國產(chǎn)大飛機,修成正果

國產(chǎn)大飛機,修成正果
2022年09月17日 11:55 AI財經(jīng)社

  撰文/魏一寧

  編輯/李原

  9月13日上午,兩架注冊號為B-001F和B-001J的國產(chǎn)C919飛機平穩(wěn)地從上海浦東機場飛抵北京首都國際機場。

  經(jīng)過5年多的安全試飛,此次這兩架C919國產(chǎn)大飛機專為取證而來。據(jù)數(shù)家媒體從中國商飛內(nèi)部人士處了解:9月19日,中國民用航空局將為其頒發(fā)國內(nèi)適航證,這意味著該機型將可以進行商業(yè)運營,并進入訂單交付階段。

  從上世紀70年代啟動“運-10”項目開始,歷經(jīng)半個世紀和幾代航空人的努力,國產(chǎn)大飛機終于飛到眼前。隨著量產(chǎn)和商業(yè)化運行將近,大飛機作為“國之重器”,帶起的產(chǎn)業(yè)效應(yīng)和經(jīng)濟效益,也將極為可觀。

  目前,東方航空已成為國產(chǎn)大飛機的首家訂購客戶。今年5月10日,東航發(fā)布公告:擬定向增發(fā)股票150億元,其中105億元用于引進包括4架C919在內(nèi)的34架國產(chǎn)飛機。

  公告也首次披露了C919的目標單價為0.99億美元,低于售價1.2億美元的波音737和售價1.1億美元的空客A320。

  據(jù)國融證券統(tǒng)計:目前C919已獲得28家客戶的采購意向訂單,共計815架,訂單總金額高達5000億元。未來C919成功進入市場后,總銷量有望達到2000架次左右,而一個規(guī)模達萬億元的市場也將隨之展開。

  為什么要堅持自主研制?

  一直以來,大飛機被稱為“工業(yè)制造之花”。它的產(chǎn)業(yè)鏈長、輻射面廣,制造涉及新材料、電子信息、機械制造、自動控制、計算機、高端裝備等眾多領(lǐng)域,可以說是現(xiàn)代科技的最高集成。

  在隱性層面,除了強化國家科技實力、帶動國民經(jīng)濟發(fā)展,發(fā)展民用航空產(chǎn)業(yè)更在保障國家安全上,發(fā)揮著綿長深遠的作用。

  根據(jù)美國蘭德智庫研究:大飛機研制及其核心技術(shù)衍射到相關(guān)產(chǎn)業(yè),可以達到1∶15的拉動效果。實際上舉望各國,伴隨著國力崛起和科技、經(jīng)濟實力的提升,發(fā)展民用航空都是必行之路。

  很早之前,國產(chǎn)大飛機的研制便被提上了國家日程。但受制于種種外部因素,研制過程一直步履維艱。

  大約50年前,中國民航便啟動了“運-10”項目,開始研制自主知識產(chǎn)權(quán)的噴氣客機。但彼時受制于技術(shù)能力和內(nèi)外環(huán)境,中國民航秉持著“用市場換技術(shù)”的思路,先后與美國麥道公司合作生產(chǎn) MD82 和 MD90客機,并嘗試與歐洲公司合作研發(fā)。奈何過程阻礙重重,最后均告無疾而終。

  進入21世紀,民航制造業(yè)明確了自主研制、自力更生的目標。

  此時,國際航空競爭格局也發(fā)生了變化。經(jīng)過多年的兼并重組,民用干線客機市場長期被美國波音和歐洲空客壟斷。據(jù)統(tǒng)計:2021 年全球商用飛機交付量 1034 架,其中波音公司交付 340 架、 空客公司交付 611 架,已占據(jù)全球交付量的 92%。

  打破現(xiàn)有格局殊為不易。2008 年,中國商飛成立,并由國務(wù)院國資委、上海國盛、航空工業(yè)、中國鋁業(yè)、中國寶武、中國中化共同出資組建。目前,中國商飛的前三大股東國務(wù)院國資委、上海國盛、航空工業(yè)分別持股 49.80%、 20.91%、9.97%。

