3月緬甸發(fā)生強(qiáng)震時(shí),中國(guó)空軍迅速出動(dòng)4架運(yùn)-20運(yùn)輸機(jī)馳援,72小時(shí)內(nèi)就把5000噸帳篷、醫(yī)療設(shè)備等救援物資送到了災(zāi)區(qū)。
這不是運(yùn)-20第一次執(zhí)行跨國(guó)任務(wù),但每次亮相都讓人關(guān)注它的“國(guó)產(chǎn)底色”。
根據(jù)航空工業(yè)集團(tuán)披露的信息,已有超過(guò)60%的運(yùn)-20機(jī)隊(duì)完成了核心系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化升級(jí),包括大家最關(guān)心的發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域。
可另一邊,同樣是中國(guó)自主研發(fā)的大飛機(jī)C919,今年春運(yùn)雖然有16架投入國(guó)內(nèi)航線(xiàn)運(yùn)營(yíng),國(guó)際航線(xiàn)卻遲遲沒(méi)動(dòng)靜。
原因很直接:歐洲航空安全局(EASA)的適航認(rèn)證還在推進(jìn)中,而它身上的發(fā)動(dòng)機(jī)、航電等關(guān)鍵部件,目前仍依賴(lài)國(guó)外供應(yīng)商。
一個(gè)是200噸的重型運(yùn)輸機(jī),能穩(wěn)步推進(jìn)全國(guó)產(chǎn)化;一個(gè)是70噸的民用客機(jī),卻在核心技術(shù)上“借力”國(guó)外,這兩種截然不同的情況,到底是為什么?
兩種飛機(jī)的“使命”天差地別
要弄明白這事兒,咱得先搞清楚一點(diǎn):運(yùn)20和C919從出生那天起,要干的活就不一樣,這直接決定了它們的“生存邏輯”。
運(yùn)20是軍用運(yùn)輸機(jī),核心使命是保家衛(wèi)國(guó)、應(yīng)對(duì)緊急情況。
你想啊,要是打仗或者救災(zāi)的時(shí)候,發(fā)動(dòng)機(jī)、飛控這些關(guān)鍵部件突然被國(guó)外斷供,那后果不堪設(shè)想。所以從立項(xiàng)開(kāi)始,運(yùn)20就把“不被別人卡脖子”當(dāng)成了死規(guī)矩。
為了讓運(yùn)20實(shí)現(xiàn)全國(guó)產(chǎn)化,全國(guó)12家科研單位和企業(yè)擰成了一股繩,光是起落架、飛控系統(tǒng)這些核心部分,就攻關(guān)了23個(gè)大項(xiàng)的技術(shù)難題。
就拿發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),之前運(yùn)20用的是俄羅斯的D-30KP2發(fā)動(dòng)機(jī),油耗高不說(shuō),翻修壽命才3000小時(shí)。
后來(lái)咱們自己搞出了WS-20,推力提到了16噸,油耗降了25%,翻修壽命直接翻倍到6000小時(shí),現(xiàn)在我們的生產(chǎn)完全不用看別人臉色。
這種“舉國(guó)之力搞自主”的模式,本質(zhì)上是給國(guó)家安全上了一道保險(xiǎn),畢竟涉及到國(guó)防,再難也得自己扛。
但民用客機(jī)的情況,跟軍機(jī)完全是兩碼事,C919要做的不是“應(yīng)急”,而是“賺錢(qián)”,要跟波音、空客搶全球市場(chǎng)。
這就繞不開(kāi)一個(gè)關(guān)鍵:國(guó)際適航認(rèn)證。像EASA這種機(jī)構(gòu),審查起來(lái)有多嚴(yán)?光是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)就有幾萬(wàn)項(xiàng),從發(fā)動(dòng)機(jī)排放到座椅安全帶的耐用度,都得一一核對(duì)。
要是C919一開(kāi)始就用全自研的部件,光是認(rèn)證測(cè)試可能就得耗上十年八年,等你搞定了,市場(chǎng)早就被別人占完了。
