C919，對我們來說有多重要？

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01 C919真的只是個殼嗎？

02 我們?yōu)槭裁葱枰凶约旱拇箫w機？

03 波音737MAX問題的根源——C919

今天是個大喜的日子，我們翹首以盼的國產(chǎn)大飛機C919，成功進行了首次商業(yè)飛行。

一方面是見證了我國航空技術的再次提升，另一方也是我們產(chǎn)業(yè)升級的重要里程碑，代表著被發(fā)達國家掌控的工業(yè)皇冠上的明珠，再次被我們摘下一顆。

喜慶歸喜慶，但我看到今天的新聞評論中還是有相當多人對此“酸不拉幾”，又或者對咱們C919一直也是一知半解的。

今天就再用這篇舊文跟大家聊一下，聊過之后相信每個人會有新的判斷。

01 C919真的只是個殼嗎？

從一開始，C919項目的定位就是“自主研制、國際合作、國際標準”。

國內(nèi)一些人質疑C919是“黃皮白心”，說中國只是自己設計了圖紙和做了個機殼，機載關鍵系統(tǒng)包括發(fā)動機、航電系統(tǒng)都是采購別國的。

于是得出結論：C919明明是“組裝貨”卻吹噓成“自主研發(fā)”。而實際情況并非如此。

我們先來說說大家一向瞧不起的這個“殼”。

機體包括機頭、機身、機翼和機尾幾大部分，其中機翼部件被英國飛機制造商稱為“飛機的靈魂”，正是飛機的機翼決定了飛機的起飛重量、飛機的運營效率和經(jīng)濟性。

飛機性能的兩個決定性因素是空氣動力升阻比（空氣動力效率）和飛機的重量，在設計階段我們的目標就是C919機翼的重量控制要超越波音的水平，而空氣動力效率要達到空客的水平。

于是中國飛機空氣動力學專業(yè)領域頂尖的100名專家組成的團隊，為C919共設計了500副翼型。

目前用在C919-101上的機翼是經(jīng)過數(shù)輪結構測試優(yōu)中選優(yōu)的翼型，經(jīng)過歐美多個國家的風洞試驗，得到國際同行們高度評價，其升阻比、巡航特性、失速特性等幾項重要指標均超越同類機型。

為了減輕重量降低油耗，C919在600項零件中使用了復合材料，如鋁鋰合金，復合材料使用量占飛機結構重量的20%，機翼使用的復合材料——鈦合金占到10%左右。

而同類機型（波音737和空客A320）占比遠遠低于C919。C919從機頭、機翼到機尾、發(fā)動機，在設計上都費盡心思。

C919的設計及供應商管理基本理念是“中國設計并完成飛機級系統(tǒng)集成、面向全球招標，逐步提高國產(chǎn)化”。

而在這一過程中，中國商飛采用了“主制造商供應商”模式，也就是我們常說的“主供模式”。

“主供模式”是當前世界主要飛機制造商所采取的主流方式。采取“主供模式”更多的考慮是對整個項目風險的管控和分攤。

比如分攤項目的研制風險，參與其中的供應商要承擔相關的研制費用，共同分擔整個項目的風險，分享整個項目的利潤，這是“主供模式”核心內(nèi)容。

對于C919來說，根據(jù)國內(nèi)供應商的研制能力，C919機體部件主要由國內(nèi)供應商承制，包括雷達罩、機頭、機身、機翼等。

對于發(fā)動機及主要機載系統(tǒng)，則要求國外供應商同國內(nèi)相關企業(yè)開展合資或合作，以期提升國產(chǎn)比例，這樣最終成立了16家合資企業(yè)，涉及航電、飛控、電源、燃油和液壓系統(tǒng)等。

關于主供模式舉一個例子。波音公司曾經(jīng)什么都做，但是后來很多型號配件的生產(chǎn)轉包給供應商，波音飛機有65%左右的零部件都是在波音公司所在地以外的地方采購的。

波音777和波音767的整個機身是在日本不同的工廠制造的，有的發(fā)動機是在法國制造的，大部分飛行操縱系統(tǒng)、前緣裝置、電氣和液壓系統(tǒng)是在北美生產(chǎn)的。

一架完整的波音747飛機，要由450萬個零部件緊密地組合而成，把各個零部件在同一時間從世界各地集中到一起并拼成飛行器，這比讓飛機飛行更加困難。

如果人人都可以把買來的部件組裝并讓它飛起來，全球大飛機市場就不會只有兩大巨頭了。

波音民用飛機集團前副總裁卡羅琳·科維（Carolyn Corvi）曾說：波音的核心競爭力是什么？

就是我們具備集成的能力，包括將技術、設計和“主供模式”創(chuàng)新融為一體，這才是波音具備但別人很難仿制而不能照搬的東西。

當然客觀地說，中國商飛與波音采取“主供模式”有本質的差異，波音有能力自己生產(chǎn)全部配件，而中國商飛并未掌握大多數(shù)機載設備的技術，這正是我們的差距所在。

