中國(guó)自己的大飛機(jī):50年三次艱難攻關(guān) 感謝5000只雞的犧牲

中國(guó)自己的大飛機(jī):50年三次艱難攻關(guān) 感謝5000只雞的犧牲
2024年10月19日 19:37 快科技

2024年10月12 日,《航空知識(shí)》主編、編審?fù)鮼喣性诳破罩袊?guó)·星空講壇“探秘星河?逐夢(mèng)九天”主題場(chǎng),發(fā)表演講《在奮斗中突圍——中國(guó)商用飛機(jī)之路》,講述了中國(guó)商用飛機(jī)的發(fā)展歷程。

這里節(jié)選一部分:

中國(guó)人為什么要造自己的大飛機(jī)?

中國(guó)人對(duì)于飛機(jī)的理想其實(shí)很早,在萊特兄弟首飛 6 年之后的 1909 年,中國(guó)人馮如就在美國(guó)試飛了屬于中國(guó)人的第一架飛機(jī)。

這架飛機(jī)的性能當(dāng)時(shí)全面碾壓了美國(guó)的萊特和柯蒂斯的飛機(jī),引發(fā)了美國(guó)人深深的憂慮。

當(dāng)時(shí)的美國(guó)報(bào)紙上如此評(píng)價(jià)馮如,說(shuō)“在飛行器的制造方面黃種人已經(jīng)超過了白人”,這是非常高的贊譽(yù)。

當(dāng)時(shí)馮如最為可貴之處在于,他無(wú)論何時(shí)接受記者的采訪,總是在說(shuō):“我要完成我的飛機(jī),然后帶著它回到中國(guó)去。”

他要用自己的飛機(jī)改變中國(guó)的工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的面貌,而且他還預(yù)言過“中國(guó)之強(qiáng),必空中全用飛機(jī),如水路全用輪船。”

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舊中國(guó)時(shí)代,中國(guó)實(shí)際上很早就開辟了自己的商業(yè)航線。

1920年,中國(guó)就開辟了北京到天津之間的商業(yè)運(yùn)輸,但當(dāng)時(shí)飛行在中國(guó)航線上的飛機(jī)有英國(guó)的、美國(guó)的、德國(guó)的、法國(guó)的,就是沒有中國(guó)自己的。

客機(jī)飛行員是外國(guó)人,機(jī)械師是外國(guó)人,教官是外國(guó)人,維護(hù)人員是外國(guó)人,甚至中國(guó)的航空公司也有外國(guó)企業(yè)的參股,歸根結(jié)底因?yàn)橹袊?guó)沒有自己的工業(yè)能力。

到了 1949 年新中國(guó)成立以后,中國(guó)開始著手打造自己的航空工業(yè)。

但商用飛機(jī)是一個(gè)很高難的產(chǎn)品,當(dāng)時(shí)并沒有放在優(yōu)先發(fā)展的地位,新中國(guó)成立初期飛機(jī)仍然依賴進(jìn)口。

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中國(guó)成立到今天 75 年過去了,中國(guó)的造船業(yè)和遠(yuǎn)洋航運(yùn)在世界上是居于領(lǐng)先地位的,中國(guó)的高鐵、中國(guó)的高速公路和汽車制造業(yè)在世界上也非常先進(jìn)。

那么,航空怎么樣了?

我們航空工業(yè)的規(guī)模很大,制造水平很高,軍用裝備發(fā)展處于世界先進(jìn)水平,但是民用航空領(lǐng)域,中國(guó)的大飛機(jī)規(guī)模還小,這就是中國(guó)未來(lái)幾年內(nèi)在商用飛機(jī)上急于希望取得更大的突破的一個(gè)方向。

C919的研制背后有哪些故事?

中國(guó)人嘗試研制自己的大飛機(jī)其實(shí)算下來(lái)到今天已經(jīng)超過了 50 年,這 50 年來(lái)我們發(fā)起過三次挑戰(zhàn)。

第一次是 1970 年,中國(guó)發(fā)起了一項(xiàng)秘密工程代號(hào) 708,也就是運(yùn)10 。

當(dāng)時(shí)準(zhǔn)備研制一款 110 噸重的遠(yuǎn)程客機(jī),它的樣子長(zhǎng)得像今天的波音 707。

這種飛機(jī)我們整整攻關(guān)了十年,大部分的零件都是中國(guó)自己制造的,國(guó)產(chǎn)化率非常之高,1980 年成功首飛,除此之外還完成過多次試飛,甚至飛到過北京和青藏高原。

