從ARJ21到C919

吳興世

C919是中國高端制造業(yè)的一個(gè)歷史性突破，標(biāo)志著中國進(jìn)入世界上少數(shù)幾個(gè)能夠研發(fā)制造大型客機(jī)的國家之列。大飛機(jī)項(xiàng)目，幾乎涉及工業(yè)中所有門類，代表的是一個(gè)國家整體的工業(yè)水平。C919在這個(gè)領(lǐng)域的成功，表明中國在最為薄弱的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)取得了長足進(jìn)步。

始于運(yùn)10的中國大飛機(jī)之路

黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人多次做過大飛機(jī)研制的指示和決策。毛主席1958年在上海與上海市委負(fù)責(zé)同志談話時(shí)指出：“中國要造自己的大飛機(jī)！”

1969年，周恩來總理曾提出在轟-6飛機(jī)基礎(chǔ)上搞噴氣客機(jī)。1970年7月中旬，毛主席視察上海，上海市革委會(huì)負(fù)責(zé)人向毛主席匯報(bào)火箭項(xiàng)目時(shí)，毛主席說：“上海工業(yè)基礎(chǔ)這么好，可以搞飛機(jī)嘛?！?/p>

空軍航空工業(yè)領(lǐng)導(dǎo)小組立即向三機(jī)部傳達(dá)了毛主席的這一指示，要求三機(jī)部與上海聯(lián)系。三機(jī)部起初擬將研制中的殲-12飛機(jī)交上海生產(chǎn)，上海市則提出要研制大型客機(jī)，作為國家領(lǐng)導(dǎo)人出國訪問的專機(jī)。新中國成立初期，隨著我國外交局面的打開，領(lǐng)導(dǎo)人出國活動(dòng)頻繁，當(dāng)時(shí)普遍使用的是從國外購買的三叉戟等客機(jī)，領(lǐng)導(dǎo)人希望能夠乘坐我國自己研制的飛機(jī)。

就上海市的要求，航空工業(yè)領(lǐng)導(dǎo)小組于1970年7月26日向中央軍委國防工業(yè)領(lǐng)導(dǎo)小組提出《關(guān)于上海、廣州地區(qū)制造飛機(jī)問題的請(qǐng)示》。7月30日，國防工業(yè)領(lǐng)導(dǎo)小組原則同意航空工業(yè)領(lǐng)導(dǎo)小組的請(qǐng)示，并上報(bào)國務(wù)院。經(jīng)周恩來總理批準(zhǔn)，中央軍委、國家計(jì)委于8月27日正式行文，向上海下達(dá)大型飛機(jī)研制任務(wù)，后來命名為運(yùn)10飛機(jī)。1972年1月12日，運(yùn)10設(shè)計(jì)組向國家計(jì)委匯報(bào)設(shè)計(jì)方案，余秋里主持匯報(bào)會(huì)，會(huì)議確定運(yùn)10工程以上海為主，業(yè)務(wù)由三機(jī)部歸口管理，至此，運(yùn)10列入國家計(jì)劃。會(huì)議決定將巴基斯坦在新疆失事的波音飛機(jī)運(yùn)回上海作參照設(shè)計(jì)之用。1月15日，中央軍委辦公會(huì)議聽取運(yùn)10情況匯報(bào)，葉劍英、李先念等參加。會(huì)議聽取了關(guān)于708工程和運(yùn)10飛機(jī)設(shè)計(jì)方案的匯報(bào)，批準(zhǔn)了運(yùn)10研制團(tuán)隊(duì)不唯上、不唯書、不盲目跟風(fēng)，經(jīng)過深入論證采用的后掠機(jī)翼下吊掛渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)短艙布局的運(yùn)10設(shè)計(jì)方案。這在當(dāng)時(shí)并非多數(shù)同類飛機(jī)所選，今天已成為主流的高亞聲速大型民用飛機(jī)布局。葉劍英指出：“設(shè)計(jì)要對(duì)頭，工藝、材料要對(duì)頭，第一架出來了，不要一下就投入成批生產(chǎn)，要吃‘小灶，一架一架過關(guān)，零配件要配套。這是第一架大飛機(jī)，要從全國的設(shè)計(jì)人員中挑選出比較好的來審查設(shè)計(jì)。全國支援上海，上海支援全國，集中搞運(yùn)10?！?img alt="" src="https://cimg.fx361.com/images/2021/11/28/banc201604banc20160402-1-l.jpg"/>

1973年6月，國務(wù)院、中央軍委決定在上海組建大型客機(jī)設(shè)計(jì)院并將空軍第5703工廠劃歸上海市領(lǐng)導(dǎo)，兩者分別是今天中國商飛上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院和上海飛機(jī)制造有限公司的前身。之后，研制工作以上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所和上海飛機(jī)制造廠為主，全國10多個(gè)部、委，21個(gè)省、市、自治區(qū)，262個(gè)單位，1.3萬多人參加了這項(xiàng)工作。