針對國外供應商參與其中，就認為并不光彩，我覺得完全沒太大必要。其實在供應商管理中，我們向供應商也學到了很多東西。

比如供應燃油和液壓系統(tǒng)的知名企業(yè)派克宇航集團，在我們剛開始設計液壓工作包時提前介入。

關于液壓流量的問題，初始我們給了它1000PSI（PSI：計量單位，磅/平方英寸）的要求，它的工作人員說，按照我們的經(jīng)驗，肯定要1200PSI或者1500PSI，請你們回去再論證一下。

根據(jù)他們提供的信息，求證后發(fā)現(xiàn)確實有道理，之后我們發(fā)布的正是經(jīng)過修改后的設計輸入要求。

再比如說電源，我們給美國聯(lián)合技術公司（UTC）一輪電源的電載荷輸入，因為趨于保守的設計，給了一個較大的電載荷數(shù)據(jù)，這時對方給我們提出建設性的意見。

依據(jù)曾經(jīng)給波音和空客做這種系統(tǒng)的經(jīng)驗，對方認為可能需要3/4就夠了，大的載荷對C919的重量是負擔，對成本是浪費。

聊到這里，相信有很多小伙伴已經(jīng)蒙圈了，那C919到底算不算我們自主創(chuàng)新的產(chǎn)物？

我個人還是覺得——算！

第一，這個飛機的總體方案是我們自己定的，沒有任何外國人參與。

第二，氣動外形是我們自己設計、自己試驗完成的。

第三，飛機的機體，從設計、計算、試驗到制造全是中國人自己做的，西安、沈陽、成都、哈爾濱、南昌等地的專業(yè)人員全都參與了。

第四，系統(tǒng)集成是我們自己完成的。

系統(tǒng)集成并不是意味著把國外的系統(tǒng)或者材料買回來就能變成飛機，系統(tǒng)集成本身就是集成創(chuàng)新。

對于復雜的大型系統(tǒng)，如航電、飛控系統(tǒng)等，我們是拆成子系統(tǒng)讓外國公司做，而系統(tǒng)的集成是我們自己做的。

這雖然增加了難度，但對掌握技術是有幫助的，能為以后開發(fā)新型號積累經(jīng)驗。

這就像到超市買速凍餃子，這次吃飽了，下次想吃時依舊不知道餃子怎么做，但是當你買來面粉、肉，再和了面、搟了皮，自己做了一遍后，就知道怎么包餃子了。

研發(fā)C919相當于我們自己包了一次餃子，但是面、肉是到市場買的，我們自己既沒有養(yǎng)豬、種菜，也沒種小麥，道理就是這樣。

當然我們要通過C919項目帶動國內(nèi)“養(yǎng)豬、種菜、種小麥”的行業(yè)，避免被別人的“肉、菜、面”卡住而做不成我們自己的“餃子”，最終形成國內(nèi)外合理布局、有序競爭的供應商體系。

第五，我們搞的是中國自己的特色管理。不僅是中國商飛，還包括國內(nèi)各行各業(yè)為C919做出過貢獻的人們，真正意義上又一次體現(xiàn)了我們“集中力量辦大事”的特殊體制能力。

02 我們?yōu)槭裁葱枰凶约旱拇箫w機？

2014年，總理給中國工程院的院士們講了個故事，某外國政要向他推銷本國飛機，將一款同類飛機模型作為禮物贈給了他。

當他接過模型翻過來看時，底部赫然寫著“Made in China”——中國制造！

他說：“模型是我們制造的，飛機卻是他們賣的。你們想想，我們要造多少飛機模型才能換他們的一架飛機？我越想這買賣越不劃算呀！”

2015年，根據(jù)空客公司預測，未來20年，中國新增飛機總數(shù)為5363架，其中包括單通道飛機3567架、雙通道飛機1477架、超大型飛機319架。

據(jù)波音的估算，未來的20年里，中國的航空公司還需購買2300架共價值2000億美元的飛機。

如此巨大的市場價值，難道我們真的要繼續(xù)拱手讓給其他國家嗎？

但問題就在于我國民用航空制造業(yè)的現(xiàn)狀，決定了規(guī)模擴張的道路非常艱難。

其一，民用航空制造業(yè)無法通過規(guī)模效應帶動地方經(jīng)濟發(fā)展，在省級層面基本沒有調(diào)動投入的可能性。

面對年產(chǎn)銷量均超過2200萬輛的中國汽車市場，一家大型汽車企業(yè)的引入能夠帶來幾十萬輛汽車的產(chǎn)銷量、數(shù)百億產(chǎn)值及幾十萬人的就業(yè)機會。

