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中国商飞C919上海总装下线 国产大飞机即将翱翔天宇
来源:21世纪经济报道  2015-11-02 10:37:10
本文阅读次数:3044

原文:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news.php?news_id=2199

  (原文标题:国产大飞机C919未下线已获517架订单)


大型客机研发和生产制造能力是一个国家航空水平的重要标志,也是一个国家整体实力的重要标志。制造大飞机承载着几代中国人的航空梦。”——习近平

  2015年11月2日,中国商飞将在上海举行中国大飞机首次下线的盛大仪式,正式宣告中国可以自主生产大型客机,这标志着中国高端装备制造业发展到一个全新的高度,一个新的航空产业开始了,这是历史性的突破。
 



视频链接:震撼!140秒全景呈现C919总装过程

  21世纪经济报道首席记者赵忆宁前后三次赴上海对此进行全方位的深入采访报道,从中国商用飞机有限责任公司董事长金壮龙到C919副总设计师、C929总设计师陈迎春,运10设计师吴兴世,到相关决策专家,以及相关多家供应商公司。

  21世纪经济报道以6个版的篇幅来解读报道这一大事件的重要意义及深远影响。

  导读

  为实现中国大飞机的梦想,C919和我们一起等待了近半个世纪。为了造出大飞机,中国一次次地尝试、探索,几番浮沉。从中国自主研发运十的下马,到为外国民 机制造商组装,乃至一次次联合设计的无果而终,忍受着累累的伤痕与不甘,背负着几代人的遗憾,变成了勇气和力量的源泉。“世界工厂”终于给自己一个交代, 有自主制造的大飞机。

  中国的大飞机C919即将揭开面纱。

  此时,在中国商飞浦东制造总装厂里,人们正在为C919代号101架机进行最后的梳妆。进入2015年6月,C919进入安装机载系统阶段,包括发动机、飞控系统、起落架等等,当四周等待安装的部件完成并进行测试和安全检查后,C919安静地在那里等待。

  为实现中国大飞机的梦想,C919和我们一起等待了近半个世纪。为了造出大飞机,中国一次次地尝试、探索,几番浮沉。从中国自主研发运十的下马,到为外国民 机制造商组装,乃至一次次联合设计的无果而终,忍受着累累的伤痕与不甘,背负着几代人的遗憾,变成了勇气和力量的源泉。“世界工厂”终于给自己一个交代, 有自主制造的大飞机。

  航空制造业:中国制造的短板

  2014年,李克强总理给中国工程院的院士们讲了个故事, 某外国政要向他推销本国飞机,将一款同类飞机模型作为馈赠礼物送给了他。当他接过模型翻过来看时,底部赫然写着“Made in China”,中国制造!他说,“模型是我们制造的,但大飞机却是他们卖给我们的。你们想想,我们要造多少飞机模型才能换他们的一架大飞机呀?!中国制造要向中高端跃升,靠什 么?靠创新,这才是中国发展的根本出路。”

  半个多世纪以来,中国制造业发生历史性的巨变,中国已经取代美国,成为世界头号工业生产 国,结束了美国长达一个多世纪工业国领袖的历史。根据世界银行数据,2010年中国制造业增加值占世界比重16.9%,而2014年这一数字上升到占世界比重25%,过去的四年大幅度提高了8个百分点。今日的中国,工业品产量居世界第一位的已超过220多种,制造成品出口额位列世界第一,工业产值与制造业 产值已经是美国的1.23倍和1.4倍。在220多项工业产品中,制造业有众多耀眼的数据:

  ·汽车产量超过世界总产量的25%;

  ·船舶产量占世界总量的41.9%;

  ·工程机械产量占世界总产量的43%;

  ·计算机产量占世界总产量的68%;

  ·手机产量超过世界总产量的70%;

  ·彩电产量占世界总产量的50%;

  ·冰箱产量占世界总产量的65%;

  ·空调产量占世界总产量的80%

  ……

  中国已经完成载人航天与太空对接和蛟龙入海;我们生产了世界一半以上的钢铁;反应现代化因素的发电量占世界总量的22%,跃居世界第一;中国高速铁路总里程 已经达到1.8万公里,占世界总量的60%以上;每年新装备的战斗机、军舰、坦克数量均居世界第一位。但是,我们却不能生产大型民用飞机!