  中國商飛成立后,進一步明確了三款A(yù)RJ21 支線客機、C919 大型客機、CR929 遠程寬體客機的研發(fā)。其中,對標波音B737和空客A320的C919是航空市場中需求最大的機型,并被定義為中國首款按照最新國際適航標準研制的干線?用?機,座級158-168座——它的研制進展也最為人關(guān)注。

  2017年5月,C919完成了首次試飛。據(jù)試飛前中國商飛統(tǒng)計:國內(nèi)有22個省市、200多家企業(yè)、36所高校參與了客機研制。包括寶鋼在內(nèi)的16家材料制造商和54家標準件制造商成為大型客機項目的供應(yīng)商或潛在供應(yīng)商。

  可以說,C919的大飛機項目,將中國民用航空工業(yè)和相關(guān)高校、科研院所的頂尖研究能力與人才一網(wǎng)打盡。

  民用飛機研制難在哪?

  據(jù)中泰證券預(yù)計,目前C919大飛機的國產(chǎn)化率已達到了60%。如果對航空相關(guān)知識有所了解,便可以知道這是一個了不起的成就。

  現(xiàn)在各國民用客機生產(chǎn)普遍采用的是“主制造商+供應(yīng)商”的商業(yè)模式。波音、空客大約也要有30%的零部件要向海外采購。

  雖然目前國產(chǎn)大飛機供應(yīng)鏈體系,特別是發(fā)動機等核心部件難以脫離美國供應(yīng)商。特別是在中美摩擦加劇的背景下,大飛機研制遇到了更多阻礙,卻也讓中國航空產(chǎn)業(yè)加快了自力更生的腳步。

  在研發(fā)C919之前,中國在軍用戰(zhàn)斗機方面已經(jīng)取得了很高成就,其中就包括自主研制的200噸級大型遠程運輸機——代號“鯤鵬”的“運20”。但進入民用飛機領(lǐng)域,軍用飛機的研制成就難以直接復(fù)制。

  除了中國民用飛機研制起步較晚之外,軍用機更關(guān)注性能,而民用航空注重安全第一、性能穩(wěn)定、易維修,同時必須考慮經(jīng)濟性價比。

  此外,民用飛機的研制需要長期的試驗才能投入使用。而圍繞發(fā)動機的部件試驗、整機試驗、飛行試驗的周期經(jīng)常長達10-20年。

  雖然目前,C919的核心零部件如發(fā)動機、通訊導(dǎo)航系統(tǒng)、?行數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)、起落架系統(tǒng)等仍依賴海外供應(yīng)商,但國產(chǎn)大飛機也取得了大量的關(guān)鍵突破。現(xiàn)在,整機的設(shè)計方案、零部件及系統(tǒng)之間的集成已完全屬于中國自主知識產(chǎn)權(quán)。

  2017年,C919飛機總設(shè)計師吳光輝接受《財新周刊》采訪時表示:C919有幾百萬個接口,關(guān)系到液壓、航電等多系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián),并不是簡單的拼接,整架飛機的設(shè)計方案是屬于中國商飛的核心知識產(chǎn)權(quán)。

  把機翼、機身、發(fā)動機、方向舵、液壓系統(tǒng)、空氣管理綜合系統(tǒng)等數(shù)百個控制設(shè)備結(jié)合起來,是一項極度復(fù)雜的工程。

  在C919項目啟動之初,大型民用飛機電傳飛行控制系統(tǒng)在中國航空領(lǐng)域尚屬空白,而空客等公司對此已運用得十分純熟。在其電傳系統(tǒng)中,主飛行系統(tǒng)配備了7臺數(shù)字計算機幫助飛行員對飛機進行控制。

  有關(guān)媒體還報道,由于此項技術(shù)軍民通用,因此在美國的高技術(shù)禁止出口和轉(zhuǎn)讓清單中,其僅排在核武器技術(shù)之后。中國商飛一位知情人士透露,國內(nèi)外合作伙伴引進該技術(shù)開價相當于10億元。

  因此,C919項目決心對此項目從零開始,自主攻堅。最終,一個只有不到30人、平均年齡30歲的團隊,用了不到5年時間攻克了這一難關(guān)。

  在新材料和柔性制造生產(chǎn)線、高端組裝等領(lǐng)域,C919也打下了諸多“攻堅戰(zhàn)”。在 C919 項目的帶動下,我國新材料加工工藝和基礎(chǔ)建設(shè)也有了質(zhì)的飛躍。

