總架構(gòu)漸清晰 大飛機(jī)自主創(chuàng)新體系初步成型
大飛機(jī)研制涵蓋了機(jī)械郑煌、電子旷赖、材料沥阱、冶金浪感、儀器儀表昔头、化工等幾乎所有工業(yè)門(mén)類(lèi),集成了數(shù)學(xué)影兽、空氣動(dòng)力學(xué)揭斧、材料學(xué)、人機(jī)工程學(xué)掂篷、自動(dòng)控制學(xué)焊握、流體力學(xué)等上百種學(xué)科和7000種技術(shù),反映了一個(gè)國(guó)家基礎(chǔ)工業(yè)的總體水平秆杰。自中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)中國(guó)商飛)正式掛牌以來(lái)脸榔,我國(guó)大飛機(jī)研制的各項(xiàng)工作就在緊鑼密鼓地穩(wěn)步推進(jìn)蚊来,總體架構(gòu)日益清晰,自主創(chuàng)新也取得了一定成效汗歧。但總體來(lái)看逢君,我國(guó)大飛機(jī)的航電系統(tǒng)研發(fā)主體還未明確,減重惶嗓、減阻蒲妹、減排與先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性尸粒、舒適性的關(guān)系也未明確块透,和大型運(yùn)輸機(jī)的技術(shù)交流和市場(chǎng)定位還有待加強(qiáng)。
總體技術(shù)方案和定位明確
2008年事矾,由47家單位巍碍、468位專(zhuān)家組成的大型客機(jī)聯(lián)合工程隊(duì)已初步完成大型客機(jī)總體技術(shù)方案,梳理出了第一批需要啟動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目甥材。2009年將全面完成可行性論證盯另,完成14項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)和啟動(dòng)多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。
首型國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)已正式命名為C919洲赵。C是China的第一個(gè)字母鸳惯,也很容易與A(空客)和B(波音)相區(qū)別。C919定位于單通道150座級(jí)叠萍,19代表其最大載客量為190座芝发。那么應(yīng)該叫C19,為什么還要再加一個(gè)9呢苛谷?不僅僅是圖吉利辅鲸,更是因?yàn)轱w機(jī)型號(hào)采用三位數(shù)是國(guó)際慣例。C919采用超臨界下單翼腹殿、翼吊先進(jìn)高涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)瓢湃、常規(guī)尾翼和前三點(diǎn)可收放起落架的常規(guī)布局形式,力求實(shí)現(xiàn)減重赫蛇、減阻、減排拔馆,爭(zhēng)取用8年左右完成研制茂萤。據(jù)中國(guó)科學(xué)院、工程院院士顧誦芬透露勇剃,C919將于2016年實(shí)現(xiàn)首飛泵躲。
很明顯,C919的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手就是波音737和空客320好佃。從公開(kāi)的技術(shù)指標(biāo)看露俏,150座級(jí)是目前國(guó)際上最暢銷(xiāo)的機(jī)型施司,單通道客機(jī)在技術(shù)上相對(duì)容易,超臨界下單翼被民用客機(jī)廣泛采用探娇,翼吊發(fā)動(dòng)機(jī)可有效減少機(jī)內(nèi)噪音衍周,C919噪音將比目前水平低10分貝,常規(guī)氣動(dòng)布局能有效降低成本并減少技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)撒沦。但150座的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也相當(dāng)激烈窍绸,目前全世界在役機(jī)種有70%~80%屬于這一座級(jí)。不過(guò)據(jù)預(yù)測(cè)租藻,僅中國(guó)未來(lái)20年此類(lèi)飛機(jī)就有1400架的市場(chǎng)需求叮姑,市場(chǎng)前景比較樂(lè)觀。