運(yùn)10于1975年完成了全部設(shè)計(jì)圖紙，1976年完成靜力試驗(yàn)飛機(jī)制造，1978年完成全機(jī)靜力破壞試驗(yàn)，1980年6月完成飛行試驗(yàn)機(jī)制造，8月完成操縱、液壓、燃油、航電網(wǎng)絡(luò)四大系統(tǒng)模擬試驗(yàn)。1980年9月26日上午，中國獨(dú)立自主研發(fā)、擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第一架大型遠(yuǎn)程噴氣客機(jī)運(yùn)10，在上海大場機(jī)場首飛成功，實(shí)現(xiàn)了一次意義深遠(yuǎn)的攀登。之后，運(yùn)10飛機(jī)經(jīng)歷了系統(tǒng)的航線試飛實(shí)踐，曾經(jīng)飛到過北京、哈爾濱、廣州、昆明、烏魯木齊、成都，并從成都飛抵西藏拉薩。最大航程8300公里，最大巡航速度974公里/小時(shí)，最大起飛重量110噸，最大巡航高度1.2萬米?？上У氖?，之后因?yàn)榉N種原因，運(yùn)10項(xiàng)目被擱置。

20世紀(jì)80至90年代，與國外合作生產(chǎn)及

總裝大型飛機(jī)的道路

運(yùn)10后的干線飛機(jī)項(xiàng)目是我國自己要搞大型民用客機(jī)的第二次努力。這個(gè)項(xiàng)目從1986年開始論證，到2000年結(jié)束共14年的時(shí)間。1986年以前，我國領(lǐng)導(dǎo)人曾在各種場合表示要搞民用客機(jī)。如1981年10月13日，鄧小平在政治局?jǐn)U大會(huì)議上指出“國內(nèi)航線飛機(jī)，要考慮自己制造”。同年12月底，他又指示：“今后國內(nèi)民航飛機(jī)統(tǒng)統(tǒng)用國產(chǎn)飛機(jī)。”

1986年8月15日，胡耀邦在聽取國家科委副主任吳明瑜匯報(bào)時(shí)指出：“……航空工業(yè)……幾十萬人的隊(duì)伍，要搞國內(nèi)干線上用的大飛機(jī)，要講振國威，這就是振國威嘛！”當(dāng)時(shí)國務(wù)院的方針是“現(xiàn)在發(fā)展國內(nèi)干線飛機(jī)很有必要”。但希望走的是與國外合作生產(chǎn)的道路。之后開始了飛機(jī)選型、總設(shè)計(jì)單位定點(diǎn)、選擇國外合作對(duì)象、編制可行性報(bào)告，一直搞了六年，直到1992年初才上報(bào)項(xiàng)目可行性報(bào)告，最后研制項(xiàng)目變成了中美合作生產(chǎn)MD-80和MD-90的國產(chǎn)化。一共生產(chǎn)了37架飛機(jī)，其中有5架還出口到了美國。

該項(xiàng)目提高了我國民用飛機(jī)工業(yè)的制造能力、技術(shù)水平和管理水平，但沒有產(chǎn)品的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，不能自主面向全球市場生產(chǎn)銷售，只有在“亞產(chǎn)品”層面“國產(chǎn)化”型的技術(shù)學(xué)習(xí)而不是在產(chǎn)品層面的自主型學(xué)習(xí)，作為全球大型民機(jī)產(chǎn)業(yè)的新手必不可少的技術(shù)學(xué)習(xí)效果受到明顯局限。

鑒于市場對(duì)大型民機(jī)的旺盛需求和自主研制大型民機(jī)的重大意義，1986年8月，著名航空教育家西北工業(yè)大學(xué)原校長季文美、北京航空學(xué)院原院長沈元、南京航空學(xué)院原副院長張阿舟和航空工業(yè)部飛機(jī)局原局長胡溪濤聯(lián)名上書小平同志，建議立即著手研制我國的150座干線（大型）客機(jī)。小平同志隨即批轉(zhuǎn)當(dāng)時(shí)黨和國家的主要領(lǐng)導(dǎo)同志。1986年12月國務(wù)院作出通過國際合作走與國外合作生產(chǎn)的道路，消化吸收國外技術(shù)發(fā)展我國150座干線飛機(jī)的

決定。

1991年1月31日，鄧小平視察上海航空工業(yè)公司，聽取公司負(fù)責(zé)人匯報(bào)，參觀鉚裝和總裝車間時(shí)指出：飛機(jī)制造業(yè)也是國民經(jīng)濟(jì)的帶頭工業(yè)，是很有發(fā)展前途的，閉關(guān)自守不行。1993年10月下旬，宋健受國務(wù)院委托，在上海召開了研制干線飛機(jī)會(huì)議。11月29日，國務(wù)院又專門對(duì)此下發(fā)了會(huì)議紀(jì)要，明確要求“要下決心，不失時(shí)機(jī)地研制我國自己的、掌握知識(shí)產(chǎn)權(quán)和總體設(shè)計(jì)技術(shù)的150座級(jí)以上的干線飛機(jī)，力爭在2000年前后搞出樣機(jī)并取得國內(nèi)適航證”。在這次會(huì)上，中國航空工業(yè)總公司負(fù)責(zé)人代表航空工業(yè)發(fā)言，明確表示飛機(jī)的座級(jí)應(yīng)該比150座要大一些。

