圖：2015年12月8日，上海市浦東新區(qū)祝橋鎮(zhèn)，中國商飛總裝制造基地，工人正在C919車間內(nèi)檢查裝配。 澎湃新聞記者 高征 圖
入冬的申城，在刺骨的寒風(fēng)和陰雨中，大飛機(jī)研制進(jìn)展喜訊不斷。
11月2日，中國自主研制的C919大型客機(jī)首架機(jī)正式總裝下線。
27天后，同樣由中國自主研制的首架噴氣式支線客機(jī)ARJ21交付首家用戶——成都航空公司，即將于明年開啟航線運(yùn)營的全新旅程。
作為C919的“探路石”，ARJ21歷經(jīng)長達(dá)11年又3個(gè)月的適航審查、超過6年的試驗(yàn)試飛，成為中國首款按照國際民航規(guī)章研制的客機(jī)，幾乎每一項(xiàng)工作都在填補(bǔ)中國商用飛機(jī)研制領(lǐng)域的空白，對C919未來將進(jìn)行的適航審查提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和財(cái)富。
“我們商飛承擔(dān)的任務(wù)就像數(shù)字電路，只有1和0，要么失敗要么成功，沒有終結(jié)的過程。”ARJ21新支線項(xiàng)目副總指揮郭博智對記者說，“我們雖然發(fā)展晚，起步低，但要一步走到頭，與巨人競爭。”
在此背后，是中國商飛公司超過9600位員工的努力，其中，更有七成以上員工是“80后”。在他們身上，涌現(xiàn)了諸如ARJ21飛機(jī)“2.5G靜力試驗(yàn)失敗事件”后反敗為勝的事例，“哪里跌倒哪里爬起”的“2.5G精神”，在公司內(nèi)被樹為模范。
從ARJ21到C919，這支令國外同行驚訝的“最年輕團(tuán)隊(duì)”，創(chuàng)造了幾項(xiàng)“中國大飛機(jī)研制之最”：與國外技術(shù)相差40年的最艱難起步，最長的試驗(yàn)試飛時(shí)間，最多的極限載荷試驗(yàn)，最細(xì)致的客戶服務(wù)優(yōu)化，直到接近最佳經(jīng)濟(jì)安全性能……中國大飛機(jī)擦亮了“中國智造”的牌子。
最艱難的斷代起步
在中國商飛公司位于浦東的總裝線車間內(nèi)，第二架C919飛機(jī)還在緊張地組裝中。數(shù)十名飛機(jī)工程師、技師、質(zhì)量管理人員各就其位，看似“稚嫩”的面孔，在總裝線上游刃有余，他們忙碌的身影讓整個(gè)工廠都顯得朝氣蓬勃。
一名商飛內(nèi)部的管理人員表示，在中國商飛公司，35歲以下的年輕人占74.2%，近年來還有很多“90后”的新進(jìn)人員，他們大多來自民航“三大校”——北京航空航天大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)——以及一些985院校相關(guān)專業(yè)的本科和碩士畢業(yè)生。正是這支年輕的隊(duì)伍，撐起了中國大飛機(jī)設(shè)計(jì)與制造的半壁江山。
而這道獨(dú)特的青春風(fēng)景線背后，卻是中國民機(jī)研發(fā)領(lǐng)域空白30年、人才斷檔一代人的尷尬事實(shí)。
上世紀(jì)70年代，我國首次自行研制大型噴氣式客機(jī)運(yùn)-10，但到了80年代項(xiàng)目下馬。ARJ21新支線飛機(jī)項(xiàng)目督查組成員劉乾酉親歷了這段歷史，“幾十年沒有研制飛機(jī)型號，年輕人全部跑光了，從事各行各業(yè)的工作，隊(duì)伍潰不成軍。”
而同一時(shí)期，1970年成立的空中客車公司研發(fā)出的經(jīng)典機(jī)型A320，在1988年成功投入運(yùn)營，最終打破波音公司對商業(yè)航空的壟斷，在30年內(nèi)迅速崛起，構(gòu)成了民機(jī)市場波音-空客兩巨頭壟斷的格局。
ARJ21飛機(jī)前副總設(shè)計(jì)師周濟(jì)生此前在接受媒體采訪時(shí)表示，運(yùn)-10與當(dāng)時(shí)的國際一流水平相差不過10年，但現(xiàn)在中國商業(yè)飛機(jī)研制與國際一流水平已經(jīng)相差40到50年。
