2015 年11 月2 日,國產大飛機C919 總裝下線。對這個中國航空的里程碑事件,網上有各種急躁、錯誤以至小白的解讀。下面我們來指出這些解讀的錯誤,并說明應該如何作出正確的、比較深入的理解。
組裝貨?造殼子?
◆ 最常見的錯誤,是把C919 當成“組裝貨”。這種看法的來源,是C919 各子系統的供貨商分布表。機頭、機身、機尾、機翼等外面的“殼子”來自中國的成飛、洪都、沈飛、西飛等企業,而其他許多關鍵部分都來自外國企業,如CFM(發動機)、GE、Rockwell Collins、Honeywell(航電)、Parker、MOOG(飛控)、Liebherr(起落架)。
于是有人就開始嘲了,典型的語言如:“這么多外國核心部件,還好意思出來顯擺?”“造一個殼子,就叫自主研發了?”“現實很殘酷,看C919 供應商名單,強國只會造殼子?!薄癉IY電腦,機箱也是核心技術?!薄白约涸炝藗€電腦機箱,從別處買來CPU, 主板,硬盤,內存,顯卡,電源,然后宣布自主研發出了電腦?!?/P>
攢機才是特殊的
這些說法在態度層面的錯誤,是把國家的不足當成自己的快樂之源,心態扭曲。在技術層面的錯誤,是把造飛機跟攢計算機當成同樣級別的事。
現在的個人計算機是個極其特殊的行業,幾乎不需要整體設計。各個部件都是模塊化的,主板、內存、CPU、硬盤等都有若干種現成的選擇,隨便怎么組合都能搞出一臺能用的機器來。這絕不是工業的普遍情況,更不是航空業的情況。
整體設計掛帥
對于大飛機這樣復雜的產品來說,整體的設計是極其重要的。沒有整體設計,即使把全世界最“好”的發動機、機身、飛控、電傳等等組合起來,也得不到一架能飛的飛機。世界上有錢的國家多得是,怎么不見沙特、印度買一堆外國的部件組裝出自己的大飛機?就是這個道理。
C919 的整體設計是中國自己做的,具體包括:一、飛機的總體方案自定;二、氣動外形由中國自主設計、自己試驗完成;三、飛機的機體從設計、計算、試驗到制造全是中國自己做的;四、系統集成由中國自己完成;五、中國自己的特色管理。這些都非常不容易,很有技術含量。有了這些,我們就具有C919 的自主知識產權,想怎么生產就怎么生產,想怎么改進就怎么改進,想賣給誰就賣給誰,不需要取得任何其他國家的同意。
波音737 憋屈的發動機,把臉都憋大了
后發優勢
C919 的定位瞄準了民航市場中最大的一塊:170 座級窄體干線中程客機。這類客機目前的代表產品是波音737 系列與空客A320 系列。先進的整體設計使C919 在許多方面表現出了后發優勢,超越競爭對手。
波音737 是基于1960 年代的技術設計的,隨著技術進步,現在已經顯出了許多缺點。如翼下高度不足,導致只能使用較小的風扇,降低發動機效率。貨艙是裝卸效率低下的散貨艙,不能用集裝箱器。
C919 飛機沒有這些娘胎里帶來的問題,可以盡情選擇高性能低油耗的新型大涵道比渦扇發動機,貨艙也可以使用集裝箱器,大幅提高了現場航班保障的效率。