但是在 1985 年這架飛機(jī)遺憾地下馬了。

下馬的原因在于我們這架飛機(jī)雖然設(shè)計(jì)的時(shí)候考慮了適航標(biāo)準(zhǔn),但是在制造的時(shí)候,產(chǎn)品的工藝和質(zhì)量的管理缺陷很多,產(chǎn)品還有很多問題,再加上當(dāng)時(shí)只有一架原型機(jī),要完成適航審定的飛行絕對(duì)不夠。

如果想要完成這個(gè)項(xiàng)目,國(guó)家還要再投入海量的資金,制造更多的原型機(jī)進(jìn)行試飛,同時(shí)還要用更多的資源改進(jìn)這架飛機(jī)中固有的缺陷,而 1985 年的中國(guó)絕對(duì)沒有這么多錢,所以只能忍痛的下馬了這個(gè)項(xiàng)目。

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不過,中國(guó)人對(duì)于大飛機(jī)的理想沒有放棄。

在運(yùn) 10 下馬之后的兩年,中國(guó)就向波音、空客、麥道等 6 家國(guó)外著名企業(yè)發(fā)起了一項(xiàng)提議,內(nèi)容就是你們能不能跟中國(guó)合作研制我們自己使用的大型客機(jī)。

空客和波音都拒絕了,只有麥道說(shuō)我們可以考慮跟中國(guó)合作麥道的 80 系列和 90 系列,未來(lái)也可以考慮跟中國(guó)合作研制更新的飛機(jī)。

在跟麥道合作中,中國(guó)有了很多重要的收獲。

第一個(gè)收獲是我們建立了主制造商和供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)體系,將全國(guó)航空制造業(yè)的核心廠家全部納入進(jìn)來(lái),這是一次史無(wú)前例的跨越。

第二個(gè)是中國(guó)開始按照國(guó)際的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)制造飛機(jī),與國(guó)際接軌。

第三是跨區(qū)域間的企業(yè)合作生產(chǎn)管理和質(zhì)量管理的系統(tǒng)在中國(guó)建立起來(lái)。

遺憾的是,1996 年波音公司收購(gòu)了麥道,同時(shí)波音宣布終止麥道 90 的生產(chǎn)線,這個(gè)決定意味著中國(guó)跟美國(guó)麥道合作研制未來(lái)大飛機(jī)的路到此為止。

第三次的嘗試始于 1999 年,當(dāng)時(shí)中國(guó)調(diào)整了自己的商用飛機(jī)發(fā)展戰(zhàn)略。我們制定的一個(gè)基本原則是:

自主研制一定要走“以我為主、自主研制”的方向,同時(shí)使用國(guó)際合作的供應(yīng)鏈來(lái)解決一些關(guān)鍵系統(tǒng)的供應(yīng)問題。

我們要從小到大,先支線后干線,完成中國(guó)國(guó)產(chǎn)商用飛機(jī)的突圍。由此中國(guó)在 2002 年先立項(xiàng)了 ARJ21700 型客機(jī)。

這是一架支線飛機(jī),比較小,今天在中國(guó)的西北航線上運(yùn)行的還是比較多的。

這種飛機(jī)我們整整干了12年,現(xiàn)在已經(jīng)投入運(yùn)營(yíng),大概現(xiàn)在已經(jīng)交付了近百架,運(yùn)行的效果非常不錯(cuò)。

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這 12 年間中國(guó)突破了兩大難關(guān),第一難關(guān)是我們成功地研制出了一架具有不錯(cuò)飛行性能的飛機(jī),第二關(guān)是我們經(jīng)過了嚴(yán)格的適航考試的認(rèn)證。

我用兩個(gè)關(guān)鍵的數(shù)字跟大家快速講一下這 12 年里我們做了什么:

第一個(gè)關(guān)鍵詞是 87% 。

飛機(jī)要做“強(qiáng)度測(cè)試”,強(qiáng)度測(cè)試就是用很多鋼纜上下左右的把飛機(jī)給固定起來(lái),然后不斷的施加拉力直到把這架飛機(jī)給拉的四分五裂,測(cè)出這架飛機(jī)最大可以承受多大的力量,如果達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),那么設(shè)計(jì)就是失敗的。