而現(xiàn)有民用航空制造企業(yè)產(chǎn)值較小，一個年交付量為450架飛機的飛機制造企業(yè)，產(chǎn)值約為150億元，吸納就業(yè)人數(shù)約為1萬人。

其二，在航空制造業(yè)的現(xiàn)有生產(chǎn)模式下，相關企業(yè)的利潤率較低。根據(jù)國內(nèi)一家相關大型組裝出口企業(yè)的經(jīng)營經(jīng)驗，年毛利率僅為2%，對地方稅收的貢獻率也比較低。

所以這些年來，除了航空工業(yè)自身的投資外，很少出現(xiàn)地方投資。

但是，如果從國家的角度審視航空工業(yè)的發(fā)展，就會發(fā)現(xiàn)，航空工業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈條長、輻射面寬、連帶效應強的特點。

對此，日本曾對500余項技術擴散案例作過一次分析，發(fā)現(xiàn)60%的技術源于航空工業(yè)。

根據(jù)日本統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，按照產(chǎn)品單位重量創(chuàng)造的價值來計算，航空產(chǎn)品是各種交通運輸產(chǎn)品中附加值最高的，若船舶的附加值系數(shù)為1，則小汽車為9，大型飛機為800，航空發(fā)動機為1400。

航空產(chǎn)業(yè)覆蓋機械、電子、材料、冶金、儀器儀表、化工等幾乎所有的工業(yè)門類，涉及空氣動力學、人機工程學、系統(tǒng)工程學、項目管理等數(shù)百種學科，所以發(fā)展航空工業(yè)能夠帶動提高整個國家的高端工業(yè)和制造業(yè)水平。

因此，自主研制大型飛機，發(fā)展有市場競爭力的航空產(chǎn)業(yè)，對于轉變經(jīng)濟增長方式、帶動科學技術發(fā)展、增強國家綜合實力和國際競爭力，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級，具有重大意義。

這里再說個有趣的小知識點。中國商飛的決心是成為大型民用客機世界第三大制造商。

從C919命名就可以看出它想要和空客、波音一道成為世界飛機市場的 “A”“B”“C”三大巨頭。

“A”來自于空客（Airbus）英文首字母，“B”來自于波音（Boeing）英文首字母，“C”來自于中國（China）和制造商中國商飛（COMAC）英文首字母。

03 波音737MAX問題的根源——C919

文章的最后，再說一個關于C919的奇聞異事吧。

2010年，C919樣機于珠海航展首次亮相。

波音和空客兩大飛機制造公司的專家看到C919的設計遠遠超過波音737和空客A320時嚇了一跳，他們看到C919的機型在很多方面優(yōu)于波音737和空客A320。

比如，C919機載新一代發(fā)動機LEAP-X1C，機身使用復合材料，將比波音737和空客A320更具有優(yōu)勢，特別是飛機減重14%、減阻5%、減噪10分貝、污染排放物減少50%、油耗下降12%～15%。

之后，兩家公司立即做出反應，在很短的時間內(nèi)為這兩款老機型更換發(fā)動機。

客觀地說，兩家航空公司更換發(fā)動機并非一時興起。

波音和空客早就做出判斷，下一個競爭激烈的市場將是單通道飛機市場，也都在分別規(guī)劃建造新的飛機以取代現(xiàn)有的機型——波音737和空客A320，并計劃把許多新技術使用在波音737和空客A320上。

但那時波音與空客正處在困難時期，所以采取了折中的措施，也就是——只換發(fā)動機，但他們的機體還是老的，主要系統(tǒng)也沒變。

波音和空客不換機身和機翼主要是因為成本太高，如果同時換發(fā)動機、機身和機翼，大概需要100億美元，那時它們拿不出這個錢。

2010年12月空客宣布花費10億美元為空客A320更換LEAP-X1C發(fā)動機，空客A320的航程增加到950公里，節(jié)省燃油15%。

2011年8月31日，波音公司宣布，將為波音737飛機配備燃油效率更高的新型發(fā)動機LEAP-1B。

配備新引擎的波音737飛機被命名為“737MAX”，取自英文單詞maximum，意為最優(yōu)化。

737MAX比波音737原有機型的燃油效率高12%。波音承諾，737MAX飛機將于2017年開始交付。

而就是因為這么一個所謂的“折中方案”，導致了波音737MAX隱藏有巨大的安全隱患。

直到后來2018年和2019年兩起波音737MAX發(fā)生墜機事故，導致了346人遇難，才最終被大家所發(fā)現(xiàn)。

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文獻參考：《大國工程》