大飛機(jī)研制模式也已經(jīng)確立据悔,采用主制造商—供應(yīng)商研制模式传透。中國(guó)商飛作為大飛機(jī)主制造商,定位于設(shè)計(jì)集成极颓、管理體系朱盐、總裝制造、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)讼昆、客戶(hù)服務(wù)托享、適航取證等方面,發(fā)動(dòng)機(jī)浸赫、機(jī)載設(shè)備闰围、材料等主要外包。
發(fā)動(dòng)機(jī)與部件制造體系日趨完善
航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)工藝是航空的核心技術(shù)既峡,一般占飛機(jī)總價(jià)的20%左右羡榴,被譽(yù)為航空產(chǎn)業(yè)皇冠上的明珠。但長(zhǎng)期以來(lái)运敢,中國(guó)飛機(jī)一直受困于“中國(guó)心”校仑。
作為大飛機(jī)專(zhuān)項(xiàng)的重要一員,中航商用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)中航商發(fā))已于上海正式掛牌斯身,注冊(cè)資本60億元捻仁。中航商發(fā)主要從事民用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)及相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、研制遍考、生產(chǎn)但紫、銷(xiāo)售、維修橡宪、服務(wù)吊任、技術(shù)開(kāi)發(fā)和技術(shù)咨詢(xún)等業(yè)務(wù)。公司落戶(hù)于上海慷尸,一方面是便于與大飛機(jī)配套揣交,另一方面是便于建設(shè)國(guó)際通行的產(chǎn)品研發(fā)树聪、制造、銷(xiāo)售殷靖、客戶(hù)服務(wù)和適航取證體系胡电。
國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)基地、零部件制造裝配基地酗宋、研發(fā)中心积仗、總裝制造基地均設(shè)在上海,便于溝通協(xié)調(diào)蜕猫、降低成本寂曹。研發(fā)基地之所以設(shè)在閔行的紫竹園,就是要借助高校的研發(fā)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行合作回右,培育高新技術(shù)團(tuán)隊(duì)隆圆。制造裝配基地設(shè)在臨港新城,就因?yàn)榕R港是國(guó)家級(jí)現(xiàn)代裝備制造業(yè)基地翔烁,集聚了一大批著名裝備制造企業(yè)渺氧,開(kāi)展協(xié)作比較容易,物流及配套設(shè)施也比較完備蹬屹。
在飛機(jī)大部件制造方面侣背,成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司造機(jī)頭、前機(jī)身慨默、方向舵已有相當(dāng)知名度贩耐,方向舵是中國(guó)目前承接最大的民用飛機(jī)復(fù)合材料部件。西安飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司是全國(guó)最大的大锥酌、中型軍民機(jī)制造企業(yè)春佑,在飛機(jī)垂直尾翼、機(jī)翼连载、中機(jī)身等重大部件方面具有豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)栽不。沈飛承接了300架波音737—800尾段合同,最有可能承接機(jī)尾生產(chǎn)异浸,陜西飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司則極有可能生產(chǎn)大飛機(jī)零部件哲童。
三大中心各司其職
中國(guó)商飛公司的三大中心也都設(shè)在上海。設(shè)計(jì)研發(fā)中心計(jì)劃今年7月正式開(kāi)工建設(shè)锐洞,總體規(guī)劃建筑面積近50萬(wàn)平方米衩羹,將有3000名員工在中心工作。設(shè)計(jì)研發(fā)中心主要負(fù)責(zé)大型客機(jī)清玉、支線飛機(jī)的研制和民用飛機(jī)相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)的研究。