自1993年底起，中國航空工業(yè)尋求實(shí)施通過國際技術(shù)合作研制生產(chǎn)100座中型客機(jī)的項(xiàng)目，得到國務(wù)院批準(zhǔn)，曾與韓國、波音、新加坡、空客等合作對(duì)象商談。波音、韓國、新加坡先后退出，1998年因空客無意合作，以巨額技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)相挾，國家決定終止該項(xiàng)目。

下決心自主研制大型飛機(jī)

直到新世紀(jì)我國大型飛機(jī)重大專項(xiàng)立項(xiàng)前，盡管國內(nèi)大型民用飛機(jī)市場容量迅猛擴(kuò)張到舉世矚目的規(guī)模，中國航空工業(yè)在轉(zhuǎn)包生產(chǎn)國外先進(jìn)大型民用飛機(jī)部件和與國外企業(yè)合作生產(chǎn)或總裝先進(jìn)大型民用飛機(jī)方面也達(dá)到相當(dāng)水平，由于中斷了面向市場研制生產(chǎn)中國有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型民用飛機(jī)的實(shí)踐，我國大型民用飛機(jī)主流產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、技術(shù)能力體系的建設(shè)和主流生產(chǎn)經(jīng)營模式的形成過程在整體上處于停滯狀態(tài)。

正確的認(rèn)識(shí)是從實(shí)踐中來的，民機(jī)發(fā)展的歷程使我們深刻認(rèn)識(shí)到，高舉自主創(chuàng)新，牢牢掌握知識(shí)產(chǎn)權(quán)，踐行“以客戶為中心，寓自身增值于客戶增值之中”價(jià)值觀的大旗，堅(jiān)持一以貫之，鍥而不舍的實(shí)踐，是中國大型民用飛機(jī)和大型民用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)取得長足發(fā)展的生命線。

2006年，國務(wù)院發(fā)布《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》，將大型飛機(jī)重大專項(xiàng)確定為16個(gè)重大科技專項(xiàng)之一。2007年中央做出了自主研制大型飛機(jī)，發(fā)展有競爭力航空產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略性決策，我國出現(xiàn)了一個(gè)大型民機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展全新的大好局面。2008年5月11日，中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司成立。

中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司（以下簡稱“中國商飛”）是實(shí)施國家大型飛機(jī)重大專項(xiàng)中大型客機(jī)項(xiàng)目的主體，同時(shí)也是統(tǒng)籌干線飛機(jī)和支線飛機(jī)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)我國民用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)化的主要載體。大型民機(jī)產(chǎn)業(yè)以大型民機(jī)產(chǎn)業(yè)主體企業(yè)為核心和存在標(biāo)志，包含價(jià)值鏈中專門從事民機(jī)業(yè)務(wù)的企業(yè)。大型民機(jī)產(chǎn)業(yè)是航空工業(yè)發(fā)展到一定階段，擺脫處于其他業(yè)務(wù)附庸或利用富余能力渠道的地位，可以獨(dú)立產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要組成部分，存在于工業(yè)化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定水平后的大國或多個(gè)國家聯(lián)合體之列（美國、歐盟、俄羅斯、中國）。中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司就是這樣一個(gè)體現(xiàn)大型民機(jī)產(chǎn)業(yè)范圍經(jīng)濟(jì)性，旨在實(shí)現(xiàn)效益最大化的大型民機(jī)產(chǎn)業(yè)主體企業(yè)，具備三大特征：專業(yè)從事大型民機(jī)整機(jī)市場開發(fā)、研制生產(chǎn)和客戶服務(wù)，掌控完整價(jià)值鏈，向用戶提供大型民機(jī)產(chǎn)品和服務(wù)，擁有五項(xiàng)“特權(quán)”：市場開發(fā)的自主權(quán)、包含產(chǎn)品創(chuàng)意的所有權(quán)和產(chǎn)品構(gòu)型的控制權(quán)在內(nèi)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、供應(yīng)商選擇和工作分工的決定權(quán)、產(chǎn)品集成和交付的唯一權(quán)、產(chǎn)品銷售和服務(wù)的排他權(quán)，處于“唯一”地位：目前在一個(gè)國家或多國聯(lián)合體只有一個(gè)大型民機(jī)產(chǎn)業(yè)主體企業(yè)，即波音公司、空客公司、俄羅斯聯(lián)合飛機(jī)公司和中國商飛公司。

ARJ21設(shè)計(jì)、試制、試驗(yàn)到試飛、

取證、生產(chǎn)的重大意義

民用飛機(jī)被業(yè)內(nèi)分為支線飛機(jī)和干線飛機(jī)。我們國家的定義是100座以下的飛機(jī)為支線飛機(jī)，主要在國內(nèi)城市之間飛行，100座以上是干線飛機(jī)，多用于國與國之間、洲與洲之間長途飛行。目前的干線飛機(jī)市場制造幾乎被波音和空客兩家公司壟斷，支線飛機(jī)主要在加拿大、巴西制造。