此外,波音737 的座位比較窄比較擠,嚴重影響了乘客的乘坐意愿。它的飛控系統是機械式,自動化程度低,飛行員培訓時間長成本高。在面對底蘊比較弱的新興航空公司時,這一點尤其不受歡迎。在這些方面,C919 和A320-NEO 都有比較大的優勢。和A320-NEO比起來,C919 的座艙還要更寬一些,不少技術和產品也更先進;比如A320 平臺的液壓系統還是21MPa 壓力標準的產品,而C919 就采用了35MPa 壓力標準,在體積和重量上就要小很多。
氣動外形和風洞
殲10 在風洞中
具體說一下氣動外形的問題。氣動是空氣動力學的簡稱。飛機的外形不是為了好看,而是為了首先能飛起來,即獲得足夠的升力,然后能夠控制,隨意改變速度與方向,對抗各種氣流情況,然后追求經濟性,減少阻力。這些都是由空氣動力學決定的。在飛機實際飛起來之前,怎么做高速飛行條件下的空氣動力學實驗?辦法是利用相對運動的原理,飛機模型停著不動,高速的氣流沿著飛行的反方向掠過飛機模型。這種裝置就是風洞。
中國在風洞上下了血本,試驗能力躋身世界先進行列。例如位于川西山區的中國空氣動力發展與研究中心,裝備有亞洲最大的風洞群,能夠進行從低速到24 倍聲速,從水下、地面到94 公里高空范圍,覆蓋氣動力、氣動熱、氣動物理、氣動光學等領域的空氣動力試驗。從“殲-10”、“梟龍”戰機和“神舟”系列飛船,到磁懸浮、“和諧號”高速列車,從高達300 多米的東方明珠塔,到橫跨30 多公里海面的杭州灣跨海大橋,都在這里進行過風洞試驗。又如亞洲最大的立式風洞,氣流垂直向上,能進行飛行人員、空降兵以及跳傘運動員的訓練和飛機尾旋、無尾飛機翻滾和旋轉天平試驗。《碟中諜》里把人吹起來的情節在這里就可以實現。
有這樣強大的空氣動力學試驗能力在背后支撐,C919 才能實現優化的氣動總體布局設計,減阻5%。要知道其他國家的飛機都是在他們的試驗條件下優化過的,在此基礎上再減阻5%,很了不起。
主制造商不同于合資企業
關于C919 不是組裝貨,還有一點需要說明。中國的許多汽車是組裝貨,如一汽大眾、上汽通用的邁騰、君越等車型,這是因為生產的主體是中外合資企業,核心技術都在外方手中。C919 卻不一樣,中國商飛是完全的中國企業,沒有合資。商飛與外企的關系是主制造商與供應商的關系,這是世界航空界的普遍模式。在這個意義上,如果把C919 當成組裝貨,那么空客和波音的飛機也都是組裝貨,其中還有許多來自中國的部件。
商飛作為主制造商,自主確定整體設計,自主決定向誰采購什么樣的部件,是昂首挺胸的甲方,而不是像一汽、上汽那樣在大眾、通用面前的小伙伴。所以中國大飛機的起點一上來就比汽車業高得多。如果中國汽車界當初也多動點腦筋,像高鐵一樣充分利用自己的優勢跟外國廠商博弈,而不是天真地去“市場換技術”,把合資當成高招,現在大概會強得多。
飛機殼子是高科技
再來看一下機身材料。C919 應用了大量先進材料(鋁合金、鈦合金、碳纖維復合材料、玻璃纖維復合材料等),因此才能減重3%。
氣動外形和機身材料都是不折不扣的高科技,因此造殼子就是飛機的核心技術之一,全世界能搞定的國家屈指可數。這一點對于軍機尤其顯著,一看殲-20、F-22 那種科幻的外形就能知道它們的機動性極高。以為造飛機殼子跟造電腦機箱一樣容易的,該去補習了!
