2022国产大飞机c919最新进展(整装待发,只待适航)

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在经历了三代国产客机的曲折发展后,2022年,C919终由研制阶段逐步转入产业化阶段。
中国,早不是那个用8亿件衬衫换回一架飞机的中国。

2017年5月5日,上海飞机制造厂大场基地,运十静静停伫。 1980年到1985年,这架中国首款商用飞机曾在期盼与欢呼声中飞过5年。但在80年代技术、资金的限制下,运十在生产两架飞机后悄然落幕。1985年2月,运十完成了它的最后一次飞行。 直到2017年5月,距离大场基地东南方60公里外的上海浦东国际机场,国产大飞机C919首飞——延续运十停摆了32年的愿望。

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C919首飞 图源:Wikimedia

观看C919首飞的人群中,一位身穿黑色西装、拄着拐杖的老人,紧盯着天空中那架逐渐远去的飞机。 程不时,中国第一代飞机设计师,从1970年起参与中国首款商用飞机运十的整体设计。他知道,再过1个多小时,C919安全返航后,他和运十就能卸下历史重担——中国大飞机史,也将翻开新的篇章。
大飞机指的是150座级以上、起飞重量100吨以上的运输类飞机,主要分为宽体客机(双通道,多为250座以上)和窄体客机(单通道,多为150-250座)。
窄体机在中国民航机队的占比在 80%左右,在C919设计之初,对标的是窄体机领域的最强者——波音737和空客A320。
今天,距离C919首飞已过5年,中国的国产大飞机正走在商用道路上。万事俱备,只待适航。
据C919生产商中国商飞的披露,预计今年第一架C919有望交付。

届时,C字头的国产大飞机将与A字头的空客、B字头的波音共同翱翔蓝天。
国产大飞机承载着中国工业过去、现在和未来的奋起突围。立方知造局梳理出,在C919之前,国产客机经历了运十、ARJ21两代产品,对应着70年代举国之力从0到1的突破、80年代引进消化再吸收的道路,直至今天走出困惑,摸索出了新的制造模式。
今天的C919已带来不少惊喜:
1. 商用整装待发,等待适航证颁发。
2. 产业链不断突破,国产化程度上升。
3. 中国大飞机从研制阶段走向产业化。

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国产大飞机商用就这差一步

一架大飞机真正的成功,在于实现商业运营,而商业运营的前提是,拿到适航证——只有拿到了这张大飞机的“毕业证”,国产大飞机才能飞上云霄。

国内适航证由中国民航局颁发。C919在2017年首飞之后,一共六架原型机立刻投入进测试任务中,并在2020年底取得了型号检查核准书(TIA),进入适航证冲刺阶段。

当时曾有乐观估计,2021年C919能够拿到三张适航证之一的型号合格证(TC),并且完成首架交付。适航证主要包含以下三种证书:型号合格证(TC)、生产许可证(PC)、民航当局对每架飞机制造符合性的批准(AC)。这三种证书在管控范围上层层递进,重要性和获得难度逐次下降。 到了2021年底,C919在276项审定试飞科目中,已完成34项,完成率12.3%。 C919的竞争机型——空客A320、波音737,从首飞到取证、交付之间,最长也就两年,为什么C919还卡在第一阶段。

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先来看个中国第二代国产客机ARJ21获取适航证的例子:

  • 20‍11年至2013年间,为了完成中国支线飞机ARJ21自然结冰试飞,中国民航局团队四进乌鲁木齐寻找合适环境。
  • 二进乌鲁木齐时,ARJ21团队捕捉到了合适云层,但环境持续时间短暂,只算完成了部分试飞验证。
  • 最终剩余的试飞‍验证是2014年在加拿大五大湖完成的。

 可见,中国适航审查流程严格——这一方面体现出中国对航空业各项安全指标相较其他国家更高;另一方面也是中国民航在大飞机的适航取证环节上,仍处于不断摸索的阶段。
国际市场上,C919的目标是与空客和波音竞争,因此不止要完成中国民航局的适航审查,还要保证后续能通过FAA(美联航管理局)和EASA(欧航安全局)的适航认证,拿到航空界的“国际护照”。‍‍

  • 2017年10月,中国民航局与美联航管理局《适航实施程序》生效,意味着中美两国民航产品已完成全面对等互认;                                                 
  • 2019年5月,中国又与欧盟签订《中华人民共和国政府和欧洲联盟民用航空安全协定》和《中华人民共和国政府和欧洲联盟关于航班若干方面的协定》,同样奠定适航证对等互认基础。