  直到目前为止,往来洲际间的大型民用飞机只有波音和空中客车,为何在世界诸多工业强国中,只有美国和欧盟国家两大经济体能够制造民用大型飞机?一组对比数字给出问题的答案。

  据经济合作与发展组织(OECD)数据,2014年美国航空航天产业占国民经济总量比重为0.73%,占美国出口额的7.82%;而中国航空航天产业仅占 GDP的0.05%,出口占0.22%。如果根据中国方面的统计数据,2013年中国民用航空工业产值(不含军工)为2078.4亿元,按照2011年 -2013年的平均增长率23.4%计算,2014年约为2500亿元。中航工业军民品比例约为4∶6,据此推算,2014年整个航空工业的产值约为 6700亿元,相当于GDP的0.39%。

  我国装备制造业产值突破20万亿元人民币,中国制造产业正在从低端向中高端 进军的路上,唯独航空航天工业发展如此滞后?这源于与传统钢铁、汽车等产业发展模式的不同。航空制造业被公认为是一个技术水平与技术壁垒最高的产业,同时 具有高技术附加值与低劳动密集度的特征,经过百年的行业发展,生存下来的均为资金规模和技术储备极强的大型公司或者工业集团。

  过去 的30年,在中国大手笔购买飞机的同时,输送给波音与空客的美元无以计数。从波音737到空客A380,每架飞机的目录价格都在5000万美元-2.95 亿美元之间(波音737为5000万美元,波音787为2.25美元,空客A380为2.95亿美元)。到2014年年底,中国几大航空公司总计引进了 1500多架波音飞机;到2014年10月,空客在中国现役的飞机有1080架。2015年,中国又订购45架空客A330系列飞机(追加30架);近期 与波音签署300架波音单通道飞机和宽体飞机的确认与承诺订单。中国同时成为两家航空接受超过1000架飞机的最大海外市场之一,中国排位飞机购买市场的 世界第三,位于美国和欧盟之后,是波音和空客在本土以外最大的买家,其生存状况相当程度上由亚洲市场决定,特别是中国市场。

  在这场 航空制造业较量的游戏中,要么勇敢地进入两大制造商长期垄断的市场,要么将花更多的钱购买飞机。根据空客预测,未来20年,中国新增飞机总数为5363 架,其中包括单通道飞机3567架、双通道飞机1477架、超大型飞机319架。据波音的估算,未来的20年里,中国的航空公司还需购买2300架价值 2000亿美元的飞机。两大航空公司笃定,中国将会成为远程飞机和支线飞机的最大买家。一架1.5亿美元的波音747,将给波音公司带来的利润是3000 万美元。

  高层强音:中国制造自己的大飞机

  2014年5月,习近平总书记来到中国商飞。作为国家最高决策者, 第一次明确发出中国制造大飞机最坚定的决策,他说:“我们要做一个强国,就一定要把装备制造业搞上去,把大飞机搞上去,起带动作用、标志性作用。中国是最 大的飞机市场,过去有人说造不如买、买不如租,这个逻辑要倒过来,要花更多资金来研发、制造自己的大飞机!”

  民用飞机圈内做市场分 析的人一直关注中国经济走势,尤其关注中国与美国、欧盟关系的扰动,因为两者都与飞机的订单、价格相关。在两大航空巨头来看,中国决定买谁家的飞机有时出 于市场与商业,但经常把购买飞机当作平衡国际关系与贸易逆差的筹码。但中国决定自己制造单通道飞机,无疑是最坏的结果。

  只要中国开 始制造自己的大飞机(包括运输机),西方舆论就开始冷嘲热讽。当1999年中国推新舟60(MA60)50座级双发涡桨支线客机,被西方媒体贬低为“极其 危险”;运-12也没有逃过类似的宿命,他们甚至给这款飞机起名“死亡陷阱”;麦道公司甚至在《财富》杂志上坦承“如果不扳倒运十,美国飞机就不好打入中 国”;C919更是遭到贬损,航空业内最有影响力的《航空周刊》刊载文章认为,“中国商飞工程师、中层经理人和管理者根本没有商用飞机的制造经验”,断言 “几乎看不到中国商飞会将其中程商用飞机C919送上天的希望”,对中国声称在8年内要制造出像737那种飞机,作者说,“在北京首都国际机场登上 C919飞往成都或上海,我不相信我能活到那一天。”