2000年2月，國務(wù)院決定發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的ARJ21新支線飛機(jī)項(xiàng)目。2002年成立項(xiàng)目公司——中航商用飛機(jī)有限公司，確定了19家一流的國外發(fā)動機(jī)和機(jī)載系統(tǒng)供應(yīng)商作為合作伙伴，與先鋒用戶簽訂購機(jī)協(xié)議。2007年12月21日，ARJ21實(shí)現(xiàn)總裝下線。
2008年5月，在大型飛機(jī)項(xiàng)目列入國家中長期科技規(guī)劃16個(gè)重大專項(xiàng)之一的背景下，中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司在上海揭牌成立，承擔(dān)ARJ21任務(wù)的中航商飛整體并入。經(jīng)過半年的論證，C919項(xiàng)目也正式啟動。
“我們是一群爺爺輩帶著一群孫子輩，干國產(chǎn)的大飛機(jī)。”2007年，劉乾酉從中航商飛副總經(jīng)理的崗位上退休，很快又被返聘為ARJ21督察組成員。他對澎湃新聞記者感慨，大飛機(jī)項(xiàng)目重啟時(shí)，運(yùn)-10當(dāng)年的很多技術(shù)骨干已經(jīng)幾十年沒有在一線從事研制工作，“知識結(jié)構(gòu)老化，一切都得從頭開始。”
劉乾酉說，雖然中國已經(jīng)成為全球重要的大飛機(jī)制造基地之一，但中國自主設(shè)計(jì)大飛機(jī)的重要意義怎么說也不為過，因?yàn)橹挥袚碛凶灾髦R產(chǎn)權(quán)才能主導(dǎo)經(jīng)營權(quán)。
他以親身經(jīng)歷舉例稱，當(dāng)年麥道公司和上飛合作生產(chǎn)麥道-90，但最后麥道公司被波音公司收購，終止生產(chǎn)計(jì)劃。“中國制造廠承擔(dān)了70%的工作量，但是產(chǎn)權(quán)是人家的，說終止合同就終止合同，眼睜睜看著幾千工人下崗，結(jié)果很悲慘”。
他認(rèn)為，成為飛機(jī)主制造商就像樹立了一面大旗，只有這樣才能在全世界“招兵買馬”。不能用舊觀念所認(rèn)為的一切都是國產(chǎn)才是“國產(chǎn)大飛機(jī)”，而應(yīng)該看在生產(chǎn)制造中的主導(dǎo)權(quán)在誰手里。
最佳經(jīng)濟(jì)安全性能
然而，時(shí)至今日，民間和網(wǎng)絡(luò)輿論仍有不少針對中國大飛機(jī)“自主知識產(chǎn)權(quán)”含金量的質(zhì)疑，認(rèn)為中國大飛機(jī)是“攢”出來的組裝貨，“只有殼子”。
其實(shí)，商飛公司采用的正是國際通行的“主制造商-供應(yīng)商”模式。
郭博智解釋稱，“在全球民用航空領(lǐng)域，主制造商是沒有國產(chǎn)化概念的。”他舉例道，比如波音公司的飛機(jī)部件很多就在中國國內(nèi)生產(chǎn)，空客、龐巴迪、安博威等公司對部件的態(tài)度都是誰做得好用誰的。
繼ARJ21與19家國際供應(yīng)商合作后，C919項(xiàng)目也面向全球公開招標(biāo)，選定了17家國際供應(yīng)商，并且更進(jìn)一步，促成了這些供應(yīng)商與中航工業(yè)等成立了16家合資企業(yè)。
“民用飛機(jī)提國產(chǎn)化，對國際銷售反而有負(fù)面影響。但我們有責(zé)任拉動國內(nèi)機(jī)載設(shè)備供應(yīng)商成長。”郭博智說，商飛公司已經(jīng)并將持續(xù)做類似工作，“以后不排除哪架飛機(jī)出來，直接讓國產(chǎn)供應(yīng)商跟我們在一個(gè)飛機(jī)上試驗(yàn)，只要通過適航程序，以后就選你的設(shè)備。”
郭博智說，由于以前民機(jī)沒有需求，企業(yè)缺乏研究，小到艙門的密封件和機(jī)上的鉚釘，目前都還達(dá)不到采購標(biāo)準(zhǔn)，只能從國外采購。大飛機(jī)“國產(chǎn)化”的目的正是推動國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和工業(yè)水平的進(jìn)步。