上海飛機(jī)制造廠既制造過(guò)運(yùn)十珍垦,又制造過(guò)MD飛機(jī)惜施,還是ARJ的總裝中心壁挖,成為總裝制造中心毫無(wú)疑議。其職能是民用飛機(jī)的總裝制造条篷、試飛交付骗随、核心零部件制造、國(guó)外民用飛機(jī)部件的轉(zhuǎn)包生產(chǎn)赴叹,以及飛機(jī)的維修改裝等鸿染。該廠日前已與三所著名高校合作建立了復(fù)合材料、制造工藝和裝配技術(shù)中心乞巧,為大飛機(jī)制造做好技術(shù)儲(chǔ)備涨椒。
上海飛機(jī)客戶(hù)服務(wù)有限公司是大飛機(jī)的客戶(hù)服務(wù)中心,負(fù)責(zé)大型客機(jī)和支線飛機(jī)國(guó)內(nèi)外客戶(hù)服務(wù)的科研绽媒、體系建設(shè)和全壽命客戶(hù)服務(wù)工作的實(shí)施蚕冬。業(yè)務(wù)范圍包括維護(hù)、維修與飛行訓(xùn)練是辕,航材與設(shè)備租賃維修囤热,航空運(yùn)輸服務(wù)技術(shù)開(kāi)發(fā)咨詢(xún),以及民用航空技術(shù)勞務(wù)合作等获三。
材料研發(fā)與制造準(zhǔn)備就緒
大飛機(jī)所用材料主要是鋁合金旁蔼、鈦合金、耐高溫合金豁登、高強(qiáng)度鋼容厦、復(fù)合材料等,中國(guó)企業(yè)相應(yīng)的準(zhǔn)備工作正在有序展開(kāi)便晶。
西南鋁業(yè)集團(tuán)投資近20億元建設(shè)鋁合金厚板生產(chǎn)線码果,可生產(chǎn)寬度達(dá)4000毫米、厚度達(dá)250毫米的超大超厚鋁合金板润跟,將為大飛機(jī)批量制造機(jī)翼佛殉、尾翼和壁板。其核心設(shè)備120MN強(qiáng)力拉伸矯直機(jī)(國(guó)內(nèi)最大)的關(guān)鍵件已由中信重工澆鑄成功鸡魁。目前姿叠,鋁合金厚板只有美、日紫声、德等國(guó)能夠生產(chǎn)憋址。
寶鋼集團(tuán)研制成功大飛機(jī)起落架用300M超高強(qiáng)鋼、四大牌號(hào)鈦合金結(jié)構(gòu)用鋼京甫,目前已全面展開(kāi)大飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)用特種鋼材等的研發(fā)霍凛。
復(fù)合材料能提高飛機(jī)的結(jié)構(gòu)效能,并降低制造成本,是飛機(jī)先進(jìn)性的重要標(biāo)志几睛。大飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)的30%~40%將采用復(fù)合材料房轿。哈爾濱飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)有限公司將與空客中國(guó)公司合資,在哈爾濱建立復(fù)合材料飛機(jī)零部件制造中心所森。這家合資制造中心將為A320窄體飛機(jī)和A350XWB寬體客機(jī)生產(chǎn)零部件囱持,為大飛機(jī)研制熱身。
大飛機(jī)剎車(chē)片將是百分百的中國(guó)制造焕济。炭/炭復(fù)合材料制成的航空機(jī)輪剎車(chē)裝置只有金屬的四分之一重纷妆,可以耐3000多攝氏度高溫,具有能載水平高晴弃、使用壽命長(zhǎng)掩幢、剎車(chē)過(guò)程平衡等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)產(chǎn)炭/炭剎車(chē)片比國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品使用強(qiáng)度提高30%肝匆,生產(chǎn)效率高1倍粒蜈,綜合成本降低21%。此前只有英旗国、法枯怖、美國(guó)能生產(chǎn)。
整體精密模鍛件能有效保證零部件的可靠性和疲勞壽命蝉速,大飛機(jī)采用整體精密航空模鍛件將提高起飛重量掘楔、續(xù)航距離和飛行速度。據(jù)悉牍侧,8萬(wàn)噸模鍛液壓機(jī)項(xiàng)目定于今年完成設(shè)計(jì)工作骚美。
