之前專門介紹過的,就是飛機那個會變形的機翼,尤其是起飛和下降階段。我坐飛機還挺喜歡坐靠窗的,就為了看機翼在空中變來變?nèi)サ模τ幸馑肌919的高升力系統(tǒng),供應商是美國的穆格公司。

第八個,燃油和液壓系統(tǒng),當然你也可以說這是兩個系統(tǒng)。燃油系統(tǒng)好理解,給發(fā)動機供油的。液壓系統(tǒng),可以說是飛機的肌肉。他們倆的供應商,都是美國的派克。

不要和賣鋼筆那個派克搞混了,造飛機這個派克,它全稱叫派克漢尼汾。

第九個系統(tǒng),環(huán)境控制系統(tǒng),環(huán)控系統(tǒng),通俗理解就是飛機空調(diào)。

這個系統(tǒng)和你就離的很近了,飛機飛上天,無論你是感覺太熱,還是太冷,還是感覺空氣壓耳朵,這都是飛機空調(diào)的鍋。座位頭頂上那個可以調(diào)節(jié)的出風口,就是飛機空調(diào)的一部分。這個系統(tǒng)的供應商,還是利勃海爾。

第十個系統(tǒng),輔助動力,也就是APU,或者叫小發(fā)。

飛機屁股后面那個黑洞洞,就是它的出氣口。無論是啟動發(fā)動機,還是發(fā)動機壞了它臨時頂上保命,以及發(fā)動機沒啟動時給飛機空調(diào)供氣,這個小發(fā)動機都能干。C919的供應商,還是那個賣口罩的霍尼韋爾。

到這能看出來,C919的系統(tǒng)供應商,基本全都是國外的,而且絕大部分來自美國。經(jīng)常聽說,美國牢牢占據(jù)高端制造業(yè)的頂端。什么叫高端,什么叫牢牢占據(jù),這次能看出來了吧。

看完商用客機C919,再看一下運20。

軍機和民機用途不一樣,有些系統(tǒng),是客機特有的。關(guān)于運20,從央視紀錄片得到的信息能知道,整機集成,是西飛做的。飛機的機身,是航空工業(yè)西飛、沈飛、成飛、陜飛、哈飛這幾個主機廠造的,具體分工,應該和919的差不多。

而且紀錄片也提到了,運20用的也有復合材料,碳纖維的,供應商是一個私企,江蘇恒神股份。

機身之外,起落架的供應商,是航空工業(yè)起落架所。機載網(wǎng)絡,供應商是航空工業(yè)一飛院和計算所。液壓和燃油,是河南的航空工業(yè)新航集團。環(huán)控系統(tǒng),是航空工業(yè)南京機電。飛控系統(tǒng),是航空工業(yè)自控所和一飛院。

最后,也是最重要的,就是飛機的發(fā)動機。剛開始發(fā)動機還不是自己的,要進口。

也確實,中國的飛機心臟病問題,不是一天兩天了,隨便問個人,都知道咱們這個短板。但是,在今年的珠海航展上,殲20不是都裝國產(chǎn)發(fā)動機了嘛,運20肯定也快了。總設計師唐長紅也說了,國產(chǎn)的已經(jīng)在試飛,而且還有兩個型號。

從這能看出來,和919不一樣,運20的所有核心系統(tǒng),都是中國自己做的。

那問題來了,為什么運20的系統(tǒng)可以全部自己做,C919還要這么依賴國外?

這個問題,網(wǎng)上有個說法,比較普遍,就是軍機和民機的使用目的不一樣。軍機是自己用,但是客機要出口,多用一些國外的系統(tǒng),無論是試飛取證還是往國外賣,都會更方便。這個說法, 確實有一定道理,但是沒有說到本質(zhì)。

這個問題最根本的原因,就是水平不行。不然一個系統(tǒng),完全可以選兩家供應商嘛,國外一個,國內(nèi)一個,哪怕是把國內(nèi)的作為備份呢。

以我目前僅有的工作經(jīng)驗看,要往簡單了說,就是一句話,相對而言,軍機講究能不能用,而民機更講究好不好用。往復雜了說,就是在很多人看得到的核心技術(shù)指標之外,還有一些很多人看不到,或者說不關(guān)注的東西,比如常說的可靠性和安全性。

對于可靠性,舉個例子,一個零件,人家做的好的,通常能用5000個小時都不用修,而你的,用800個小時就要大修,這怎么玩?

零件的可靠性不高,或者說容易壞,那么為了滿足更重要的安全性要求,就要被迫加冗余備份。因為為了滿足安全性,那重要的零件或者系統(tǒng)就不能壞,但是你又做不到它不容易壞,那咋辦?就只能加冗余。人家裝一個,咱就裝倆唄,這個壞了自動切換到另一個,落地了再修。

冗余備份多,也就多費點勁,多花點錢,但是能保證飛機不出事。最終,系統(tǒng)搞的更復雜,更貴,用起來麻煩,修起來也麻煩。那造出來的飛機,你賣給誰?國外公司就不說了,即便是國內(nèi)自己的航空公司,你也不好張這個嘴啊。

國內(nèi)之所以缺少能用又好用的系統(tǒng),我的看法,很大程度上,還不是這個東西有多難,技術(shù)有多先進,而是咱們一直沒這個需求。這倒不是說飛機上就沒有先進技術(shù),有,太有了。最典型的,材料,耐高溫拉扯又耐腐蝕,這絕對是高科技。但是說來奇怪,材料專業(yè)已經(jīng)成了天坑的代名詞了。

之所以說有些東西沒需求,是因為過去幾十年,國內(nèi)又沒人造客機,誰去費那個勁給你搗鼓飛機系統(tǒng)?搞出來了放家里傳代用啊!

不難想象,如果歐洲不搞空客,利勃海爾現(xiàn)在還是專心造挖掘機的企業(yè)。從這也能看出來C919這一個飛機平臺的寶貴之處,有了飛機,才有研制飛機系統(tǒng)的需求,也才有研制好用飛機系統(tǒng)的需求。

最后還是要強調(diào)一點,主要系統(tǒng)都來自國外,也不是說設計整機就沒技術(shù)含量。

如果你了解過飛機這么復雜的機器,或者說了解系統(tǒng)工程,你就會知道,能給供應商說明白自己需要什么樣的系統(tǒng),以及如何把這些系統(tǒng)集成起來,會對應多大的工作量。它絕不是簡單地拉一堆磚頭,然后把它們堆起來。

C919運20
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