中国飞机成功落地!面对美国技术封锁,C919如何跻身世界前列?

2021-09-26 18:03:09 科普启示录

在40年前,我国却连一架完全自主研发的民用飞机都没有,更不用说是大型客机了!

为了改善我国民用航空发展的状况,实现真正的自给自足,我国从1980年就已经开始进行不断地探索、研发。从上世纪的运10,到如今的C919,我国的民用航空产业到底是怎样一步步突围腾飞的?

在当今世界上,民航领域就有两大巨头,一个是波音公司,另一个就是空中客车公司了,空客虽然是后起之秀,都是总体的实力现在已经与波音没什么太大区别了。它们一个来自美国,一个创立于欧洲的法国,两者几乎垄断了全球的民航产业。

波音公司

空客公司

那么为什么如今已是世界第二大经济体的中国,却没有跻身民航领域的前列呢?

这就要讲讲中国民航客机研发的阶段历程了。

在上世纪中国开始着重发展工业的时候,因为中国没有西方国家工业革命的基础以及工业技术的突破,所以相对于西方国家,中国的航空工业技术并没有西方国家有优势,甚至两者可以说是天壤之差。那么对于一个没有任何基础的小白,中国要怎样才能造出属于自己的民用航空飞机呢?当时的答案只有一个,那就是仿制,先通过模仿和测绘来摸索出一条路来,于是在上世纪的70年代,我国在仿制前苏联安—24运输机的基础上,造出了运7这一架民航和军用一体的大型运输机。但是这始终是仿制而来的,我国并没有拥有属于自己的航空工业技术,真正开始自行研制的时候,是在1970年我国运10项目的确立与推进。

也许有的人会问:“我国在上世纪60年代就能造出原子弹了,难道航空技术会比原子弹还难突破吗?”

实际上,在航空技术领域上的突破真的要比造原子弹还难。首先在航空客机的总体设计上,它并不和原子弹一样,重点突破核技术就大体完成了,航空客机的研制是典型的技术集成型产业,是不能有任何一点“偏科”的,单单是研制它就需要覆盖喷气推进技术、自动控制技术以及计算机集成技术等多个先进技术,并且还需要有上千种制造工艺的支持;除此之外,航空客机的“心脏”——发动机可以说是一个剧烈燃烧的烧钱机器!很多进行发动机研制的公司往往会因为竞争不过而得不偿失,最终竹篮打水,什么也没捞回来。举一个十分形象的例子吧,当时美国专门为F15装备的F100发动机,其投入的研制经费在当今就相当于210亿美元,这还只是研制时投入的经费,并没算上后期的装配等!

当然,上面提到的只是研制航空客机时的内部问题,而影响航空客机是否能够研制成功的关键问题还是外界因素,也就是技术支持的可靠性和经济政策等,运10项目的停产就是一个比较贴切的事件了。

“708”工程——运10的起起落落

运10是由上海飞机制造厂研制的大型喷气式客机,早在1969年时,我国总理周恩来就向三机部提出来造出喷气客机的想法,并在1970年的11月,正式确立了研制运10的项目——“708工程”。碰巧的是,在“708工程”确立后不久,也就是同年的12月份,巴基斯坦的一架波音707—320C货机在中国的新疆失事,而之前中国的研制团队又恰恰准备以波音707为模板来参考,于是大批研究人员日夜不停地对该飞机进行了考察,这次难得的机遇正好给当时对波音客机技术一筹莫展的研发团队带来了极大的帮助。

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了,为了运10的研制,当时国家计委、国务院和三机部提前做了大量的协调工作,其中军队、21个省等262个单位都参与了运10客机的研制,资金的总投入更是高达5.4亿人民币。最终,运10在1980年9月26日完成了首飞,截至1985年2月,共累计飞行170个小时,并且运10高达974公里/小时的最大航行速度、110吨重的起飞重量以及首次采用FAR25的新设计标准等均创新了中国以往的科研成绩。

为何运10项目会下马

那么既然运10创新了国内那么多科研成绩,得到了超出预计的成果,为何运10最终还是被迫停产了呢?