推進(jìn)部分加工設(shè)備自主研發(fā)
飛機(jī)零件主要是整體毛坯件和整體薄壁結(jié)構(gòu)。整體薄壁結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜座叙,外形變斜角變化大刮诅,外形多為雙曲面。而且孔契叔、空穴舟窥、溝槽、加強(qiáng)筋多麸应,工藝剛性較差削仲,成形非常困難。整體毛坯件以板材损侄、鍛件和鋁合金擠壓型材為主不恭,材料利用率僅為5%~10%左右。機(jī)匣和發(fā)動(dòng)機(jī)葉片還要求耐高溫财饥、高強(qiáng)度换吧。因此需要大型折晦、高速、精密沾瓦、多軸的高性能數(shù)控落地銑床筋遭、加工中心、大型五面加工設(shè)備(已研制)暴拄、主軸AB主軸擺動(dòng)的五軸立式加工中心(已研制),發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣加工需要用精密加工中心和坐標(biāo)鏜銑加工中心编饺,發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片和葉輪加工需要用五軸立式加工中心(已研制)乖篷、五軸高速龍門(mén)銑床等關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備。
目前透且,有些機(jī)床國(guó)內(nèi)還不能生產(chǎn)撕蔼,國(guó)產(chǎn)機(jī)床的精度、質(zhì)量和可靠性與進(jìn)口機(jī)床也有差距秽誊。迄今為止钝摧,西方國(guó)家還對(duì)我國(guó)禁止出口高性能機(jī)床,所以我國(guó)機(jī)床企業(yè)還得加緊自主開(kāi)發(fā)低案。
定于今年完成設(shè)計(jì)的8萬(wàn)噸模鍛液壓機(jī)項(xiàng)目裹融,將能加工大飛機(jī)的大梁、桁架辕憋、龍骨幽卜、起落架,以及發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪盤(pán)寒焚、葉片并淳、舵翼的液壓隨動(dòng)系統(tǒng),還有大型壁板成形鞭玩。據(jù)預(yù)計(jì)啰林,8萬(wàn)噸重型模鍛液壓機(jī)在大飛機(jī)項(xiàng)目中有望承擔(dān)50%~60%的工作量。
尚需明確兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)
由于一般電子設(shè)備占飛機(jī)總價(jià)的30%以上离览,發(fā)動(dòng)機(jī)和電子設(shè)備占飛機(jī)總價(jià)的50%以上鸡焰。而我國(guó)民用飛機(jī)航電系統(tǒng)一直是弱項(xiàng),基本上依賴(lài)進(jìn)口蝶锋,這也是目前我國(guó)大飛機(jī)項(xiàng)目還在解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一陆爽。
目前,我國(guó)航電系統(tǒng)的現(xiàn)狀是極易染上“進(jìn)口詛咒”癥扳缕』疟眨“進(jìn)口詛咒”癥是指航電系統(tǒng)嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口以此達(dá)到國(guó)際一流水平,并以此作為大飛機(jī)的賣(mài)點(diǎn)躯舔。當(dāng)出于某些原因不再進(jìn)口后驴剔,大飛機(jī)便失去這種所謂的技術(shù)優(yōu)勢(shì)省古,用戶(hù)隨之不再認(rèn)可采用國(guó)產(chǎn)航電系統(tǒng)的大飛機(jī)。久而久之丧失,國(guó)產(chǎn)航電系統(tǒng)便會(huì)失去創(chuàng)新能力豺妓,航電系統(tǒng)將繼續(xù)受制于人,大飛機(jī)也就成為標(biāo)準(zhǔn)的中國(guó)組裝產(chǎn)品布讹。這絕不是我國(guó)發(fā)展大飛機(jī)的初衷琳拭。發(fā)展大飛機(jī)是中國(guó)發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和高附加值產(chǎn)品的需要,是獨(dú)立自主的戰(zhàn)略需要描验,是不再用8億條褲子換一架空客的需要白嘁。