  两大巨头制造商对C919格外关注,其重量级人士很早就猜测到,中国早晚都会 自己制造大飞机。虽然研制一个型号的飞机费用巨大,但这个决策来自于中国最高层,最终就一定会做到,并很可能取得成功。他们还认为,只有国家意志代表组成 的集团(指中国商飞)才能够创造成功,这才是他们最为看重的。

  当中国《国家中长期科技发展规划纲要》发布,大飞机项目成为16个重 大专项之一时,这些量级人士深知,C919已经不仅仅是一架飞机,它的背后是中国长远战略利益的考量,中国不仅希望能够成为受国际认可的第二大经济体,还 希望国际社会认可自己是科技创新的引擎。要想做到这一点,中国需要证明自己拥有国产任何工业产品的能力,尤其是大飞机,它关乎的是一个国家的荣誉。波音前 首席执行官说:“我不认为中国有克服不了的技术障碍,他们已经两次将宇航员送到太空,而且一些世界上最好的空气动力学家就是中国人。”这架飞机将是一个更 加雄心勃勃的故事。

  就这样,C919在质疑声中启程。虽然来自中国商飞的信息表明,他们决心成为大型民用客机世界第三大制造商,从 C919命名就可以看出要和空客波音一道成为世界飞机市场ABC的意志,空客以英文字母“A”打头(Airbus)、波音为“B” (Boeing),“C”来自于中国(China)和制造商(COMAC)英文的第一个字母。但是客观地说,C919是中国继运10后自主设计的第二款大 型民用飞机,对全球民用航空飞机制造业而言,并不是填补中型、窄体客机研发的空白,而是分享细分市场增长性最大机型的需求。

  黄皮白心:是自主研发吗?

  C919 项目型号研制的定位是“自主研制、国际合作、国际标准”。国内一些人质疑C919是“黄皮白心”,说中国只是自己设计了图纸和做了个机壳,机载关键系统包 括发动机、航电系统都是采购别国的,并得出结论:明明是组装货而吹嘘成自主研发,与运8、运10相比没有任何值得自豪之处。

  我们从 “壳”说起。机体包括机头、机身、机翼和机尾几大部分,其中机翼部件被英国飞机制造商称为“飞机的灵魂”,正是飞机的机翼决定了飞机的起飞重量、飞机的运 营效率和经济性。如果以前波音空客在生产商务客机的机翼方面的对手是俄罗斯与日本,那么,现在中国赶上来了。

  C919副总设计师、 中国商飞科技委常委陈迎春介绍说:决定飞机性能的两个决定性因素是空气动力升阻比(空气动力效率)和飞机的重量,在设计阶段我们的目标是C919机翼的重 量要超越波音的水平,而空气动力效率要达到空客的水平。由中国飞机气动专业顶尖的100名专家组成团队,为C919共设计了500副翼型,目前用在 C919-101上的机翼是经过数轮结构测试优中选优的代表,在欧美多个国家的风洞试验结果得到国际同行们高度评价,其声阻比、寻航特性、失速特性几项重 要指标均超越竞争型机型。

  为了减轻重量降低油耗,C919在600项零件中使用了复合材料及铝锂合金等,复合材料使用 量占飞机结构重量的20%,而机翼使用的复合材料——钛合金占到10%左右,而竞争性机型(B737和A3200)占比远远低于C919。C919从机 头、机翼到机尾、发动机,在设计上都费尽心思。

  2006年21世纪经济报道记者专门访问波音公司时,波音民用飞机集团副总裁卡罗 琳·科维介绍说:波音飞机有65%左右的零部件都是在波音以外的地方采购的,777或767的飞机整个机身是在日本不同的工厂制造的,有的发动机是在法国 制造的,大部分飞行操纵、前缘装置、电气和液压系统是在北美生产的。这就是当下飞机制造商主流的“主制造商-供应模式”,以此分摊项目研制费用和风险。

  她还告诉21世纪经济报道记者,一架完整的波音747飞机,要由450万个零件紧密地组合而成,把各个零部件在同一时间、从世界各地集中到一起并拼成飞行 器,这比让飞机飞行更加困难。如果人们都可以把买来的部件组装并让它飞起来,全球就不会只有两家大飞机制造商了。她特别强调说:波音核心竞争力是什么?就 是我们具备集成的能力,包括将技术、设计和“主供模式”创新融为一体,这才是波音具备但别人很难仿制而不能照搬的东西。