承認不足,蔑視二鬼子心態
再來看發動機等外國產的部件。發動機當然也是飛機的核心技術之一,在這些方面我們要坦率承認不足,努力研發,盡快追趕。有些朋友要辯論機身與發動機哪個更核心,在我看來這屬于無關緊要的細節,反正都不可或缺就是了。我們為C919 下線歡欣鼓舞,不是因為最核心的技術都掌握了,而是因為我們有了集各項技術于一身的成品。
我們歡迎任何建設性的批評。不過有些人儼然把自己當成鬼子的翻譯官了,一開口就是“皇軍大大的好,中國人的不行”的調調。這不是批評,純粹是一種病態情緒的發泄。對于這種二鬼子,我們一是蔑視,二是加勁工作,用實打實的進步猛扇他們的臉——雖然有些人早就不要臉了。
認識LEAP-1C 發動機
從建設性的角度,來談談為什么要用外國的發動機。
首先要說明的是,美法合資CFM 公司的LEAP-1C 是一款非常新、非常先進的發動機,2014 年才第一次試飛。因為C919 用了它,所以才達到燃油消耗比同級別飛機降低15%,座公里直接使用成本降低10%,碳排放減少50%。
按照知乎上Jason Li 的說法:“這個型號的發動機目前有3 種機型采用。除了C919以外,剩下兩個分別為空客的A320neo 和波音的737MAX。(嘖嘖嘖... 都是下一代飛機,嘖嘖嘖...ABC...)”也就是說,下一代中短程干線民航飛機全都要用LEAP-1C。不用不行,不用就跟不上潮流,就要在市場競爭中失敗。
Jason Li 還指出:“國際上對于我國發展大飛機事業既常常冷嘲熱諷,又時刻保持警惕。2010 年,C919 樣機首次亮相珠海航展時就讓波音和空客嚇了一跳。由于搭載新一代發動機LEAP-X1C,機身使用復合材料,C919 將比B737 和A320 具有優勢,特別是飛機減重14%、減阻5%、減噪10 個分貝、污染排放物減少50%、油耗下降12%-15%。然而,國際競爭對手的回應比我們預想的還要快,他們在很短時間內就決定為這兩款老機型更換發動機,比如空客花費10 億美元換LEAP-X1C 發動機,使得A320 的航程增加了950 公里,節省燃油15%?!?/P>
木桶原理
中國與造飛機有關的各項技術發展是不均衡的,機身技術相對比較先進,已經為波音、空客供了很多年的貨,而發動機技術相對比較落后,心臟病是困擾整個工業界的長期病癥。在這種客觀條件下,要盡快把大飛機造出來,賣出去,合理的選擇自然是自己造機身,發動機用別人的先進產品。好比你有長板短板,而盡快需要一個桶,那么理性的做法是向別人借幾塊長板來補齊你的短板,先把桶造出來。如果非要等到自己把短板也變長,水早漏光了!
其實對于發動機耿耿于懷的人,一句話就能破除心結:運-10 用的也是外國發動機,美制的JT3D-7。當年都能想通這個道理,現在還想不通嗎?
試驗平臺比商業產品更有價值
為什么盡快造出整機非常重要?因為大飛機不只是一件商業產品,還是一個試驗平臺。有整機之前,許多技術只能紙上談兵。有了整機之后,就可以實際試驗了。當年運10 下馬之所以是個嚴重的錯誤,原因之一就是失去了這個大飛機試驗平臺,使許多技術都無法進步,甚至倒退了。
制造和改進C919 的過程會大大加快中國技術進步的速度。例如中航工業集團(AVIC)和中國電科集團(CETC)參與了航電系統,AVIC 參與了飛控和液壓系統。整個研制過程中,研制人員共規劃了102 項關鍵技術攻關,國內有22 個省份、200 多家企業、36 所高校、數十萬產業人員參與了研制,包括寶鋼在內的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商或潛在供應商。這都是不可代替的鍛煉機會。
C919 現在的國產化率是50% 左右。事實上,在項目啟動之初,目標只是大于10% !普通人覺得50% 的國產化率太低,專業人士卻往往感到超出了預期,大為振奮。(王韜《應為C919 的超預期成果喝彩》)可以預期,將來國產化率會快速提高,超出一般人的預料。
造飛碟才算創新?
