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​国产大飞机的前世今生

2025-01-13 01:52 来源:网络 点击:

国产大飞机的前世今生

3·21东航客机事故已经过去快一个月了,目前事故原因仍在调查当中,事故的飞机机型是波音B737-800NG,是一架美国制造的飞机。翻阅了一些资料发现,目前我国民航飞机绝大多数都是波音和空客这两家公司的飞机,我们自己的民用飞机还没有投入使用。

当今世界,民航领域有两大巨头,一个是波音,一个是空客。空客虽然是后起之秀,但整体实力与现在的波音相差不大。其中一个来自美国,另一个是成立于欧洲的法国。两者几乎垄断了全球民航业。

那么为什么现在是世界第二大经济体的中国,民航却没有走在前列呢?

那今天我在这里给各位看官老爷说说我国民航客机研发的阶段历程,能力有限,您多多包涵。

上世纪中国开始重点发展工业时,由于中国不具备西方国家工业革命的基础和工业技术的突破,与西方国家相比,中国的航空工业技术在西方国家并不具备优势,两者甚至可以说相去甚远。那么对于一个没有任何基础的小白来说,中国如何才能造出自己的民航飞机呢?当时的答案只有一个,那就是模仿。这也是没有办法的办法。在20世纪70年代,我国在仿制前苏联安-24运输机的基础上,建造了运7这一集民航、军用于一体的大型运输机。然而,这毕竟是模仿的。当时中国没有自己的航空工业技术。真正开始发展自己的航空工业,是在1970年,中国运-10项目立项并推进。

也许看官老爷们会问:“中国上世纪60年代就能造出原子弹,航空技术会比原子弹更难突破吗?”

事实上,航空技术的突破确实比造原子弹更难。首先,在客机的总体设计上,它与原子弹并不相同,总体上完成了核技术的关键突破就能成功而客机的发展是典型的技术融合产业,却一点也不能“偏”。单独研制,需要涵盖喷气推进技术、自动控制技术、计算机集成技术等多项先进技术,还需要上千道制造工序的支撑;再说,客机的“心脏”--发动机,可以说是一台燃烧剧烈的烧钱机器!很多研发发动机的公司往往因为竞争而得不偿失,最后竹篮打水一场空。举一个非常生动的例子,当时美国专门为F15配备的F100发动机的研发支出相当于今天的210亿美元,这还只是研发方面的投入,还没有算上后期的组装等。

当然,以上提到的只是客机研制过程中的内部问题,影响客机研制成功的关键问题是外部因素,即技术保障和经济政策的可靠性等。

“708”工程--运十的风风雨雨

运10是上海飞机制造厂研制的大型喷气式客机。早在1969年,周恩来总理就向三机部提出了建造喷气式客机的设想,1970年11月,研制运10的项目--“708工程”正式立项。恰巧,就在“708工程”立项不久,也就是同年12月,巴基斯坦一架波音707-320C货机在中国新疆坠毁。之前,中国研发团队刚准备以波音707为模板进行参考,于是大量科研人员夜以继日地对飞机进行检查。这次难得的机会,恰好给当时对波音客机技术无能为力的研发团队带来了巨大的帮助。

另外值得一提的是,当时运10的研制过程可以说是举全国之力。为研制运10,国家计委、国务院和三机部事先做了大量协调工作,其中包括军队和21个省份在内的262家单位参与了运10客机的研制,总投资高达5.4亿元

最后,运10于1980年9月26日完成首飞。截至1985年2月,它的总飞行时间为170小时。运10最大航行速度高达974千米/小时、110吨的起飞重量以及首次采用的FAR25新设计标准,都创新了我国以往的科研成果。

运10工程为何下马

那么既然运10在国内创新了这么多科研成果,取得了超出预期的效果,为什么运10最终被迫停产呢?

关于此事,有多种说法,有的说是受到当时美国等航空公司的打压和技术封锁,有的说是政治原因,相关项目的审计人员被贿赂……等等。其实事实上,从当时中国国内经济环境来看,运10的下马趋势已经开始显现。上世纪70年代,我国军费负担很高,大部分军费大多用于军队的建设,空军分配的研发费用不会很多。例如,1972年我国军费总额为159亿元,但空军拨付的建设经费估计不会超过30亿元,更别说批量生产一种新型飞机就要6亿多元;

同时,自1978年改革开放以来,中国开始以经济建设为中心,军队建设占用的GDP大幅减少。大量项目的“裁员”也是云10下课的原因之一。而且,随着中国国门的开放,各个领域的各个单位开始寻求国际间的技术交流与合作。中国与波音等外国航空公司的合作越来越密切,“造不如买,买不如租”的说法也越来越多。

国际合作之路--MD82与AE100

运10下马后,中国大型客机制造开启了新的国际合作之路,其中最重要的是美国麦道公司与中国合作的MD82飞机和中欧合作的AE100客机。但令人失望的是,美国麦道公司在合作研制后不久就被波音公司兼并,MD82的进度条永远停在了70%完成水平,而AE100客机则因为法国单方面违约而胎死腹中。

中国的客机之路是否就此止步?

当然不!毕竟,民航客机自主化是国家发展的一大方面,其市场潜力依然很大。从国际来看,1985-2010年,全球航空旅客周转量RPK平均增长率为5.5%,全球市场前景极佳;从国内民航市场需求来看,我国改革开放后,国内民航运输需求增长越来越快。美国波音公司数据显示,2010年至2030年未来20年,大型客机交付量中约34%来自亚太地区,民航干线客机是国内市场的重要经济枢纽。

因此,从2002年起,我国正式启动ARJ21新支线飞机研制工作,开启了我国民用客机自主研发的进程。紧随其后的是大家熟悉的C919大飞机;目前,我国自主研制的喷气式飞机只有运10、ARJ21和C919三大类,它们各自代表着不同阶段的巅峰。C919体现了我国民航领域的最高技术水平,最大飞行航程超过5500公里,最大载客量168人。我国C919大型客机已经跻身世界前列。

国家的荣耀--C919

从2008年C919项目启动,到2017年C919首飞,经过9年研发,我国多次攻克大型客机制造关键技术,核心突破就是发动机的研发。目前C919使用的发动机虽然是美法合作的LEAP-X1C发动机,但进口发动机毕竟不如国产。为突破西方国家在该领域的技术垄断,我国于2010年毅然开展了CJ-1000A长江发动机的研制,在预测数据中,CJ-1000A发动机的推力可达13.5吨,已经可以与LEAP-X1C发动机相媲美,但燃油能耗高、使用寿命短等缺陷使其不如碳纤维材料制成的LEAP-X1C发动机;但是,有40多年空白期的中国,能在不到10年的时间里取得现在的成绩,不能不说是一个奇迹。

事实上,在中国启动C919项目研制时,美国就想通过停止LEAP-X1C发动机出口来制裁中国,但由于国际民航环境的变化和中国后期发动机研究带来的压力,美国放弃了对发动机的制裁。然而,一时的放弃并不意味着停止。西方等国家对中国的制裁依然存在。掌握核心技术,具备自主研发能力是重中之重。

目前国产大飞机C919尚有大量适航审定任务需要完成,但是相信在不久的将来,我国的领空乃至世界领空都会有中国国产大飞机在翱翔。