国产大飞机的未来在哪里?
文:刘涛
5月28日,中国第一架国产大飞机C919成功实现商业首航,这是中国航空业的一个“里程碑事件”,有人说,除了“A”(空客)和“B”(波音),从此浩瀚蓝天有了“C”(中国商飞)的身影。
“中国努力进一步实现自给自足的里程碑”“打破了当前由美欧主导的国际航空业的控制”“有望打破空客和波音在单通道喷气式飞机领域的主导地位”……作为中国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式干线客机,C919的首次商业航班受到路透社、彭博社、法新社等多家外媒的共同瞩目。
不少外媒更是不约而同提及此举背后“剑指”欧美飞机制造巨头的“里程碑”式意涵,直言中国朝着结束对外国技术依赖、努力实现自给自足更进了一步。《华尔街日报》当天评价称,这意味着美国波音和欧洲空客在中国市场的“双头垄断地位遭到了挑战”,“尽管这一挑战规模不大,但颇具象征意义”。
制造一架大飞机到底有多复杂?
通常,一架飞机的零部件数量是以百万个来计算的,产业链包括:设计研发、先进制造(新材料、零部件、机体制造、机载系统、总装集成)、运营维修等,涵盖了几十个产业,上千个相关工业部门。
研发国产大飞机的项目2007年获中国批准立项,中国商飞(COMAC)翌年开始研制,经过10年艰苦研发,在2015年11月完成总装下线,2017年5月5日成功首飞。
在试飞阶段的2017年至2022年,C919飞过很多地方,面临冰雪、大风、高温、严寒的考验,也通过失速、最短距离刹车、最小离地速度等极端状况的试验。仅为取得适航证,C919就共完成了489个表明符合性试飞科目,共3254个表明符合性试飞试验点;267个审定试飞科目,共1153个审定试飞试验点;495项审定基础条款,合计6151份符合性报告。
C919交付的全球首个用户是中国东方航空公司,2022年12月26日起开始验证飞行,全面模拟航班运行过程,检验其航线运行能力,直到本次的首个载客商业航班成功飞行。
在C919首航的欢庆声中,最大的质疑声是,中国不过“造了个飞机壳子,没有核心技术”。有报道引述《中国青年报》的数据称,C919国产化率不过60%,飞机使用的大量部件、包括飞机引擎、航空电子设备、控制系统、通讯和起落架等,大都是由法国赛峰集团、美国通用电气、霍尼韦尔等外国供货商供应。凭什么说它是中国自主研发的国产大飞机?
首先,就飞机整体设计而言,中国商飞拥有完全自主知识产权。对于大型飞机这样复杂的产品来说,没有整体设计,即使把全世界最好的引擎、机身、飞控、电传等等组合起来,也得不到一架能飞的飞机。
其次,在不少部件上,中国都做到了重大突破。以飞机壳为例,它是飞机的核心科技之一,C919客机飞机壳是出自中国之手,研究团队为此搞定102项关键技术。
何况,全球采购是民航机机制造的一大特点,波音、空客的供货商也来自全球各地。
BBC引述业内人士报道称,即便发动机来自欧美,但其中难度大、科技含量高的部分还是有很多,比如整机外形设计,需要通过大量的风洞试验,兼顾安全性和经济性;再比如控制系统中大量的控制、航电等子系统,难度都很大,需要逐项攻关;在材料上,中国也研发出了陶铝新材料,性能优于欧美现在用的材料。
“虽然国产化率在60%,但C919的整机突破性依然很强,否则以日本的工业能力、科技水平,以及与欧美国家的关系,不会几次试水大飞机都失败。”上述人士表示。
C919使用的是欧美制造的LEAP-X1C型涡扇发动机。
除此之外,飞机是在中国自行组装,不少人认为这并不难。事实上除了中国商飞,全球能做到这一点的公司并不多。
波音副总裁科维也说过:“如果人们都可把买来的部件组装并让它飞起来,全球就不会只有2家大飞机制造商了。”
不过,由于C919使用的发动机依然是欧美制造的LEAP-X1C型涡扇发动机,这使得C919未来的规模化多了一层风险。特朗普任美国总统时,就曾在2020年考虑禁止向中国出口LEAP发动机,虽然禁令最终未能生效,但目前通用公司的出口准证也仅到2025年,之后能否继续出口还是问题。
现在,中国也在自己研发“长江-1000A”航空发动机,不过还未正式装机试飞。
双雄争霸到三足鼎立?