波音和空客不做100座以下的飛機(jī)是因?yàn)樗麄冇X得盈利空間有限，比起干線飛機(jī)，支線飛機(jī)的座位少，每個(gè)乘客的均攤成本高，而且飛行距離短，面臨地面交通的競爭壓力大，價(jià)格又不能太高，所以利潤空間有限。而中國民機(jī)選擇的戰(zhàn)略是同時(shí)制造干線飛機(jī)和支線飛機(jī)。

ARJ21是支線飛機(jī)，是我國首次按照國際民航規(guī)章自行研制、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中短程新型渦扇支線飛機(jī)，座級(jí)78～90座，航程2225～3700公里。ARJ21于2002年4月國家批準(zhǔn)立項(xiàng)，2008年11月28日在上海成功首飛。首飛后，先后投入五架飛機(jī)進(jìn)行試飛取證，累計(jì)安全試飛2942架次，5258小時(shí)。2014年4月9日，赴北美開展自然結(jié)冰試飛取得圓滿成功，實(shí)現(xiàn)了3萬公里環(huán)球飛行。12月30日，中國民用航空局頒發(fā)了ARJ21新支線飛機(jī)型號(hào)合格證（TC）。2015年3月16日起，在全國15個(gè)機(jī)場開展了為期半年的航線演示飛行，體驗(yàn)飛行乘客達(dá)1866人次。11月8日，通過了航空器型別等級(jí)測試（T5測試），首批十名飛行員獲得航線飛行執(zhí)照。完成了正式交付前的所有工作。從2002年中航工業(yè)第一集團(tuán)公司啟動(dòng)ARJ21新支線飛機(jī)的研制工作，到2015年11月29日首架ARJ21成功交付首家用戶——成都航空公司，從研制到交付使用，ARJ21經(jīng)過了13年。

ARJ21標(biāo)志著我國具備了噴氣式支線客機(jī)的研制能力和適航審定能力。13年里，我國走完了噴氣式支線客機(jī)設(shè)計(jì)、試制、試驗(yàn)、試飛、取證、生產(chǎn)、交付全過程。經(jīng)歷了歷史上最長時(shí)間的試飛，通過了保證飛機(jī)安全性的398個(gè)適航條款的審查，整個(gè)過程讓我們知道了飛機(jī)怎么試驗(yàn)、怎么試飛、怎么適航認(rèn)證。其間克服了種種難以想象的困難。美國在實(shí)驗(yàn)室就能通過模擬完成的試驗(yàn)項(xiàng)目，我們只能用土方法。譬如高寒試飛項(xiàng)目，要求飛行環(huán)境低于零下40攝氏度，我們只能在最冷的季節(jié)前往海拉爾試飛，在零下40多攝氏度的環(huán)境中凍上一整晚，一次不行兩次。為了測試高溫、高濕條件下的飛機(jī)性能，飛機(jī)要關(guān)上空調(diào)在50多攝氏度高溫環(huán)境下測試，工作人員為了跟蹤數(shù)據(jù)也要待在飛機(jī)上。再如發(fā)動(dòng)機(jī)短艙防冰試驗(yàn)，我們先通過仿真，根據(jù)溫度、水含量等，計(jì)算出結(jié)冰的最壞形狀，在這種情況下測試飛機(jī)的安全情況，然后在仿真風(fēng)洞里，讓發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)冰，看飛機(jī)的承受程度。這樣還不行，我們還得去找真實(shí)條件，進(jìn)一步論證，只有烏魯木齊有類似的結(jié)冰條件，我們就去烏魯木齊找，四年中每年去一個(gè)月，只找到一次，還不完整。后來去了加拿大五大湖地區(qū)，那兒的氣象部門只能提前兩天告訴你什么時(shí)間在什么位置會(huì)出現(xiàn)什么云層，這個(gè)云層是符合我們條件的，我們就去“追云”。在云層中，防凍系統(tǒng)關(guān)閉半小時(shí)，待結(jié)冰后，檢驗(yàn)飛機(jī)在結(jié)冰情況下的性能，然后再除冰……

怎么按照國際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，怎么理解適航條款，用什么方法解決，這些程序以前都不知道，只能花很多時(shí)間去找方法，慢慢去適應(yīng)。最后我們攻克了鳥撞試驗(yàn)、全機(jī)高能電磁場輻射試驗(yàn)、閃電防護(hù)間接效應(yīng)試驗(yàn)等一批重大試驗(yàn)課題，掌握了失速、最小離地速度、顫振、自然結(jié)冰、起落架擺振等關(guān)鍵技術(shù)及新材料、新工藝，取得了彌足珍貴的重要科技成果，積累了重大科技項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)。初步探索了一條“自主研制、國際合作、國際標(biāo)準(zhǔn)”的民機(jī)技術(shù)路線，構(gòu)建了民機(jī)技術(shù)創(chuàng)新體系和“以中國商飛公司為核心，聯(lián)合中航工業(yè)，輻射全國，面向全球”的中國民機(jī)產(chǎn)業(yè)體系，提升了我國產(chǎn)業(yè)配套能級(jí)，培育鍛煉了一大批具有國際視野的民機(jī)領(lǐng)軍人物和一支高水平的人才隊(duì)伍，為C919大型客機(jī)項(xiàng)目順利推進(jìn)開辟了道路，創(chuàng)造了有利條件。

