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第10章 Made in China(中国制造)(1)

Made in China和Assembled in China(中国组装),这两个短语我们都不陌生,但两者有本质的区别,前者“中国制造”有自主知识产权,后者“中国组装”没有自主知识产权,如许多汽车品牌,只能注明一汽大众、广州本田、东风日产。我国现在是世界第一汽车生产大国,却少有自己的知名品牌。飞机则大不一样了,在未来中国大型客机家族中,C919是新中国大型客机的长子。

C919大型客机首飞之后,举国欢腾,但也有人质疑:“心脏”——发动机是国外的,许多重要系统也是国外的,那不是组装吗?更有声音说,只是造了一个“空壳子”。事实真是如此吗?经过深入采访,耳闻目睹,我对这个问题有了深刻认知,C919大型客机是中国制造,拥有无可争议的自主知识产权。

中国商飞公司在成立之初就明确走“中国设计,系统集成,全球招商,逐步实现国产化”的发展道路,坚持“自主研制,国际合作,国际标准”的技术路径,举全国之力,聚全球之智,集国内外资源打造中国大飞机品牌。

从总体设计、气动布局、系统集成到总装制造都是自主完成,从机头、机身、机翼到发动机吊挂、水平尾翼也是自主完成。其间突破关键技术难关102项,如发动机一体化设计、电传飞控系统、控制律设计、主控制技术、气动布局、超临界机翼、新材料、机载设备等。特别是超临界机翼,是当今世界上最先进的,比传统机翼可减少空气阻力5%,大大降低了油耗,提升了经济性。

C919大型客机是高科技密集的产品,总体设计极其重要,只有掌握了顶层总体设计能力和集成能力,才算拥有自主知识产权,C919大型客机做到了。反之,没有这个能力,即便把世界上最好的发动机、飞控系统、电传系统组装在一起,也得不到能飞的飞机。

波音飞机集团副总裁卡罗琳·科维先生说过一句十分切合实际的话:“如果买来零部件就能轻而易举地组装飞机,世界上就不止波音、空客两大飞机制造商了。”

美国霍尼韦尔副总裁兼中国区总经理罗文中先生说:“大型飞机有350万个零部件,集成为几十万个模块,能够无缝对接,完美表现飞机性能,这本身就是能力。”

C919造“机壳”也是拥有自主知识产权的核心技术,形成了以上海为基地,全国22个省市、242家企业、36所高校、22万产业大军的生产链,由16家材料供应商、54家标准件供应商共同完成。

系统集成是自主知识产权,把几百万个接口与发动机、航电、飞控、液压等系统联系起来,是一个国家的工业水平和制造能力的表现,不是简单买来零部件就可以完成的,而是从提出“需求”开始设计,层层分解,再选择供应商,进行系统集成,每一个细节、每一个相关系统都是自主完成。

C919大型客机采用了“主制造商—供应商”模式,并深入创新,形成了以中国商飞为主体、市场为导向、产学研相结合的中国式民机研发体系;实现了以上海为基地,中国商飞为核心,辐射全国、面向全球的中国民机产业布局。就这种模式本身而言,是国际通行做法,波音、空客公司也不是生产全部零部件,而是采取转包生产、全球采购方式。

空客公司有1500多家供应商,分布在全球27个国家,30%零部件在美国制造。波音公司60%以上零部件转包给其他供应商,35%在日本制造,西雅图总装厂有专用黄色通道,运送国外零部件的车辆来来往往川流不息,中国早在20世纪80年代就参加了波音公司的转包生产,参与了8000多架飞机的零部件制造。

中国商飞公司在选择国外供应商方面,有一定的原则标准,C919项目部领导在接受我的采访时介绍:“选择供应商,第一是看对方的技术,第二是价格,第三是合作态度。第三点很重要,即愿意和国内企业一起‘玩儿’,合资合作,带动国内供应商成长。比如有的供应商虽然不是世界上最好的,但是愿意与国内企业合作,所以就选择了这样的供应商。”

自主知识产权就像设计装修房子,虽然建筑材料可以在市场上买,但要按设计师的思路施工,完成后是设计的结果。项目联合设计概念是关键,C919大型客机主要部分,如机身、机翼、尾翼、发动机、起落架的布局、座位、航程、电源、航电系统等都是自己设计,供应商照此去完成。