另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是大飛機(jī)要注重減重、減阻和減排帘染,不能盲目與空客和波音比拼先進(jìn)性嘀吨、經(jīng)濟(jì)性、舒適性耕疟。如果一味比拼先進(jìn)性淮晓、經(jīng)濟(jì)性、舒適性上互,后果只能有兩個(gè):一是指標(biāo)太先進(jìn)睹揍,技術(shù)上達(dá)不到,大飛機(jī)可能飛不上天翼毡。歷史上枢竟,因?yàn)橹笜?biāo)過(guò)高而中途夭折的飛機(jī)很多,必須引以為鑒既感。二是技術(shù)上達(dá)到了坤搂,但飛機(jī)價(jià)格過(guò)于昂貴,失去市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力挂悲。航空工業(yè)的發(fā)展史反復(fù)證明戒蟆,最可靠的技術(shù)往往不是最先進(jìn)的,但最可靠的技術(shù)往往打敗最先進(jìn)的技術(shù)揖赴。先進(jìn)技術(shù)也存在著一個(gè)效費(fèi)比的問(wèn)題馆匿,最先進(jìn)的技術(shù)往往經(jīng)濟(jì)性不好。
因此燥滑,大飛機(jī)要在絕對(duì)保證安全的基礎(chǔ)上渐北,多拼實(shí)用性,少拼先進(jìn)性铭拧,多拼性?xún)r(jià)比赃蛛,少拼舒適性。實(shí)用性不僅指大飛機(jī)適應(yīng)能力強(qiáng)搀菩,而且要易于維護(hù)修理呕臂,簡(jiǎn)言之就是結(jié)實(shí)耐用破托,維護(hù)方便。性?xún)r(jià)比是指中國(guó)大飛機(jī)肯定會(huì)在性能上比空客歧蒋、波音落后一些土砂,但完全可以通過(guò)低廉的價(jià)格和高質(zhì)量的服務(wù)來(lái)彌補(bǔ)。價(jià)格低廉不僅指大飛機(jī)價(jià)格便宜谜洽,而且維護(hù)修理費(fèi)用也要比歐美飛機(jī)便宜糕加。
不應(yīng)急于進(jìn)入歐美市場(chǎng)
除此之外,目前我國(guó)的大飛機(jī)項(xiàng)目還需要在以下兩個(gè)方面加強(qiáng):
一是加強(qiáng)大型客機(jī)和大型運(yùn)輸機(jī)的技術(shù)交流囱叼。
目前大型客機(jī)(大飛機(jī))定于上海研發(fā)唉奇,大型運(yùn)輸機(jī)定于西安研發(fā),基本上是齊頭并進(jìn)恢核、分兵合圍。大型客機(jī)和大型運(yùn)輸機(jī)技術(shù)上有70%可以共用欧蠢,機(jī)載設(shè)備忠宙、航電系統(tǒng)、材料榴烦、元器件杀打、翼型、設(shè)計(jì)绝壹、制造蕉殴、測(cè)試等方面可以共享。大型運(yùn)輸機(jī)計(jì)劃2013年升空判阀,大型客機(jī)計(jì)劃2016年升空歹嘹。大型運(yùn)輸機(jī)的先飛一步將為大型客機(jī)提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
二是找準(zhǔn)大飛機(jī)的市場(chǎng)定位孔庭。
早期歐美將不會(huì)給大飛機(jī)發(fā)適航證尺上。因?yàn)槭袌?chǎng)不容失敗,一次倒下可能永遠(yuǎn)也爬不起來(lái)圆到,所以在做大做強(qiáng)之前怎抛,我國(guó)不應(yīng)急于進(jìn)入歐美市場(chǎng)。
第三世界和新興國(guó)家應(yīng)該是大飛機(jī)的主要出口市場(chǎng)芽淡。雖然國(guó)際航線也需要?dú)W美的適航證马绝,但區(qū)域航線和國(guó)內(nèi)航線從來(lái)就不拒絕價(jià)廉物美的飛機(jī)。畢竟本國(guó)生產(chǎn)不了挣菲,又不會(huì)像歐美那樣強(qiáng)烈地排斥外來(lái)者富稻。大飛機(jī)一定要以更加實(shí)惠的價(jià)格、更加周到的服務(wù)己单、更高的可靠性唉窃,贏得第三世界耙饰,進(jìn)而打入全世界,實(shí)現(xiàn)“農(nóng)村包圍城市”的偉大戰(zhàn)略目標(biāo)纹份。
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