通過這個(gè)平臺(tái)，我們拉動(dòng)了各行各業(yè)的創(chuàng)新，譬如前面說到的加拿大氣象部門可以詳細(xì)告訴我們一些具體指標(biāo)，但因?yàn)槲覀冎皼]有民機(jī)產(chǎn)業(yè)，中國氣象條件這方面的研究還是空白。通過這次經(jīng)歷，我們聯(lián)合國家氣象部門填補(bǔ)了這方面的空白。再如我國的航空管制比較嚴(yán)格，試飛之前要先申請(qǐng)航線，只能在航線范圍內(nèi)飛，有時(shí)看到旁邊哪塊云比較符合條件，卻因?yàn)椴辉试S，不能去飛，這些管理制度也都在調(diào)整。

通過ARJ21項(xiàng)目，民機(jī)發(fā)展探索出“堅(jiān)持以我為主、自主創(chuàng)新，在擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的前提下，積極開展多種形式的國際合作”的發(fā)展途徑和“主制造商—供應(yīng)商”模式，這種“主制造商—供應(yīng)商”發(fā)展模式，可以說是舉全國之力，聚全球之智，打造民機(jī)產(chǎn)業(yè)“生命共同體”。

C919的自主創(chuàng)新之路

C919作為中國首款按照最新國際適航標(biāo)準(zhǔn)研制的干線民用飛機(jī)，最大起飛重量72.5噸、準(zhǔn)航程型的設(shè)計(jì)航程為4075公里，增大航程為5555公里?；拘腿?jīng)濟(jì)艙布局為168座，最大載客量190人，是中短程干線客機(jī)。與波音737-800/900及空客A320客機(jī)同類競爭機(jī)型相比，C919具有“更安全、更經(jīng)濟(jì)、更舒適、更環(huán)保”等特性，譬如由于機(jī)頭、機(jī)身、翼梢、吊掛等方面的改進(jìn)，C919比同類競爭機(jī)型要減阻5%，可以有效降低油耗。飛機(jī)碳排放量較之同類機(jī)型可以降低50%。機(jī)艙尺寸加大，行李艙位置加高，座位布局采用單通道，兩邊各三座，中間的座位空間加寬（可以提高坐在中間顧客的舒適度）。與國際同類機(jī)型比，價(jià)格卻低廉很多。后續(xù)還可在基本型的基礎(chǔ)上，研制出加長型、縮短型、增程型、貨運(yùn)型和公務(wù)型等系列化產(chǎn)品。目前，C919大型客機(jī)國內(nèi)外用戶數(shù)量為21家，總訂單數(shù)達(dá)到了517架。

對(duì)于大飛機(jī)這樣高度復(fù)雜的產(chǎn)品，產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵不是對(duì)某種單項(xiàng)技術(shù)的掌握，也不是把零件買來組裝上就行了，而是綜合各種技術(shù)的能力，最核心的就是匹配設(shè)計(jì)也就是集成能力。項(xiàng)目啟動(dòng)后，我們先要進(jìn)行聯(lián)合概念設(shè)計(jì)，確定飛機(jī)各個(gè)組成部分的技術(shù)參數(shù)，然后向供應(yīng)商描述這些技術(shù)參數(shù)，讓供應(yīng)商按照要求來做，拿到零部件，我們還要進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)，大規(guī)模集成，再完成組裝。中國商飛作為主制造商，重點(diǎn)加強(qiáng)飛機(jī)設(shè)計(jì)集成、總裝制造、市場營銷、客戶服務(wù)和適航取證等能力建設(shè)。飛機(jī)上復(fù)雜的大型系統(tǒng)如航電、飛控，都被拆成子系統(tǒng)讓供應(yīng)商做。國內(nèi)有22個(gè)省市、200多家企業(yè)、36所高校、數(shù)十萬產(chǎn)業(yè)人員參與了大飛機(jī)的研制。包括寶鋼在內(nèi)的16家材料制造商和54家標(biāo)準(zhǔn)件制造商成為大型客機(jī)項(xiàng)目的供應(yīng)商或潛在供應(yīng)商。在擇優(yōu)選擇16家跨國公司作為大型客機(jī)機(jī)載系統(tǒng)供應(yīng)商的同時(shí)，我們努力推動(dòng)國際供應(yīng)商與國內(nèi)企業(yè)開展合作，他們與國內(nèi)企業(yè)組建了航電、飛控、電源、燃油和起落架等機(jī)載系統(tǒng)的16家合資企業(yè)，通過技術(shù)轉(zhuǎn)移、擴(kuò)散、溢出，提升我國民機(jī)產(chǎn)業(yè)研發(fā)與制造的整體水平，提升國內(nèi)民機(jī)產(chǎn)業(yè)配套能級(jí)。