  中国商飞也 采用了“主供模式”,客观地说,中国商飞与波音采取“主供模式”有本质的差异,波音有能力自己生产全部配件,而中国商飞并不掌握大多数机载设备的技术,这 正是我们的差距所在。波音明年将迎来100的历史,空客也有45年的时间,而中国商飞才仅仅7岁。但这两家飞机制造公司从没有为一个型号飞机的研制成立过 16家合资公司,而成立合资公司的目的就是加快学习和尽早实现国产化。

  即便101架机全部机载设备都是进口的,包括发动机、航电, 飞控及起落架等,其采购合同额为1700万美元,相比较5000万美元的目录售价,这些部件的总价值和飞机整机的价值相比相形见绌得多。我们之前有过程控 交换机的案例,一旦中国人能够自我研制出04机的时候,瓜分中国市场“七国八制”的国家再也不能高价兜售,从250美元直线降到5美元,进口替代效应直接 反应在价格的变化上。人们要给中国商飞和C919时间!

  对此,参与大飞机专项论证,并对决策产生重要影响的北京大学路风教授对记者 说:“运十”的下马,我们不仅仅是扔掉了一架飞机,带有根本性的要害是中国从此丧失了民用客机产品研发平台。其结果是,中国的技术能力与美国、欧洲的技术 能力差距在过去二十年间越拉越大。这种不断拉大的差距实际上造成中国再进入民机领域时所遇到的不断抬高的门槛。中国的大飞机项目是几代人争取来的,其中包 括“运十”那一代人的奉献与牺牲。因此,虽然商飞要做成一个在商业上成功的公司,更重要的是承担了一个民族的重托。就算我们现在与先进水平有几十年的差 距,但如果坚持做200年,那这几十年的差距就不算什么。“

  后发制人:两大竞争对手率先换“心”

  业界一般认为,大型的民用飞机最好有3-4家生产商参与,这样才对运营商们更加有利。但处于巨头垄断地位的波音和空客,并不希望出现第三家竞争对手,中国C919的 出现,事实上不仅使波音和空客的部分蛋糕落到中国商飞的盘子里,更深层次是,航空工业是欧美两大经济体的重要基石,对这一财富的任何挑战都被认为是挑衅。反击行动比我们所预料来的更早。

  2010年,C919样机于珠海航展首次亮相。两大飞机制造公司看到C919的设计远远超过737 和A320时吓了一跳,因为他们看到,C919的机型在很多方面优于737和A320。比如,C919机载新一代发动机LEAP-X1C,机身使用复合材料,将比B737和A320具有优势。特别是飞机减重14%、减阻5%、减噪10个分贝、污染排放物减少50%、油耗下降12%-15%。

  之后,两家公司立即做出反应,在很短的时间内为这两款老机型更换发动机,而且波音选的与C919相同的发动机。业内专家向记者透露,波音和空客不换机身和机 翼是因为沉没成本太高,如果换发动机、机身和机翼,大概需要100亿美元,那时他们拿不出来这个钱。2010年12月空客宣布用10亿美元换LEAP- X1C发动机,A320的航程增加到950公里,节省燃油15%。中国大飞机设计的前瞻性设计成为两家换发动机的重要推动。

  2011 年8月31日波音公司宣布,将为波音737飞机配备新型燃油效率更高的发动机-Leap-1B,这款发动机是CFM所生产,CFM是GE和法国赛峰集团的 合资公司。配备新引擎的波音737飞机被命名为“MAX”,取自英文单词maximum,意为最优化。“MAX”比波音737现有机型的燃油效率高 12%。波音承诺,737MAX飞机将于2017年开始交付。

  几乎同时,空中客车公司推出了A320neo飞机(NEO是英文 New Engine Option的缩写,即新发动机选项),A320neo系列飞机是现款A320系列飞机的改进机型,装配新型高效发动机和鲨鳍小 翼。到2020年,空客A320neo系列飞机的单座燃油效率将比现款A320系列提升20%。2014年9月25日,A320neo飞机顺利完成首飞, 并计划于2015年开始交付。