所以C919初期選了國(guó)外成熟的部件,比如CFM的LEAP-1C發(fā)動(dòng)機(jī)、霍尼韋爾的航電系統(tǒng),一為了少走彎路,二也是給我們的大飛機(jī)提供緩沖期。
中國(guó)商飛今年計(jì)劃把C919的產(chǎn)能提到75架一年,未來(lái)到2029年還要沖到200架一年,這么大的產(chǎn)量,必須得有穩(wěn)定的供應(yīng)鏈撐著。
用已經(jīng)過(guò)了認(rèn)證的國(guó)外部件,既能加快上市速度,也能讓航空公司覺(jué)得“靠譜”,畢竟民航公司買(mǎi)飛機(jī),最看重的就是安全性和穩(wěn)定性,沒(méi)人愿意當(dāng)“小白鼠”。
軍機(jī)講“能用”,民機(jī)要“好用”
除了使命不同,運(yùn)20和C919對(duì)“可靠性”的要求,也差著好幾個(gè)檔次。
先說(shuō)說(shuō)材料這塊,運(yùn)20用的碳纖維復(fù)合材料,是江蘇一家民企提供的,說(shuō)實(shí)話(huà),跟國(guó)際頂尖水平比,咱們這材料在某些性能上還有差距。
但沒(méi)關(guān)系,軍機(jī)設(shè)計(jì)的時(shí)候,可以通過(guò)結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)來(lái)彌補(bǔ),只要能滿(mǎn)足運(yùn)輸、救災(zāi)這些核心需求就行。
比如運(yùn)20的機(jī)身框架,就特意加了加固層,哪怕材料強(qiáng)度差一點(diǎn),也能扛住重載。
可C919就不能這么干了,民航客機(jī)要天天飛,一年得經(jīng)歷幾萬(wàn)次起降,對(duì)材料的疲勞壽命要求特別高,是軍機(jī)的3倍以上。
C919機(jī)身用的鋁鋰合金,密度小、強(qiáng)度高,能減輕重量、降低油耗,但這種材料咱們目前還造不了,只能從美國(guó)鋁業(yè)進(jìn)口。
要是強(qiáng)行用國(guó)產(chǎn)材料,可能飛個(gè)幾千次就得出問(wèn)題,到時(shí)候航空公司天天修飛機(jī),成本扛不住,乘客也不敢坐。
還有個(gè)更現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題:冗余設(shè)計(jì)。咱們自己造的一些民機(jī)部件,比如早期的航電模塊,可靠性確實(shí)不如國(guó)外的。
國(guó)外的零件能連續(xù)用5000小時(shí)不故障,咱們的可能800小時(shí)就得修。
為了保證安全,就得加“冗余”,比如國(guó)外裝一個(gè)的部件,咱們裝兩個(gè),這個(gè)壞了另一個(gè)頂上。
可這么一來(lái),飛機(jī)的重量會(huì)增加,油耗會(huì)上升,成本也跟著漲,最后造出來(lái)的飛機(jī),航空公司根本不愿意買(mǎi)。
這背后其實(shí)是產(chǎn)業(yè)鏈成熟度的“時(shí)間差”,運(yùn)20的WS-20發(fā)動(dòng)機(jī),從研發(fā)到量產(chǎn)花了15年。
而C919的國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)CJ-1000A,雖然今年3月已經(jīng)在運(yùn)20的試飛平臺(tái)上完成了適配測(cè)試,要拿到民航局的認(rèn)證還得等幾個(gè)月,真正裝到C919上批量使用,得等到2027年。
民航市場(chǎng)不等人,你不可能讓航空公司等十年八年,就為了用一款沒(méi)經(jīng)過(guò)市場(chǎng)驗(yàn)證的國(guó)產(chǎn)部件,所以初期依賴(lài)國(guó)外,其實(shí)是權(quán)衡之后的務(wù)實(shí)選擇。
運(yùn)20和C919其實(shí)在“互相幫忙”
可能有人會(huì)問(wèn),既然運(yùn)20已經(jīng)能全國(guó)產(chǎn)了,為啥不把技術(shù)直接搬到C919上?