如果說前面的“組裝貨、造殼子”之類解讀只是淺薄,是因為知識程度低,那么還有些說法就得歸入小白的范圍了。例如微博上某“基督徒、詩人、財經作家、獨立書評人”說:“很多人說國產大飛機只有機殼是自主設計的,這是扯淡。從圖片上看國產大飛機的形狀,與波音等公司的飛機外形相同,說明國產大飛機的機殼設計屬于模仿,并無自主創新之處。事實上后發國家在發展初期普遍模仿抄襲,為什么不大大方方承認呢?有本事你把飛機造成飛碟的形狀,然后再打雞血不遲啊。”
C919 是中國自主設計研制的國產大型客機,為150 座級以上中短程單通道窄體科技,在市場上的主要競爭對手包括暢銷的空客A320 系列和波音737 系列。
實際上,在外行看來所有的民航大飛機長得都差不多,而內行就能看出門道。例如@Ivywisdom 指出:“C919 的翼梢小翼具有創新性,融合了斜削和鯊鰭兩種風格,兼具兩者的優點,又規避了專利的壁壘,這是創新啊?!庇秩缰跎螻icolas Liu 的說法:“從技術水平上來講,C919 的水準還是比較高的,這個要是展開了說就是N 篇論文,所以這里只提兩點:超臨界機翼和弧形承載式風擋。都是現在最新最先進的技術,所以,C919 立項是可以認為是本著十年不過時的要求來的?!边@些有技術含量的論述,顯然超出了“基督徒、詩人、財經作家、獨立書評人”的理解能力!
嗡嗡分子
有人似乎把C919 下線當成了一個普及經濟學“常識”的機會,發表了更多自以為機智的說法:“中國的飛機和汽車外形設計,肯定存在一定程度的侵犯知識產權問題。但中國人的驕傲之處在于,如果外國公司就外形設計剽竊問題來中國打官司,中國法院可以宣布外國公司敗訴。從此中國人民就站起來了。另外如果剽竊案例足夠多,外國人忙不過來,只好睜一只眼閉一只眼。這也是大國崛起的一條好途徑?!薄八^國產大飛機,純粹是國家面子工程的鬧劇,骨子里是對市場經濟的無知。有人總是不相信市場的力量,不相信通過市場交換,可以解決大飛機問題;有人看不到中國經濟的比較優勢,這是國家在經濟層面的自卑,制造優質襯衣不見得就比生產飛機差,開襪子工廠不見得就不如開銀行。市場的分工不同而已。”
由于這些說法過于白癡,因此我在這里就不批駁了,只給大家展示一下。有些人就像蒼蠅一樣,對任何好事都要嗡嗡一番。你生產襯衣的時候她又會嘲笑“你國”落后只能用襯衣換大飛機。這種扭曲心理是怎樣養成的,是變態心理學的一個好課題。
敢坐是對現代科技和國家信用的信心
◆ 有人問:你敢坐嗎?回答很簡單:只要通過適航認證,我當然敢坐。
中國商飛北京研究中心副主任王光秋指出,飛機的研發生產經過了AS9100 的認證,C919 的安全性完全沒有問題。飛機還要經歷疲勞試驗、載荷試驗等一系列的試飛驗證。試飛驗證的要求比普通飛行嚴苛得多,需要在低溫和高溫等條件下飛行若干小時。翻譯成大白話,就是:試飛驗證比商業飛行不知高到哪里去了,我跟他談笑風生!
事實上,C919 的安全性比競爭對手更高??湛虯320 采用的仍是20 年前的標準,而C919的設計則是嚴格按照最新的CCAR-25-R4 標準。
說到底,敢不敢坐不是個技術問題,而是個對現代科技和國家信用的信心問題。如果有人死活就是不坐,那也由你,反正由此造成的便利性損失是你自己承擔。如果有人以自己不敢坐為由反對國家出資研制大飛機,那就呵呵了!當然,以發展高鐵時候的情況來看,有人恨不得國產大飛機能出問題好讓他們批判。
客觀看待運10
◆ 對C919 冷嘲熱諷的,除了不可救藥的反人類公知,可能還有一類是過于神化運10 的人士。如有人說:“運10 和C919 都說明:改開遲滯了中國的發展!”應該如何看待運10 呢?