只是,C919在国际市场上与空客和波音形成竞争关系,后两者又与FAA(美联航管理局)和EASA(欧航安全局)的关系紧密。当适航证成为航空巨头构筑行业壁垒的工具,国产飞机飞向全球市场自然多了一层阻力。
拖慢C919获得中国民航局适航认证的另一因素是疫情——就像前面提到的,部分试飞项目需要到国外寻找极端天气环境,计划被海外疫情打乱,暂时较难开展。

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信息来源:网络

适航证是一张大飞机的毕业证,完成了中国民航局的高要求,C919才能真正翱翔蓝天。已经收获了上千份订单的C919目前商用就差这临门一脚了。
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从运十到ARJ21到C919

加速产业链国产替代

2022年,C919将由研制阶段逐步转入产业化阶段。

根据C919制造商中国商飞的规划,初期C919年产20架,2023年年产能100架,计划整个“十四五”期间共交付370架。

大飞机作为现代工业“皇冠上的明珠”,不仅体现出一个国家的工业和技术水平,同样也是带动国家先进制造业集群发展的关键产业。

C919采用“主制造商+供应商”全球产业链配套合作的方式完成制造,主制造商是上海商飞,全球供应商124家。中国航空工业集团及下属单位,是供应商中的核心力量,在机体研制中占95%以上份额。

C919的国产化率虽然达到60%,也努力建立中外合资公司保障供应链,但一些核心技术上还要依靠包括通用、利勃海尔、霍尼韦尔、赛峰等国外供应商——是的,“卡脖子”隐忧来了。

  • 2021年,美国将中国商飞、上海飞机制造有限公司列入限制清单;
  • 2022年,又将商飞的供应商之一,万航模锻列入“未经核实名单”。

剧情还是熟悉的味道,但打压加速了C919的国产化替代进程。

比如中航机电的子公司陕航电气,就在国外供应商因制裁无法供货的关头,开始为C919提供飞机的“大脑”——航空电源系统。目前这套系统已经确保3架飞机的研制进度不受影响。

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信息来源:网络 制图:立方知造局
另外一个隐忧,是大飞机的心脏——航空发动机。为C919供应LEAP-1C发动机的是美国通用和法国赛峰的合资企业CFM。目前CFM不受美国禁令,稳定为C919供货。
CFM为空客提供LEAP-1A发动机,这款产品采用CMC(陶瓷基复合材料)涡轮叶盘,单个发动机比同系列的产品减重800公斤。
而CFM提供给C919的是LEAP-1C,意味着C919要比A320多承重1.6吨。
转机发生在2022年,国产CMC涡轮叶盘在株洲成功完成首次飞行验证,国产航空发动机发起追赶,国产高推重比发动机已经进入关键部件研制阶段。
图片C919正在总装 图源:人民网

中国不仅是“基建狂魔”,还是“产业链狂魔”。产业链路串起不甘被制掣、打压的产学研机构——C919的国产化率60%,只是当下,未来是数字指标更高的国产化率。
目前,国产大飞机“主制造商+供应商”这个国际上的主流模式,依旧会伴随着C919的供应链环节。
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国产大飞机的三个转身

在中国大飞机的故事里,起点不是C919,而是运十——它躺在上海商飞大场生产基地,一旁是一座火炬形状的雕像,大理石基座上篆刻着鎏金的“永不放弃”。

永不放弃。也是中国研制大飞机三段路径的总结。

70年代:举国之力完成国产大飞机从0到1的突破

1970年,中国工业体系渐趋完善,制造力量需要找到一个从量变到质变的突破口——建设重心从三线建设的国防工业和基础工业,转向军工、交通运输和赶超世界先进水平的新技术。拥有自主研发生产大飞机的能力,成为那个时代的要素——708工程诞生了。

  • 7字头的工程对应着大国重器、技术突围。
  • 701工程造出的是风暴1号火箭,也是长征4号火箭的基础;718工程是洲际导弹远洋测量船;728工程是秦山核电站。

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秦山核电站浇筑第一罐混凝土 图源:人民网 

以举国之力,708工程用十年完成了从0到1的突破。每造一架运十,都要依靠中央整合各部委、军队、全国多家单位倾力配合,连机床、轴承、大型锻件都统一由国家安排调配,当时中国还没有完整的大飞机产业链。

但这也带来日后运十生产中的隐患——采购成本和使用成本太高;故障率高,维修复杂。

80年代:引进、吸收、再消化

1980年,运十诞生。同时改革开放,市场经济开闸。

海外飞机制造企业如同鲶鱼抖动着8条胡须,游入中国——1985年4月,麦道公司与上海航空工业公司签订25架MD-82总装合同。

也是在那一年,制造成本更高的运十命运随之黯淡:第三架组装被搁置,708工程随之落幕。
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停放在商飞基地的运十 图源:中国商飞官网 

如果说,以举国体制造大飞机需要不断磨合,那么市场开放后,中国的航空工业走上了另一个极端:桑塔纳模式。简单来说,引进、吸收、再消化。

第一步:引进外资,以市场换取技术;