其實(shí)沒(méi)這么簡(jiǎn)單,但兩者并不是完全沒(méi)關(guān)系,它們走的是“雙軌并行”的路,反而在互相給對(duì)方鋪路。
先看運(yùn)20的“技術(shù)溢出,為了讓運(yùn)20實(shí)現(xiàn)全國(guó)產(chǎn)化,咱們突破了不少關(guān)鍵技術(shù),比如3D打印鈦合金龍骨、智能防雷擊蒙皮,這些技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始往民機(jī)領(lǐng)域轉(zhuǎn)了。
中航工業(yè)去年推出的“科技標(biāo)準(zhǔn)提升”計(jì)劃里就提到,運(yùn)20上的5項(xiàng)材料技術(shù),已經(jīng)用到了C919的次級(jí)部件生產(chǎn)上。
比如機(jī)艙門(mén)的鉸鏈,用的就是運(yùn)20衍生出來(lái)的輕量化技術(shù),既減輕了重量,又降低了成本。
反過(guò)來(lái),C919也在“反向哺育”國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈,雖然C919初期用國(guó)外部件,但國(guó)內(nèi)企業(yè)并沒(méi)有閑著。
中航機(jī)載系統(tǒng)公司專(zhuān)門(mén)建了民機(jī)航電研發(fā)中心,跟著霍尼韋爾這些國(guó)際大廠(chǎng)學(xué)技術(shù)、積累適航經(jīng)驗(yàn)。
現(xiàn)在他們自主研發(fā)的航電系統(tǒng),已經(jīng)在做C919的適配測(cè)試了,未來(lái)幾年就能替代進(jìn)口。
而且C919的量產(chǎn),也讓國(guó)內(nèi)的機(jī)身制造廠(chǎng)練了手,比如成飛造機(jī)頭、西飛造機(jī)翼,現(xiàn)在產(chǎn)能和工藝水平都上來(lái)了,以后就算造更大的寬體客機(jī),也有了基礎(chǔ)。
這種“你幫我、我?guī)湍恪钡哪J?,其?shí)是在補(bǔ)中國(guó)航空工業(yè)的“短板”。
軍機(jī)負(fù)責(zé)突破“卡脖子”的核心技術(shù),搭起自主化的框架;民機(jī)負(fù)責(zé)在市場(chǎng)上摸爬滾打,把技術(shù)打磨得更成熟、更經(jīng)濟(jì)。
就像CJ-1000A發(fā)動(dòng)機(jī),要是沒(méi)有運(yùn)20在發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)上積累的經(jīng)驗(yàn),可能還得走更多彎路;而要是沒(méi)有C919的市場(chǎng)需求,就算造出來(lái)國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),也沒(méi)地方驗(yàn)證和改進(jìn)。
結(jié)語(yǔ)
說(shuō)到底,運(yùn)20的全國(guó)產(chǎn)化和C919的“依賴(lài)國(guó)外”,不是誰(shuí)強(qiáng)誰(shuí)弱的問(wèn)題,而是兩種不同需求下的“最優(yōu)解”。
運(yùn)20扛的是國(guó)家安全的“底線(xiàn)”,必須做到自主可控;C919闖的是全球市場(chǎng)的“賽場(chǎng)”,得先按規(guī)矩出牌,再慢慢掌握主動(dòng)權(quán)。
現(xiàn)在咱們已經(jīng)能看到變化了:運(yùn)20B的產(chǎn)能越來(lái)越穩(wěn)定,還在往加油機(jī)、預(yù)警機(jī)這些衍生型號(hào)上發(fā)展;
C919的CJ-1000A發(fā)動(dòng)機(jī)很快就能取證,航電、飛控的國(guó)產(chǎn)替代也在推進(jìn),未來(lái)幾年國(guó)產(chǎn)化率會(huì)越來(lái)越高。
等到有一天,C919能裝著全國(guó)產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)飛遍全球,運(yùn)20能支撐起更強(qiáng)大的戰(zhàn)略投送能力,那時(shí)候中國(guó)航空工業(yè)才算真正站在了世界前列。
這事兒急不來(lái),航空工業(yè)是“慢功夫”,每一步都得踩實(shí)。但從運(yùn)20到C919,咱們已經(jīng)走通了兩條關(guān)鍵的路,剩下的,就是一步一個(gè)腳印往前走了。
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