系统联合设计,首先要向供应商表述“需求”,自己进行气动结构强度和系统的初步设计,通过仿真计算分析、制作模型、风洞试验、结构湿度试验,逐步确定气动外形结构。

中国现代制造业标志性产品如大飞机、高铁装备、现代船舶、核电装备、特高压输变电装备等,大飞机排在首位。大飞机为中国民机产业带来关键技术的重大突破,“主制造商—供应商”的运行模式十分成功,世界上飞机制造领域的跨国巨头,与中国企业成立了合资企业,对航电、飞控、电源、燃油和起落架等的国产化起到重要作用,如博云新材料就与霍尼韦尔合资成立公司为C919提供机轮和刹车系统,中国商飞公司与国外供应商成立的赛飞电缆和伊顿管路都成了C919的供应商。C919大型客机带动长三角建立航空产业链,在上海浦东、杭州、镇江、常州、嘉兴、合肥等城市建立了航空产业园,为大飞机提供产品和服务,未来可达到万亿数量级的市场规模。承担零部件制造的中航企业如中航飞机(中航飞机股份有限公司)、洪都航空(洪都航空工业集团),飞机维修企业海特高新(四川海特高新技术股份有限公司),研制航空发动机和燃气轮机部件的成发科技(四川成发航空科技股份有限公司),都“借机高飞”,利用C919大型客机项目平台,不断进步发展。

浙江西子航空公司是C919机体供应商中唯一的民营企业,也是波音、空客、庞巴迪宇航、中国商飞、中航工业五大国际航空企业的供应商,为C919大型客机提供应急发电机舱门和辅助动力装置舱门。通过中国大飞机产业平台,该公司获得了进入国际航空市场的入场券,从一个生产锅炉、电梯的企业一跃成为航空高端制造企业,这可以说是一个奇迹。在这个过程中他们付出了代价,做出了贡献。C919大型客机的零部件技术含量高,适航审查严格,对于企业升级意义重大。浙江西子航空公司的案例为国内制造业树立了标杆,有一定创新引领作用,也是C919大型客机带动相关领域发展的典范。

海鹰特种材料公司(航天海鹰特种材料有限公司)是C919大机件结构供应商之一,为适应适航标准,该公司按国际标准建厂房,从德国、法国进口国际一流的设施设备,从C919铁鸟试验件做起,交出了完美答卷。对接后机身时,时间紧迫,只有3个月,且复合材料比例大,任务艰巨、难度大,他们集中力量攻关,啃下了这块硬骨头,产品及时通过了适航验证。

目前浦东已形成了集设计、制造配套为一体的产业链,预计15年后,将形成产值规模在1500亿元以上、财政贡献达100亿元以上的民用航空产业集群,成为亚洲最大、跻身世界前三的民用航空产业基地。

通过研制C919,我们掌握了民机产业5大类、20个专业、6000多项民机技术,带动了新技术、新材料、新工艺群体性突破,带动了整个工业产业链发展和进步。

体现自主创新,首先要求总体设计方案自主设计,气动设计自己完成,自行组织计算机模拟和风洞试验,从结构强度试验到制造总装全部自主完成。

研制过程中,各科研单位开展了结构强度静力试验、复合材料应用、机轮刹车、轨道辨识技术、电源系统测试和数据处理、超临界机翼设计等1000多个课题研究和技术攻关,还带动了高校飞行设计、空气动力学、飞行结构强度等一批专业学科建设和发展,取得了重大技术突破。

C919气动外形设计和总体布局是核心知识产权,是经过成千上万次气动吹风吹出来的。超临界翼型,气动效率最高,经反复试验、比对,比世界同类飞机更安全、经济、环保、舒适,同升力下阻力较小,这些都是核心技术。

大飞机项目不单纯是研制一款飞机型号,而是要搭建一个平台,把整个民机产业搞起来。如超临界机翼设计,设计了2000多副机翼、150副小翼及400多副带吊挂发动机短舱的一体化机翼,通过大量试验,不断改进,最后优选形成一体化的先进设计方案,到国外不同的风洞单位进行测试,机翼的升阻比、巡航特性、失速特性、噪声水平等均优于竞争机型。

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