C919大型客機(jī)是建設(shè)創(chuàng)新型國家的標(biāo)志性工程，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。體現(xiàn)在完全自主的飛機(jī)總體方案，完全自主的飛機(jī)氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)，完全自主的飛機(jī)機(jī)體設(shè)計(jì)、計(jì)算、試驗(yàn)和制造，完全自主的系統(tǒng)集成。針對(duì)先進(jìn)的氣動(dòng)布局、結(jié)構(gòu)材料和機(jī)載系統(tǒng)，研制人員共規(guī)劃了102項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，包括飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)一體化設(shè)計(jì)、電傳飛控系統(tǒng)控制律設(shè)計(jì)、主動(dòng)控制技術(shù)等。先進(jìn)材料首次在國產(chǎn)民機(jī)大規(guī)模應(yīng)用，第三代鋁鋰合金材料、先進(jìn)復(fù)合材料在C919機(jī)體結(jié)構(gòu)用量分別達(dá)到8.8%和12%（這使得飛機(jī)更輕）。機(jī)翼和機(jī)體上的20多個(gè)鈦合金部件，還使用了中國自己研制的激光粉末冶金技術(shù)（3D打印的一種），艙內(nèi)噪聲在60分貝以下（同類機(jī)型為80分貝）。C919大型客機(jī)研制實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、制造和管理，數(shù)百萬零部件和機(jī)載系統(tǒng)研制流程高度并行，由全球優(yōu)勢企業(yè)協(xié)同制造生產(chǎn)。對(duì)比參照國際民機(jī)先進(jìn)制造水平，作為國產(chǎn)大型客機(jī)未來的批生產(chǎn)中心，中國商飛公司總裝制造中心浦東基地已經(jīng)建成全機(jī)對(duì)接裝配、水平尾翼裝配、中央翼裝配、中機(jī)身裝配和總裝移動(dòng)五條先進(jìn)生產(chǎn)線，采用了自動(dòng)化制孔、鉆鉚設(shè)備、自動(dòng)測量調(diào)姿對(duì)接系統(tǒng)等設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的自動(dòng)化裝配、集成化測試、信息化集成和精細(xì)化管理。

研制中很多技術(shù)突破了國外的技術(shù)封鎖，譬如C919采用了比波音737更為先進(jìn)的全時(shí)全權(quán)限電傳操縱系統(tǒng)和先進(jìn)的主動(dòng)控制技術(shù)。這種技術(shù)是高綜合、高安全、高復(fù)雜度的關(guān)鍵機(jī)載系統(tǒng)之一，其中多項(xiàng)屬于民機(jī)研制的核心技術(shù)，也是美國政府明令禁止出口的技術(shù)。中國商飛幾乎是從零開始，自主研發(fā)。

控制律像是汽車的方向盤，電腦的Windows操作系統(tǒng)，被比喻成飛機(jī)的靈魂。全時(shí)全權(quán)限電傳飛控系統(tǒng)，相當(dāng)于汽車的自動(dòng)擋。波音直到777才使用了電傳飛控系統(tǒng)。飛機(jī)控制律有三個(gè)層級(jí)：正常模式控制律、輔助模式控制律、直接模式控制律。飛機(jī)在正常情況下，使用的是正常模式控制律，當(dāng)飛機(jī)某些系統(tǒng)非正常運(yùn)作時(shí)，就要切換到輔助模式，此時(shí)很多操縱動(dòng)作需要飛行員手動(dòng)完成。而直接模式一般是飛機(jī)出現(xiàn)故障后使用的模式，提供保證飛行安全的最基本的操穩(wěn)性能。

中國商飛團(tuán)隊(duì)目前已突破了首飛控制律初步設(shè)計(jì)評(píng)審。首飛控制律是指滿足首飛需求的控制律設(shè)計(jì)，它在直接模式控制律的基礎(chǔ)上新增加了增益調(diào)參、失速告警、副翼配平等功能，使得飛控系統(tǒng)能夠滿足首飛及初始試飛階段所必需的操穩(wěn)性能。副翼配平功能，在直接模式控制律是沒有的。飛機(jī)在制造時(shí)產(chǎn)生的公差有可能讓飛機(jī)左右兩個(gè)機(jī)翼不完全對(duì)稱，導(dǎo)致左右機(jī)翼升力不對(duì)稱，從而產(chǎn)生滾轉(zhuǎn)，這時(shí)就需要副翼來進(jìn)行調(diào)整，使左右機(jī)翼達(dá)到完全平衡。在正常模式控制律下，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)配平。在輔助模式控制律下，飛行員需要手動(dòng)進(jìn)行副翼配平，而由于控制律會(huì)對(duì)飛機(jī)自身性能進(jìn)行修復(fù)，如果在首飛時(shí)使用正?？刂坡桑陀锌赡苎谏w飛機(jī)系統(tǒng)存在的問題。因此，首飛控制律實(shí)際上包括對(duì)直接控制律的優(yōu)化迭代和輔助控制律設(shè)計(jì)。