C919顺利完成商业航班首秀不久,波音和空客分别在微博上发出祝福,中国商飞也均在其微博下评论表示感谢。
C919最长航程大约5500公里,舱内有158至168座,一排6个座位,被一条单通道分成两边。空客A320和波音737也是同样布局,这也是两家公司最畅销的机型,占总交付量的约八成。
东航曾披露C919价格为9900万美元,空客和波音类似飞机的价格为1.1亿美元和1.2亿美元左右。
航空数据提供商Cirium的数据显示,去年,中国410多万个定期国内航班中,约42%使用波音飞机,54%使用空客飞机。
路透社援引行业分析师称,面对波音和空客的垄断地位,中国想要切实地挑战它们,还需要十年时间,而要想达到 “三分天下”,则需要将近半个世纪,从商飞建立到现在已经过去十几年,未来还需要三十年:
第一个十年,C919需要保持安全航行的记录,成功交付国内的订单,只要做到在中国市场与波音、空客三分天下,就是成功。
第二个十年,在下一代或再下一代大飞机上,提高国产化率,安装国产的“长江—1000A发动机”,显著降低售价,在中国国内市场取得主导地位,并逐步建立起完整的全球运维体系。
第三个十年,才是全球交付量逐步攀升的过程,最终达到与空客和波音“三分天下”的局面。
该分析师强调,在商业上想要成功,C919需要建立稳定的维保体系,任何因为设计或者维保出现问题,将对机型乃至制造商产生巨大的信任危机。“这也是我说的为什么要三十年,信心建立的过程只能靠时间,其他都不行。”
其次,还有关键一步就是必须取得美国或欧洲的适航认证。包括欧洲航空安全局(EASA)和美国航空管理局 (FAA)。这将奠定中国产飞机作为波音、空客未来主要竞争者的地位。
对于外界认为C919可能将打破波音和空客“双头垄断局面”的猜测,波音公司总裁卡尔霍恩表示,C919是一架“出色的飞机”,但中国商飞仍需要“很长时间”才能建立满足中国航空公司所需求的生产能力。他说:“在规模如此之大且不断增长的全球市场上,(拥有)三家供货商不应该成为世界上最令人害怕的事情。我认为对我们而言,过度焦虑是一种愚蠢的想法。”
卡尔霍恩强调,波音应该专注于现有的竞争,并为“赢得这场技术竞赛”摆正位置。他补充称,中国仍然是“我们的朋友,我们的客户”,但由于地缘政治局势的紧张,业务也可能会“时断时续”。
国内市场就足够了?
C919的一项巨大优势是国内市场。该类单通道飞机是全球需求最旺盛的机型,而在这个最畅销机型中,中国又是最大买主。
C919刚刚交付,公开的订单已经超过1200架,大多数来自国内客户。仅满足这些订单,中国商飞可能就需要开足马力生产十年,总额达到1000亿美金。
综合波音、空客与中国商飞等的测算数据,到2040年,全球类似C919这样的单通道飞机将由2019年的16520架增加到34360架,相当于未来20年,平均每年要新增飞机1600多架。以空客与波音现有的产能计算,还有近1/3的需求无法满足。
同时,从机队结构上分析,2021年中国民航共有客运飞机3856架,与C919归属同类的窄体飞机是3178架,约占82.4%。到2040年,中国需要6700架窄体机,如果不考虑旧飞机淘汰问题,未来18年,需要净增3500多架飞机,相当于每年新增190多架。
C919成功降落享受了航空业的最高礼遇“水门”。
《华尔街日报》认为,中国商飞现在面临的挑战是如何快速提高产量,以便在中国未来20年可能需要的逾6000架新单通道喷气机中占据有意义的份额。
在零部件供应、产能的限制下,C919要实现大规模生产将耗时多年。中国商飞表示希望在未来五年将C919的年产量扩大至每年150架,相比之下,2022年空客A320系列全年交付数量达到516架,而波音公司737系列则全年交付387架,且两公司均指将继续增加交付能力。
由于欧洲和美国的航空监管机构都还没有对C919进行认证,意味其仍无法进入欧美市场,有些西方媒体不看好C919在发达国家的市场。国际航空分析公司Cirium高级顾问埃文斯称,C919的主要市场是中国,获得欧美航空当局的许可将耗时多年,因此中国商飞也不会把开拓欧美作为优先事项。
路透社也援引民航专家李瀚明的看法报道称,“对于C919来说,国内市场已经足够大了”。