第二步:联合开发,实现国产化替代;

第三步:自主研发,掌握自主核心技术。

这个战略让中国汽车工业获得了成功,却让航空业一度中道崩殂:

第一步,中美合作制造装配MD80/90——由于麦道公司被波音兼并,中国没有获得授权无法继续合作,近千人团队面临下岗;

第二步,与空客合作研制支线客机AE100,定在13年后的2005年服役——但被空客单方毁约,AE100成为A318的原型;

第三步,自行设计制造180座飞机,在18年后的2010年实现——前两步失败,无法继续进行。

根本原因在于,大飞机的头部效应比汽车更明显,市场被空客、麦道(后被波音收购)、波音割据,外资不希望中国也来分食。

两次失落之后,中国大飞机产业数年不振。

90年代末至今:摸索“主制造商+供应商”模式

1998年,上海飞机研究所52名研究员、高级工程师联名上书:要像抢救长江上游生态环境那样抢救民用飞机工业。

这便有了“十五”期间,支线飞机被列入12大高技术工程,具有自主知识产权的50-70座级支线飞机,成为主攻方向——ARJ21项目开启。
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首架ARJ21下线 图源:中国商飞官网 

中国飞机产业第一次探索“主制造商+供应商“模式,项目前期以中航工一集团牵头,上飞制造厂、设计院进行研发生产。

国防科工委批准ARJ21项目研制经费50亿元,但是直接拨出的只有25亿元贴息贷款,剩下一半要求中航工自筹,为的是让客机的研发尽快进入市场化运转。

和运十立项时由国家“一声令下“不同,ARJ21必须按照“纸上卖飞机”的国际惯例,寻找35架订单的启动客户,在正式立项前必须审查购机合同,让产业流程规范化。

羸弱的供应链,让ARJ21在自主研发、自主总装的前提,以市场为主导,国外的零部件能买就买,尽可能减少自主研发。

2008年,ARJ21首飞前夕,面对已经看见希望的商业运营,中航工将民机业务的主体剥离出来,单独成立中国商飞。同年,中国商飞接手ARJ21项目,开始推进后续的试飞、适航取证及市场开拓工作。

可以说,ARJ21跑通了这套市场流程,为C919商用积累了经验。

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尾声

如今,中国大飞机产业通过市场获得技术动力、对研发进行支持的良性循环已经开始。C919终于有底气向空客与波音发起冲击。

底气来自两方面:

1. 中国航空市场潜力巨大

2020年,中国首次成为全球最大航空市场,到去年上半年,中国民航业旅客运输量2.45亿人次,恢复到疫情前的76.2%。

老对手们害怕了——与欧美航空市场日趋饱和相比,中国航空市场充满韧性。2021年,波音公司预测中国未来20年将需要7690 架新飞机,价值1.2万亿美元。

2. 中国制造的性价比优势

国产大飞机具备性价比优势,比如ARJ21-700飞机的售价是国外同类机型庞巴迪CRJ-900价格的86%。以次推测,C919的售价约为0.8亿美元,商用后每年销售额将达到80亿美元,给中国航空产业带来大约68%的增量。

在宣告着“海拔最高的商战”中,一个新势力即将崛起——未来的天空中,将不再只有空客(Airbus)和波音(Boeing),而是ABC交织的飞行网格。

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有人曾询问《纽约时报》专栏作家托马斯·弗里德曼:“如果中国也造什么大飞机,不买美国飞机了,你感觉怎么样?”

“那会让我们美国人很难受,很痛心。”弗里德曼回答。

当时不少美国人认为,美国是全球经济领导力基石,中国应当购买美国造的飞机。特朗普的顾问纳瓦罗曾说,中国主导的机器人、新能源汽车、先进铁路、航空航天等产业,是美国未来几十年重要的就业增长来源。现在那块“基石”,正被撼动。

因为中国,早不是那个用8亿件衬衫换回一架飞机的中国。
参考资料:1.中国大飞机三部曲 吴光辉2.从 ARJ21 看 C919 大飞机取证之路 华西证券3.改革开放40年 飞机总装制造中心的追梦故事 看航空4.中国大飞机:国产化率从60%迈向100%_中国民航网5.从ARJ21到C919:中国“大飞机”鹏举万里 新浪财经6.永不放弃:C919大飞机背后的故事 解放日报7.国产大飞机产业链最全解析 支点投顾8.大飞机 C919 产业分析:大国重器,因大而生 中航证券9.运十的故事 上海飞机制造厂10.航空发动机整机龙头,新老军用机型需求叠加 长城证券11.何止C919大飞机!我国首架宽体客机开工制造,已收到1000架订单 商业经济观察

来源 | 立方知造局 

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