除了副翼配平功能，首飛控制律還增加了增益隨空速調(diào)參、失速告警等功能。直接模式控制律承擔(dān)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)的控制任務(wù)，僅設(shè)計(jì)高速、低速兩套固定增益，保證最低飛行安全。而在首飛控制律模式下，飛行員操縱側(cè)桿引起舵面的轉(zhuǎn)動(dòng)是一個(gè)復(fù)雜的邏輯算法，它綜合考慮飛行高度速度、襟縫翼位置、重量重心等許多因素，這就要對(duì)增益進(jìn)行迭代設(shè)計(jì)。

最難的就是增益參數(shù)的確定，當(dāng)中涉及幾十個(gè)參數(shù)，對(duì)每個(gè)參數(shù)都要經(jīng)過先桌面線性設(shè)計(jì)與分析，然后非線性分析，再進(jìn)行工模試驗(yàn)，最后又返回桌面修改的過程，每個(gè)參數(shù)之間相互不是獨(dú)立的，一個(gè)參數(shù)的改變往往會(huì)帶動(dòng)其他參數(shù)的變化，因此增益參數(shù)的確定大都要來回迭代幾十次，有的甚至上百次。

失速告警閾值的確定也是一個(gè)大難題。對(duì)于飛機(jī)而言，進(jìn)入失速狀態(tài)無疑是災(zāi)難性的，因此，飛機(jī)必須具備失速告警功能。但是在什么情況下告警呢？提早告警是最安全保險(xiǎn)的方法，但這必然以損失飛機(jī)部分性能為代價(jià)，比如沒達(dá)到最大迎角就提早告警，飛機(jī)的可用升力就會(huì)減小，從而降低飛機(jī)的設(shè)計(jì)載重，對(duì)其他一些性能指標(biāo)也會(huì)產(chǎn)生影響。失速告警閾值也要經(jīng)過反復(fù)試算、反復(fù)修改。技術(shù)人員參考大量相關(guān)資料和行業(yè)規(guī)范，仔細(xì)研究適航規(guī)章要求，綜合聽取航空老前輩的意見，最終確定了這個(gè)閾值，而這個(gè)值在后續(xù)的設(shè)計(jì)過程中還有可能繼續(xù)優(yōu)化。

C919研制成功后對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和

經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大意義

我們以前是8億件襯衫換一架空客A380，8億件襯衫消耗的資源和能源卻要比1架A380飛機(jī)多得多。如果按照產(chǎn)品單位價(jià)值做比的話，船舶單位質(zhì)量創(chuàng)造的價(jià)值是1，小汽車是9，電子計(jì)算機(jī)是300，噴氣式客機(jī)是800，航空發(fā)動(dòng)機(jī)是1400。

所以航空業(yè)被譽(yù)為工業(yè)之花。大飛機(jī)項(xiàng)目創(chuàng)新的輻射效應(yīng)，可以帶動(dòng)中國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，進(jìn)一步提升中國制造的整體水平和能級(jí)。就1架150座飛機(jī)構(gòu)造，需要300萬～500萬個(gè)零部件，需要成千上萬家企業(yè)，而飛機(jī)本身涉及的產(chǎn)業(yè)鏈包括能源、生產(chǎn)加工、制造集成、信息技術(shù)、物流、金融等，覆蓋幾乎所有的工業(yè)門類。所采用的新技術(shù)、新材料、新工藝無疑會(huì)帶動(dòng)電子工業(yè)、數(shù)控機(jī)床、鍛件制造、冶金、儀器儀表等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

國家要求我們以中國商飛公司產(chǎn)品和企業(yè)長足、快速、跨越式的發(fā)展，引領(lǐng)我國大型民用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這種引領(lǐng)作用的火車頭是長足、快速的發(fā)展帶來的“增量”，而不是既有的“存量”。國內(nèi)發(fā)展大型民用飛機(jī)和大型民用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀，可以用“蓄勢多年，需求強(qiáng)勁；基礎(chǔ)俱備，突破堅(jiān)冰；開局良好，任重道遠(yuǎn)”這24個(gè)字來概括。中國商飛公司繼ARJ21和C919交付市場后，在10年左右時(shí)間將形成比較完整的包括大型遠(yuǎn)程寬體客機(jī)的大型民用飛機(jī)產(chǎn)品鏈，并在產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)進(jìn)步的互動(dòng)中，對(duì)外不斷產(chǎn)出升級(jí)換代的大型民機(jī)產(chǎn)品和優(yōu)良服務(wù)，對(duì)內(nèi)產(chǎn)出包含技術(shù)能力在內(nèi)的企業(yè)核心能力的增長，在生產(chǎn)經(jīng)營實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)企業(yè)長足的建設(shè)發(fā)展。

為了履行引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的職責(zé)，中國商飛公司“三管齊下”，在起步大型客機(jī)項(xiàng)目主體企業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展同時(shí)，牽引相關(guān)產(chǎn)業(yè)群的形成和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展：首先是以大型客機(jī)項(xiàng)目對(duì)民用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)載設(shè)備和航空材料的國內(nèi)市場需求和與波音、空客同等的國際化高標(biāo)準(zhǔn)，引領(lǐng)相關(guān)企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的方向，使取得中國商飛的合格供應(yīng)商資格也意味著基本獲得了進(jìn)入國際市場的通行證，為其實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了保障；其次是堅(jiān)持同等合格條件下優(yōu)先選擇國內(nèi)供應(yīng)商，包括民營企業(yè)，目前大型客機(jī)機(jī)體供應(yīng)商已全部選定國內(nèi)優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商；再次是對(duì)國內(nèi)尚不能提供合格產(chǎn)品，但有發(fā)展?jié)摿蜎Q心的潛在供應(yīng)商，通過兩大渠道切實(shí)幫助他們?cè)诔蔀橹袊田w合格供應(yīng)商的同時(shí)起步走向世界。