2009 年我們的 ARJ21 在接受強(qiáng)度測(cè)試時(shí),加載到 87% 的時(shí)候突然間一聲巨響飛機(jī)斷掉了,而這個(gè)指標(biāo)還沒有達(dá)到 100%。

當(dāng)時(shí)有些參加試驗(yàn)的人員失聲痛哭,因?yàn)樵趫?chǎng)的不僅有中國(guó)民航局的審定人員,還有美國(guó)聯(lián)邦航空管理局的影子認(rèn)證審查官,他們都在盯著我們。

經(jīng)過了將近一年半技術(shù)人員沒日沒夜的反復(fù)計(jì)算,終于搞清楚有一項(xiàng)重要的穩(wěn)定性指標(biāo)核算得不夠充分,所以導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)的破損,最后重新調(diào)整核算方式、重新修改結(jié)構(gòu)、重新修復(fù)測(cè)試的模型,再次測(cè)試時(shí),飛機(jī)完美過關(guān)。

這次成功,打破了西方人對(duì)于我們強(qiáng)度測(cè)試的疑慮和懷疑。

第二個(gè)關(guān)鍵詞是 1000 只雞的犧牲。

現(xiàn)在的飛機(jī)在投入使用之前必須要經(jīng)歷“鳥撞實(shí)驗(yàn)”。

鳥撞實(shí)驗(yàn)就是把一只將近兩公斤的雞用空氣炮加速之后讓它撞向飛機(jī)的頭部,飛機(jī)的結(jié)構(gòu)被撞擊后不能嚴(yán)重破損,才算過關(guān)。

初期的實(shí)驗(yàn),我們每次都失敗,為此就要不斷地調(diào)整飛機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),找出撞擊實(shí)驗(yàn)的玄機(jī)所在。

當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)人員回憶說(shuō)“在我們的實(shí)驗(yàn)室里滿地都是羽毛,滿地都是血跡,至少有 1000 只雞犧牲在我們的實(shí)驗(yàn)室里”。

經(jīng)歷了如此之多的實(shí)驗(yàn),ARJ21 最后才找到了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,完成了鳥撞實(shí)驗(yàn)。

最終的 ARJ21 完成了 3418 份符合性報(bào)告。3418 份報(bào)告有多高?摞在一起超過 30 米,相當(dāng)于 10 層樓。

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在 ARJ21 成功之后,中國(guó)啟動(dòng)了自己的 C919 干線客機(jī)工程,這又是一個(gè) 15 年的奮斗。

今天大家在新聞里聽到國(guó)航和南航開始接收 C919,這是一個(gè)重大的事件,意味著 C919 已經(jīng)開始贏得中國(guó)市場(chǎng)的首肯。

C919 作為一架大型的國(guó)產(chǎn)干線客機(jī),可以比肩空客的 320 和波音的 737。

而隨著 C919 交付數(shù)量的不斷增多,它的市場(chǎng)運(yùn)行效率會(huì)越來(lái)越好。

C919 擁有很多優(yōu)秀的技術(shù)性能,比如完美的曲面型的風(fēng)擋,這背后有很多新材料和新工藝的支撐。

還有友好的飛機(jī)操縱界面,我們?cè)陲w機(jī)上采用了抬頭顯示器,未來(lái)還可以使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)功能,能夠讓飛行員看透云霧,以及更舒適的乘坐體驗(yàn)、更好的安靜性經(jīng)濟(jì)性,總之面向市場(chǎng)的很多需求我們都考慮到了。

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回望中國(guó)商用飛機(jī)的道路你會(huì)發(fā)現(xiàn),商用飛機(jī)的研制就像是一座大山,當(dāng)你站在山腳下的時(shí)候你絕對(duì)看不見前路。

只有通過攀登一步一步的向上,終有一天你站到頂峰的時(shí)候才算是過了山,眼界就開闊了,你才知道前路在哪里,下一個(gè)山峰會(huì)在何方。

今天我們由此來(lái)回望中國(guó)的大飛機(jī)非常艱難,所以中國(guó)的大飛機(jī)未來(lái)的前路很廣闊,因?yàn)槲覀兙嚯x成功雖然不能算是一步之遙,但是已經(jīng)看到了成功的曙光。

在此也衷心地祝愿中國(guó)的商用飛機(jī)能夠戰(zhàn)勝后面的險(xiǎn)阻走向勝利的彼岸。

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