  目前,C919大量使用了新材料。其中包括第一次大范圍使用了第三代鋁鋰合金,并在主承力結(jié)構(gòu)、高溫區(qū)、增壓區(qū)使用復(fù)合材料,成為世界上第一個突破飛機鈦合金大型主承力結(jié)構(gòu)件激光增材制造技術(shù),并實現(xiàn)裝機工程應(yīng)用的國家。

  此外,C919 總裝采用的是國際上最主流的移動生產(chǎn)線,已與波音737、空客A320的 生產(chǎn)線相當。整條生產(chǎn)線全長 290 米,可以完成包括系統(tǒng)件和成品件的安裝、全機通電通壓測試、分系統(tǒng)測試、內(nèi)飾安裝等全部總裝工作。

  根據(jù)中國商飛公司報道,全面批產(chǎn)后,中國商飛浦東基地將具備一年生產(chǎn)150 架 C919、50 架 ARJ21 的批產(chǎn)能力。

  更值得關(guān)注的是,因中美摩擦不確定性加劇,國產(chǎn)發(fā)動機和機載設(shè)備的關(guān)鍵零部件研發(fā)速度也在顯著加快。

  目前,國產(chǎn)發(fā)動機“長江發(fā)動機CJ-1000A”已經(jīng)在研制過程中,根據(jù)中國商飛在去年發(fā)布的進度信息,第一架裝有國產(chǎn)發(fā)動機的C919預(yù)計將在2025年到2030年問世。

  何時能坐上大飛機?

  國產(chǎn)大飛機卓越的自主研發(fā)過程值得國人驕傲,同時普通民眾也在關(guān)心,何時C919將會投入商用,或成為民航的執(zhí)飛機型——答案是還要等待一段時間。

  民航飛機事關(guān)無數(shù)旅客的生命安全。一般來說,從試飛成功到投入量產(chǎn)、進入商業(yè)運行還需經(jīng)過幾道關(guān)卡:在獲得型號合格證后,還需要獲得生產(chǎn)許可證,進而每架批量生產(chǎn)的飛機還要持有單機合格證。

  目前,C919將要取得的適航證即是型號合格證。

  參考此前70座國產(chǎn)支線飛機ARJ21,在2014年試飛獲得型號合格證后,到2015年11月交付了首架飛機,又到2017年7月才得到生產(chǎn)許可證。

  根據(jù)中泰證券估計:參照ARJ21從試飛到批量生產(chǎn)所需的時間,C919大飛機在2025年前實現(xiàn)量產(chǎn)的難度較大。

  不過,C919已經(jīng)走完了難度最大的設(shè)計研究、總裝下線、首飛、審定試飛等流程,實現(xiàn)量產(chǎn)和商用也會逐漸提上日程。

  目前,根據(jù)中國商飛官方發(fā)布的信息,C919的國內(nèi)外意向訂單已超過800架。其中,東航是第一個訂購國產(chǎn)大飛機的客戶。

  除東航外,訂購C919的航空公司還包括南航、國航等國內(nèi)航司,以及德國普仁航空、泰國都市航空等國外航空公司。

  不少航空租賃業(yè)務(wù)公司也紛紛為C919慷慨解囊。由于在更新機型、降低成本和節(jié)約航空公司流動資金方面具有明顯優(yōu)勢,飛機租賃已經(jīng)成為航空公司解決機隊擴張和資金短缺矛盾的最有效途徑。

  據(jù)廣發(fā)證券整理的數(shù)據(jù)披露,目前排在訂購數(shù)榜單前10名的,都是大型租賃公司。其中,中國工商銀行的全資子公司工銀租賃訂購了100架C919飛機,成為訂購數(shù)量最高的客戶。

  根據(jù)中國商飛和波音公司的市場預(yù)測,未來20年,中國對C919窄體客機的需求量為每年平均300架左右。放眼未來,假設(shè)C919能在國內(nèi)市場達到三分之一的占有率,則至少可以對我國航空產(chǎn)業(yè)帶來約68%的增量。

  受此利好信息影響,“大飛機”概念股近日拉升上行。9月13日,通達股份、潤貝航科、立航科技一度漲停,楚江新材、航發(fā)科技、廣聯(lián)航空等跟漲。

國產(chǎn)大飛機C919
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