首先需要明確,我認為運10 不應該下馬,應該繼續研發。當年把運10 停掉是個嚴重的錯誤,導致了很長時間內中國航空技術能力的停滯與倒退。尤其不像話的是,對運10 最后的結論是“工程不能停,成果不能丟,隊伍不能散”,可是結果工程停了,資料丟了,隊伍散了,而且無人負責。這樣的蠢事不能再干了。
在這個大前提下,對比運10 和C919,可以看出運10 工程的許多不成熟之處。例如首先目標客戶就不清楚,到底要給誰用?最初目標是作為領導人出國訪問專用機,當領導人不想用之后就失去定位了。C919 是一款非常先進的飛機,各方面指標都比當代的競爭對手高。而運10 卻是一款一出生就落后的飛機,民航不可能喜歡這種產品。之所以如此,是因為C919 是正向開發的,而運10 在很大程度上是對波音707 的仿制。
需要再次強調,說這些不是為了證明運10下馬是正確的。運10 下馬仍然是個重大錯誤,一個需要吸取的慘痛教訓。以上僅僅是說明,運10 也有自身的問題,應該正視。當然,這些問題應該是在繼續研發中逐步克服的,不是停止研發的理由。
拿運10 來否定C919 就是人為制造矛盾,這兩者不是孰是孰非的關系,而是繼承發揚的關系。
延誤兩年反映的問題
◆ 對C919 下線真正有技術性的批評是什么呢?我覺得是工程的延誤。按照最初的設想,2014 年要實現首飛,2016 年實現首架交付用戶。在2013年9 月底舉行的第15 屆北京國際航展上,中國商飛副總經理羅榮懷公開表示,C919 將在2015年首飛,最早到2017 年交付。然后呢,2015 年7 月,商飛的發言人又宣布C919 今年不會首飛,交付使用則從原計劃的2018 年延后到最晚2020 年。這些消息曾引起許多擔憂和對商飛的討伐之聲,說他們是“買辦”、“房地產公司”的都出來了。
當然,我知道如此大型的工程延誤是常有的事,C919 的下線也證明“房地產公司”之類的指控言過其實。不過延誤還是表明我們對飛機的設計經驗不足,尤其是因為若干關鍵部件是外國做的,所以兼容性成了難題,在這方面恐怕經常會出現預料之外的情況,需要早有思想準備。
下最大努力,做最壞打算
◆ 最后來談談C919 的市場前景。要在國際市場上賣,就必須取得歐美的適航證。商飛動了空客和波音的奶酪,這是要擠進發達國家剩余不多的支柱產業的節奏,所以可以預料歐美有很強的動機給我們使絆子。我們使用這么多外國零部件,也有搞統戰、方便取得適航證的考慮。但是即使下最大的努力,達到所有技術指標,還是有可能遇到歐美耍賴,死活不讓你進場。我們要做好這種思想準備,在國內市場先用起來。
C919 的標準航程是4075 公里,增大航程5555 公里。國內航線上的飛機絕大多數也正是這個級別的,這是一塊巨大的蛋糕。把國內市場占住,C919 就已經可以活,而且活得很好。
市場優勢
在C919 下線之前,一架真機都沒見到,國內外訂單已經達到了517 架。這是什么概念?如果訂單達到400 架左右,前期研發投入就可以收回成本。其實這世界上想開發大飛機的不止我們,巴西、加拿大、烏克蘭、日本等都在搞,但他們都在為訂單苦苦掙扎。C919 輕輕松松就突破了這個瓶頸,這既說明了國內外航空企業對C919 的信心,也說明了集中國家力量辦大事是社會主義的優勢。有這個優勢就要理直氣壯地用,不用是自縛手腳。
世界最大的市場是中國的一大戰略優勢。以前在汽車業上我們牌打得太爛,最大的市場成了各國各品牌跑馬圈地的樂園。現在我們要吸取經驗教訓,把戰略優勢好好利用起來,養活國產大飛機是不成問題的。只要生存下來,就能一步步地改進,再逐步擴展市場,以至顛覆民航業的現存國際秩序。
大飛機強國= 發達國家
C919 只是中國向大飛機產業發起沖鋒的第一場戰役,后面還有C929、聯合開發的寬體客機等。風物長宜放眼量,只要我們站上了這個舞臺,一時一地的得失就不是重點。以強大的國家意志和經濟、科技實力作后盾,持久戰下去,前景將無限廣闊。當中國成為大飛機強國時,用一架大飛機換別國幾萬噸水果、煤炭、木材,誰還能說中國不是發達國家呢?所謂中等收入陷阱,也可以在不知不覺中跨過去。當然,一個強大包容的國家,也少不了嗡嗡分子們繼續表演,就當是活躍氣氛吧。