关于这件事情,人们有很多种说法,有的说是被当时美方等航空公司给打压和技术封锁了,还有的说是政治原因,相关项目的审核人员被贿赂了……这些外部原因我们就先不谈,其实单从当时中国国内的经济环境来看,运10的下马趋势就开始有了。在上世纪70年代的时候,我国的军费负担是很高的,并且其中大部分的军费多用于陆军的建设,空军所分配到的研制费用并不会很多,例如1972年我国军费共有159亿人民币,但是其中空军分配到的建设资金估计连30亿都成问题,更别说拿出6亿多来进行一种新型飞机的批量生产;

同时,从1978年改革开放开始,我国就开始以经济建设为主,军队建设所占有的GDP被大幅度的削减,大量项目的“裁员”也是导致运10下马的原因之一。而且随着我国国门的打开,各领域各单位开始趋向于寻求国际技术的交流与合作,我国与国外波音等航空公司的合作越来越紧密,“造不如买,买不如租”的说法也就越来越多了。

国际合作道路——MD82和AE100

在运10下马之后,我国大型客机的制造就开启了国际合作研制的新道路,其中最主要的就是美国麦道公司与我国合作的MD82飞机以及中欧合作的AE100客机。但是令人失望的是,因为之前美国波音公司被我国拒绝加入AE100项目的合作,其傲慢的态度被打了脸,在MD82的研制过程中,美国麦道公司在合作研制不久后就被波音公司合并,MD82的进度条永远停止在了70%的完工程度上,而AE100客机也是因为法国的单方面毁约而胎死腹中。

中国自主研发大型客机的开始

难道中国的航空客机之路就此止步了吗?

当然不会!毕竟民航客机的自主性是国家发展的一大方面,其市场潜力还是很大的——从国际方面看,1985年到2010年,全球航空客运周转量RPK的平均增长率就有5.5%,全球市场前景一片大好;从国内民航市场的需求来看,在我国改革开放后,国内的民用航空运输需求增长得越来越快,并且根据美国波音公司的数据预测,2010年到2030年的未来20年间,有34%左右的大型客机交付量将会来自亚太地区,民航干线客机是国内市场的重要经济枢纽。

于是从2002年开始,我国正式开始ARJ21新支线飞机的研制工作,开启了我国自主研发民用航空客机的历程。紧接着的就是人们所熟悉的C919大型飞机了;我国自主研制的喷气式飞机,目前只有运10、ARJ21以及C919这三个类别,它们各自代表了不同阶段的顶峰,而C919正是体现了如今我国民用航空领域的最高技术水平,最大飞行航程超过5500公里,最大载客量有168人,我国的C919大型客机已然跻身世界前列了。

国之荣光——C919

从2008年C919项目的启动到2017年C919的首飞,历时9年的研发,我国多次攻克了大型客机制造的关键技术,其中最核心的突破当属是发动机的研发了。目前C919采用的发动机虽然是美法合作的LEAP—X1C发动机,但是进口的毕竟不如国产的,为了突破西方国家在该领域的技术垄断,我国在2010年毅然进行了CJ—1000A长江发动机的研制,在预测的数据中,CJ—1000A发动机的推力能达到13.5吨,已经能和LEAP—X1C发动机相媲美了,但是燃油耗能高、使用寿命短等缺陷都使它还比不上采用碳纤维材料的LEAP—X1C发动机;不过,这对于有着长达40多年空白期的中国,在不到10年的时间里能取到如今的成效,已经是奇迹了。

其实在我国开始C919项目研制的时候,美国就曾想通过停止LEAP—X1C发动机的出口来制裁我国,但无奈国际民航环境的变化以及我国后来对于发动机研究带来的压力,才放弃了在发动机上的制裁。但是一时的放弃并不意味着停止,西方等国对于我国的制裁依旧存在,努力掌握核心技术,拥有自主研发能力,才是最重要的。

好了,今天就到这儿了,了解了中国将近60年民航客机的辛酸事件和奋斗之路,你有什么想说的,欢迎在评论区留言交流~

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