中央和各地方政府也配合“三管齊下”，對(duì)相關(guān)國內(nèi)企業(yè)直接提供有力支持，除了發(fā)揮政府主導(dǎo)作用支持中國商飛直接扶植大型客機(jī)項(xiàng)目的國內(nèi)供應(yīng)商外，還積極引導(dǎo)目前主業(yè)經(jīng)營狀況良好，有發(fā)展?jié)摿Φ拇笮蛧蠛椭行⌒推髽I(yè)進(jìn)軍航空工業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)，牽線搭橋幫助他們發(fā)展技術(shù)能力，取得必要資質(zhì)，成為國外航空工業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)以及國內(nèi)其他航空工業(yè)企業(yè)的合格供應(yīng)商，為大型民用飛機(jī)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)群的形成與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展打下更廣博、堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

未來民機(jī)發(fā)展的中長期目標(biāo)及挑戰(zhàn)

雖然我國的運(yùn)輸總量世界排名第二，但就質(zhì)量而言只能說是航空運(yùn)輸大國而不是航空運(yùn)輸強(qiáng)國。

全球民用飛機(jī)市場需求巨大。發(fā)達(dá)國家基本已經(jīng)飽和了，而金磚五國還處在上升期，我國民用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨重要戰(zhàn)略機(jī)遇期。

中國大飛機(jī)是兩個(gè)前途無限，一個(gè)是將直接創(chuàng)造巨大價(jià)值，另一個(gè)是產(chǎn)業(yè)前景廣闊。目前，中國大飛機(jī)剛剛進(jìn)入產(chǎn)品的導(dǎo)入期，真正大放異彩是在成熟期，等我們進(jìn)入增長期，產(chǎn)業(yè)鏈的價(jià)值數(shù)字將非常壯觀。美國的一項(xiàng)研究表明，美國飛機(jī)銷售額每增長1%，GDP就增長0.74%。另外有研究表明，向航空工業(yè)每投入1萬美元，十年后就可以產(chǎn)生50萬至80萬美元的收益。根據(jù)市場預(yù)測，C919現(xiàn)有517架訂單全部交付，首批將獲得257億美元規(guī)模以上的收入。從宏觀上看，作為高端制造業(yè)集大成者的大飛機(jī)，融合了機(jī)械、電子、化工幾乎所有門類的高新技術(shù)，通過各個(gè)行業(yè)在民機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈上的融合發(fā)展，必將促使各行各業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，也必將帶動(dòng)優(yōu)化增長方式，帶動(dòng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展，增強(qiáng)中國綜合實(shí)力，增強(qiáng)中國競爭力，以及加快現(xiàn)代化步伐。

雖然面臨最大機(jī)遇，我們目前也存在三個(gè)方面的挑戰(zhàn)：一是民機(jī)研制經(jīng)驗(yàn)和能力不足，前期技術(shù)儲(chǔ)備不夠。公司沒有經(jīng)歷符合國際適航標(biāo)準(zhǔn)的噴氣式客機(jī)研制全過程，邊規(guī)劃、邊建設(shè)、邊研制、邊引才、邊探索，經(jīng)驗(yàn)和能力不足。缺少技術(shù)儲(chǔ)備，民機(jī)人才總量不夠，項(xiàng)目管理能力有待提高。二是中國民機(jī)基礎(chǔ)薄弱，國內(nèi)配套能力不足，民機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈需要加快完善。三是國際競爭日趨激烈，項(xiàng)目面對(duì)新的市場競爭壓力。

中國商飛公司到2020年的目標(biāo)是，力爭進(jìn)入全球先進(jìn)民機(jī)制造商行列，主要有四個(gè)標(biāo)志：一是完成C919大型客機(jī)和ARJ21-700飛機(jī)兩個(gè)具有國際標(biāo)準(zhǔn)的民機(jī)自主產(chǎn)品，完成寬體客機(jī)預(yù)先研究并啟動(dòng)該項(xiàng)目。二是能力平臺(tái)達(dá)到相當(dāng)規(guī)模，“一個(gè)總部、六大中心”全面建設(shè)完成。三是人才總量超過1萬人，擁有兩支完整的型號(hào)隊(duì)伍和一支預(yù)研隊(duì)伍。四是基本建成中國商飛管理體系、民機(jī)產(chǎn)業(yè)體系和民機(jī)技術(shù)創(chuàng)新體系。

（口述者是中國商飛C919大型客機(jī)專家咨詢組成員、ARJ21-70飛機(jī)原總設(shè)計(jì)師；整理者是《百年潮》雜志副編審）