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A380对国产大飞机的启示

时间:2023/11/9 作者: 大飞机 热度: 14502
姜浩峰

  虽然是个工业城市,但昵称“粉红之都”的法国城市图卢兹的情人节从来不乏浪漫。只是,2019年的情人节却注定是个有些悲伤的例外——

  这一天,总部设在图卢兹的空客公司宣布,超级巨无霸A380因订单下滑,将于2021年停产。A380,这种全球载客量最大的四引擎客机,曾经给这座城市乃至欧洲带来无上的荣光,谁曾想到,这朵娇艳的“工业之花”会在这么短的时间内匆匆凋零?

  在北京航空航天大学教授范玉青先生看来,A380给我们的启示是——中国国家这么大,需要有自己的大飞机。中国研发大型客机,不仅仅是为了商业利益。范玉青认为,中国发展大飞机,关键在于坚持下去。

  一种文化标志

  提及最早的喷气式大型客机,无疑是英国的“彗星”号。二战刚结束不久,英国德·哈维兰公司于1946年开始设计喷气式客机。短短三年后,1949年7月27日,人类历史上第一架喷气式民用飞机就开始了首飞。

  1952年5月2日,英国海外航空公司将“彗星”1型喷气式客机投入伦敦至约翰内斯堡航线,轰动了世界。这标志着民航喷气式客机时代的到来。

  然而,“彗星”号不幸夭折——1953年至1954年期间,“彗星”1型客机接连发生了3次坠毁事故,导致停飞。后经调查研究,发现“彗星”号的事故原因前所未有——因为飞机要飞到万米高空,必须对客舱进行增压,否则乘客无法正常呼吸。由于缺乏经验,德·哈维兰公司没有预估到长时间飞行以及频繁起降,会导致飞机反复承受增压和减压,并造成金属疲劳,而这成了“彗星”空中解体的直接原因。大飞机研发水平的提升,以数百人的生命为代价!

  1955年,在图卢兹,又一款喷气式客机完成了首飞。这就是载客量与“彗星”接近的“快帆”飞机。这款由法国南方飞机公司研制的飞机,正式型号为SE-210。“快帆”飞机取得了不俗的成绩。比如,它是第一种出口到美国的欧洲生产的喷气式客机,是欧洲生产的第一种能赚钱的喷气式客机、第一种达到三类盲降标准的客机等。

  尽管如今看来,“彗星”也好,“快帆”也罢,其载客量大约与中国商飞生产的支线客机ARJ21相当,但当时,它们就是世界上最大的喷气式客机。

  可以毫不夸张地说,欧洲才是当代航空旅行文化的发源地,某种程度上,美国反而是后起之秀。当“快帆”首飞的时候,美国道格拉斯公司才开始研发DC8飞机。在螺旋桨时代,道格拉斯公司就是著名的飞机制造商——这一行业的老大。在喷气式飞机的时代,“老大”最终败给了同胞——波音公司。甚至可以说,一度如日中天的道格拉斯公司,仅仅是因为DC8在与波音707的竞争中败下阵来,就直接导致了公司的难以为继。

  波音707的研发时间几乎与“快帆”同时,然而载客量超过“快帆”近一倍,由此也直接为当代大型客机给出了定义——最大起飞重量超过100吨、载客量达到100人以上。更为直观的则是——波音707率先采用机翼下方吊裝发动机的形式,这一形式被DC8采用,之后,诸如苏联的图-154,以及再之后的空客系列飞机,都采用了机翼下方吊装发动机的方法。如今,中国的C919也是采取这种形式。而在此之前,“彗星”飞机将发动机安装在机翼靠近机身的位置,此法仍没有脱离活塞式飞机的设计思路。而“快帆”发动机的后置设计,则为一些支线飞机所采用。

  在范玉青教授看来,从大型客机诞生的那一刻起,直至如今,欧美之间的技术竞争非常激烈。“别看欧美在价值观方面比较接近,但欧洲人有自己引以为豪的文化。”范玉青解释道,“协和超声速飞机和A380的双层双通道大客机设计,展现的正是欧洲人的一种文化理念。”在范玉青看来,由航空市场引导的技术发展难以预料。然而,协和式和A380,作为两款各有特点的大飞机,展示了欧洲的文化自信与骄傲。