“舉全國之力，聚全球之智”，是中國大飛機(jī)發(fā)展的口號。郭博智打了個(gè)比喻，“要充分選擇全世界的好產(chǎn)品，就像把散落在全球的一顆顆珍珠挑揀回來串成一串項(xiàng)鏈，如果珍珠有一顆不好，那么整串珍珠項(xiàng)鏈就不好。”
事實(shí)上，要把“珍珠項(xiàng)鏈”串起來并不是容易的事。多位商飛公司員工告訴記者，設(shè)計(jì)、總裝和系統(tǒng)集成才是核心能力。
“大飛機(jī)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)不是簡單地把別人的東西買來裝上，而是要基于需求層層分解，在頂層架構(gòu)上重新設(shè)計(jì)，才能得到最終的成果。”郭博智說，“許多外形上看不見的改變才是最難的。”
其中，最核心之一的設(shè)計(jì)是機(jī)翼的超臨界翼型設(shè)計(jì)，“從翼根到翼梢，每個(gè)橫截面都不一樣。”郭博智介紹，商飛公司找來全國各大院校、研究所，上百家機(jī)構(gòu)做翼型研究，幾十家做機(jī)翼分析，盡可能將飛行阻力降到最低，減少發(fā)動機(jī)油耗。
一體化發(fā)動機(jī)吊掛設(shè)計(jì)也是C919的驕傲所在。它不僅是完全的自主知識產(chǎn)權(quán)，更是國外客機(jī)都未曾使用的技術(shù)。
吊掛和發(fā)動機(jī)短艙一體，意味著發(fā)動機(jī)所需的控制部件，包括其他附屬設(shè)備都要完全放進(jìn)短小的一體化結(jié)構(gòu)中，需要對內(nèi)部空間縝密的計(jì)算和利用，防止出現(xiàn)故障和過熱等情況。
相比國外型號，這一設(shè)計(jì)能使飛行阻力減少好幾個(gè)百分點(diǎn)，配合新型機(jī)翼，再加上CFM國際的LEAP-1C發(fā)動機(jī)本就比市面上現(xiàn)有型號油耗低15%，整機(jī)相比國外現(xiàn)役民航客機(jī)的經(jīng)濟(jì)性明顯高出一籌，這也是C919最大的技術(shù)競爭力。
此外，C919一體化發(fā)動機(jī)吊掛采用的應(yīng)急斷離技術(shù)，能在緊急迫降時(shí)降低人員傷亡概率，也是國外民航機(jī)都很少應(yīng)用的技術(shù)。它要求發(fā)動機(jī)吊艙和機(jī)翼之間用斷離銷連接，保證吊艙在接地時(shí)瞬間脫落，不會撕裂機(jī)翼特別是機(jī)翼內(nèi)油箱而產(chǎn)生更危險(xiǎn)的后果。
據(jù)上飛院結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究部短艙吊掛室主任叢昊介紹，由于沒有成熟經(jīng)驗(yàn)，整個(gè)流程完全要靠自己去摸索。為此上飛院成立了攻關(guān)組、依靠大量設(shè)計(jì)計(jì)算和上千次的試驗(yàn)?zāi)M，終于確定了這個(gè)既要能夠在飛行時(shí)保證足夠強(qiáng)度不脫落，又要能夠在接地時(shí)瞬間斷開的斷離銷的材料選擇和工藝設(shè)計(jì)。
“為了同時(shí)滿足安全性的下限和上限，對斷離銷的材料特性要求非常穩(wěn)定，熱處理要求很高。”叢昊表示，未來還有計(jì)劃將這項(xiàng)技術(shù)推廣應(yīng)用到起落架和襟翼副翼上，使得即使它們在迫降時(shí)的位置會破壞飛行安全，也能夠在接地時(shí)脫落以降低附帶損害。
為了快速整合這些來自國內(nèi)多個(gè)航空主機(jī)廠生產(chǎn)的機(jī)體零部件，商飛人可謂不辭辛苦。
一般來說一架新研發(fā)飛機(jī)的總裝往往需要耗時(shí)2-3年。而C919不到一年總裝下線工作就完成了，困難可想而知。
叢昊說，為了搶時(shí)間搶進(jìn)度，“總裝線基本保障全員，現(xiàn)場人停工作不停，保持24小時(shí)工作。”
在總裝現(xiàn)場，中國工程師和一線工人們的智慧，多次讓外國供應(yīng)商折服。一些國外工程師兩天兩夜不知道應(yīng)該如何安裝的部件，在商飛聘請的老師傅的“土辦法”下，一晚上就搞定了。
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