  客观地说,两家航空公司并非一时兴起更换发动机。波音和空客早就做出判断,下一个竞争激烈的领域将是 单通道飞机市场,也都在分别规划建造新的飞机取代现有的机型737和A320,计划把许多新技术使用在737和A320上。很长时间以来,两家都在关注竞 争对手——巴西航空公司和加拿大的庞巴迪公司,他们是否开发载客量125座以上的机型?这如同参与龙舟比赛一样,总是担心临近的船是否会超越自己。出乎预 料的是,中国商飞横空出世,因为单通道飞机市场增长份额大多数来自中国的需求。

  在飞机制造行业中,一次订单就有可能左右一个飞机制 造商在某一领域的销售,所以业界公司在订单的获取上竞争非常惨烈。一家航空公司购买三四架飞机的意向订单就能导致空客和波音进行你死我活的斗争。而 C919在没有下线的时候,陆续获得了517架飞机的承诺与确定订单。之前有“波音在纸上画一条就能把飞机卖出去”的说法,而今,一个新进入者——中国商 飞正在复制传奇。

  当下,波音的连顿工厂(Renton)正在大兴土木扩建总装厂,他们计划从2018年将目前每月生产42架737 飞机提高到生产52架,未来有可能会进一步增加生产能力,达到每月60架飞机。而空客A320客机也增加其生产能力,计划从目前每月的42架飞机提高到 2016年的46架。波音737 MAX目前已经收到了2724份订单,而空客A320飞机已经收到了2934份订单,并将于2016开始交付。

  吉姆·迈克纳尼(Jim McNerney),这位波音公司董事长于9月24日对《华尔街日报》表示,“中国制造商要想在飞机制造业进行全球竞争,还有几十年的差距需要克服”。他说的或许没错,但是,中国这个竞争对手已经让对手坐卧不安。

  十年为期:迈入航空制造业强国

  航空业是我国改革开放以来为数不多的没有与国民经济同步发展的产业。一般来讲,一个产业占到GDP的四个百分点即可称为支柱产业,对于一个制造大国,中国航空航天产业甚至都谈不上是重要产业,更谈不上是新的经济增长点。

  为什么?通用航空制造业的特点,决定了规模扩张的道路非常艰难。首先是通用航空无法通过规模效应带动地方经济发展,从省级层面基本没有调动投入的可能性。面 对年产量超过2200万辆的中国汽车市场,一家大型汽车企业的引入能够带来几十万辆的产销量、数百亿产值及几十万人的就业吸纳。而通用航空制造企业产值较 小,一个年交付量为450架飞机的飞机制造企业,产值约为150亿元,吸纳就业人数约为1万人。此外,航空业的生产模式利润率较低,根据国内一家大型组装 出口企业的经营经验,年毛利率仅为2%,对地方税收的贡献率也比较低。所以这些年来,除了航空工业自身的投资外,很少出现地方投资的原因所在。

  但是,如果从国家的角度审视航空产业的发展,就会发现,航空产业具有产业链条长、辐射面宽、联带效应强的特点。对此,日本曾作过一次500余项技术扩散案例 分析,发现60%的技术源于航空工业。根据日本统计的数据,按照产品单位重量创造的价值来计算,航空产品是各种交通运输产品中附加值最高的,若船舶的附加 值系数为1,则小汽车为9,大型飞机为800,航空发动机为1400。航空产业具有覆盖机械、电子、材料、冶金、仪器仪表、化工等几乎所有的工业门类,涉 及空气动力学、人机工程学、系统工程学、项目管理等数百种学科,所以发展航空工业能够带动整个国家的高端工业和制造业水平。(见图表3)

  正是源于通用航空领域蕴含的商业机会,只有中央政府下决心并高投入,才能将航空业提升到超过汽车、船舶和工程机械的重要位置,而民用航空器的制造正是中国部 署创新产业链的源头。“给我们10年”。《中国制造2025》报告发出明确的信息,力争用十年时间使中国从制造大国迈入制造强国行列。任务的重点之一就是 “围绕产业链部署创新链,围绕创新链配置资源链”。

  首批国产ARJ21飞机预计年底交付成都航空,是我国自行研制的中、短航程新型 涡扇支线飞机;而今C919即将下线,正在准备首飞,未来还有更大的惊喜,据俄罗斯媒体报道,目前中国商飞正在于俄罗斯合作研制宽体客机,这款能与 B787和A350媲美的飞机,有望在下一个十年实现首飞。

  再过20年,中国航空制造业或将实现历史性的跨越,中国大飞机翱翔天际的日子并不遥远。
 

文章来源:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news.php?news_id=2199