  范玉青认为,中国要向欧洲学习的,正是这股在文化上不服输的劲头。作为航空制造领域的资深专家,范玉青深为1980年代中国放弃国产大客机运10项目而惋惜。从1970年代初立项,到1980年9月首飞成功,运10终因经费以及其他种种原因而终止研发。一度,有人说,中国民用航空领域,特别是大飞机,造不如买、买不如租。范玉青说,这是有相当风险的。2018年6月,波音公司宣布,宁可让200亿美元订单泡汤,也不卖飞机给伊朗,就证明了范玉青的担心并非杞人忧天。

  “我们国家这么大,如果不发展自己的航空制造业,那一定会出问题。”范玉青说。

  后来者的市场

  如今,全球大型客机市场由波音和空客把持,几乎没有仍在场或者已经入场的竞争者。中国商飞无疑是即将入场的一家民用飞机制造商。截至目前,中国商飞已获得国内外28家用户的800多架C919订单。然而,就这款飞机来说,目前的主要任务是如何获得适航证。

  除了C919以外,国人还期待着一款双通道客机CR929。这是一款中俄联合研发的宽体远程大客机。2018年11月6日,在第十二届中国国际航空航天博览会上,中俄国际商用飞机有限责任公司(CRAIC)与其母公司——中国商飞公司(COMAC)与俄罗斯联合航空制造集团公司(UAC)联合为CR929远程宽体客机展示样机揭幕。由此,CR929项目开始引起社会公众的关注。

  与C919由中国独立研发不同,CR929采取了中俄联合研发的方式。某种程度上看,CR929项目与空客的飞机项目有类似之处——看似本部在法国的空客公司,其飞机研发实则集合了欧洲之力,除了法国以外,诸如英国、德国、西班牙、意大利等欧洲国家都参与其间。即便如此,空客如今也不能说在大多数领域能够赶超波音。甚至可以说,随着A380即将停产,在与波音的体系之争中,空客又一次落于下风。

  回看中国大飞机的发展之路。1980年代研发的运10之所以最终没能成功,一个重要的原因是这款飞机的市场前景不被看好。在1970年代上运10项目的时候,最初是按照领导人专机的设计思路,不计单架次飞行成本而设计的。换言之,运10只不过解决了中国有无国产大飞机的问题。当然,这一点已经非常不容易了,毕竟运10飞上蓝天的时候,世界上只有美、英、法、苏联能够制造大飞机。运10项目启动的时间是1970年,只比空客成立晚了两年。而运10的下马,很大程度上是因为1980年代国内各大航空公司都表示不会订购运10。民航客机,本质上是一种商品,如果没有来自市场的青睐,也就失去了存在的价值。运10的下马,殊为可惜,却有其历史必然性。这一规律,即便是已经实现了商用的协和式飞机、A380,也不得不遵从。

  范玉青用“极其困难”四个字来形容中国商飞在国际飞机制造巨头间的处境。我们知道,国产汽车经过那么长时间的发展,也没能实现对进口汽车的赶超。范玉青说:“一台汽车,不超过一万个零件。而飞机呢?单以ARJ21而论,就有几十万个零件。C919,更是有上百万个零件。从设计到完工,将这些零件组装成飞机,许多时候并不是设计者完全可以主导的。”即使在20世纪早期,中国也不乏优秀的工程师或者说优秀的工业设计师,然而,个体的优秀设计师并不能主导一个工业项目的完成。最典型的例子就是KF-1型蒸汽机车。此款机车由中国工程师应尚才设计,在设计过程中采用了大量的先进技术,成功地减轻了大功率蒸汽机车的动轮轴重问题,其设计思想和计算方法,已经超过英国同行当时的设计水平。然而,1930年代初的中国,根本没有任何一家工厂能够实现应尚才的设计。应尚才不得不远赴英国工厂监督制造,并最终将这款机车运回中国使用,直至1970年代才退役。

  范玉青认为,后来者如想挤进市场,就必须找准市场缝隙,赚自己可以赚的钱。“卖飞机不是卖衣服。成衣制造商可以通过低价进行营销,而飞机一定得打响自己的品牌。有了品牌才能赢得市场。而品牌效应,一定是来自长时间的安全运营。”范玉青说。

  如今,由于中国民航市场,特别是国内民航市场快速增长,使得国内航空公司对于单通道飞机甚至双通道飞机的需求持续增长。而中国的工业实力已经比1980年代初有了长足进步,C919目前的800多架订单,就证明市场对这一项目青睐有加。对于中国商飞来说,目前最重要的是在确保ARJ21安全运营的同时,稳扎稳打,推进C919和CR929项目的研制工作。
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