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01 C919真的只是个壳吗？
02 我们为什么需要有自己的大飞机？
03 波音737MAX问题的根源——C919
今天是个大喜的日子，我们翘首以盼的国产大飞机C919，成功进行了首次商业飞行。
一方面是见证了我国航空技术的再次提升，另一方也是我们产业升级的重要里程碑，代表着被发达国家掌控的工业皇冠上的明珠，再次被我们摘下一颗。
喜庆归喜庆，但我看到今天的新闻评论中还是有相当多人对此“酸不拉几”，又或者对咱们C919一直也是一知半解的。
今天就再用这篇旧文跟大家聊一下，聊过之后相信每个人会有新的判断。
01 C919真的只是个壳吗？
从一开始，C919项目的定位就是“自主研制、国际合作、国际标准”。
国内一些人质疑C919是“黄皮白心”，说中国只是自己设计了图纸和做了个机壳，机载关键系统包括发动机、航电系统都是采购别国的。
于是得出结论：C919明明是“组装货”却吹嘘成“自主研发”。而实际情况并非如此。
我们先来说说大家一向瞧不起的这个“壳”。
机体包括机头、机身、机翼和机尾几大部分，其中机翼部件被英国飞机制造商称为“飞机的灵魂”，正是飞机的机翼决定了飞机的起飞重量、飞机的运营效率和经济性。
飞机性能的两个决定性因素是空气动力升阻比（空气动力效率）和飞机的重量，在设计阶段我们的目标就是C919机翼的重量控制要超越波音的水平，而空气动力效率要达到空客的水平。
于是中国飞机空气动力学专业领域顶尖的100名专家组成的团队，为C919共设计了500副翼型。
目前用在C919-101上的机翼是经过数轮结构测试优中选优的翼型，经过欧美多个国家的风洞试验，得到国际同行们高度评价，其升阻比、巡航特性、失速特性等几项重要指标均超越同类机型。
为了减轻重量降低油耗，C919在600项零件中使用了复合材料，如铝锂合金，复合材料使用量占飞机结构重量的20%，机翼使用的复合材料——钛合金占到10%左右。
而同类机型（波音737和空客A320）占比远远低于C919。C919从机头、机翼到机尾、发动机，在设计上都费尽心思。
C919的设计及供应商管理基本理念是“中国设计并完成飞机级系统集成、面向全球招标，逐步提高国产化”。
而在这一过程中，中国商飞采用了“主制造商供应商”模式，也就是我们常说的“主供模式”。
“主供模式”是当前世界主要飞机制造商所采取的主流方式。采取“主供模式”更多的考虑是对整个项目风险的管控和分摊。
比如分摊项目的研制风险，参与其中的供应商要承担相关的研制费用，共同分担整个项目的风险，分享整个项目的利润，这是“主供模式”核心内容。
对于C919来说，根据国内供应商的研制能力，C919机体部件主要由国内供应商承制，包括雷达罩、机头、机身、机翼等。
对于发动机及主要机载系统，则要求国外供应商同国内相关企业开展合资或合作，以期提升国产比例，这样最终成立了16家合资企业，涉及航电、飞控、电源、燃油和液压系统等。
关于主供模式举一个例子。波音公司曾经什么都做，但是后来很多型号配件的生产转包给供应商，波音飞机有65%左右的零部件都是在波音公司所在地以外的地方采购的。
波音777和波音767的整个机身是在日本不同的工厂制造的，有的发动机是在法国制造的，大部分飞行操纵系统、前缘装置、电气和液压系统是在北美生产的。
一架完整的波音747飞机，要由450万个零部件紧密地组合而成，把各个零部件在同一时间从世界各地集中到一起并拼成飞行器，这比让飞机飞行更加困难。
如果人人都可以把买来的部件组装并让它飞起来，全球大飞机市场就不会只有两大巨头了。
波音民用飞机集团前副总裁卡罗琳·科维（Carolyn Corvi）曾说：波音的核心竞争力是什么？
就是我们具备集成的能力，包括将技术、设计和“主供模式”创新融为一体，这才是波音具备但别人很难仿制而不能照搬的东西。
当然客观地说，中国商飞与波音采取“主供模式”有本质的差异，波音有能力自己生产全部配件，而中国商飞并未掌握大多数机载设备的技术，这正是我们的差距所在。
针对国外供应商参与其中，就认为并不光彩，我觉得完全没太大必要。其实在供应商管理中，我们向供应商也学到了很多东西。
比如供应燃油和液压系统的知名企业派克宇航集团，在我们刚开始设计液压工作包时提前介入。
关于液压流量的问题，初始我们给了它1000PSI（PSI：计量单位，磅/平方英寸）的要求，它的工作人员说，按照我们的经验，肯定要1200PSI或者1500PSI，请你们回去再论证一下。
根据他们提供的信息，求证后发现确实有道理，之后我们发布的正是经过修改后的设计输入要求。
再比如说电源，我们给美国联合技术公司（UTC）一轮电源的电载荷输入，因为趋于保守的设计，给了一个较大的电载荷数据，这时对方给我们提出建设性的意见。
依据曾经给波音和空客做这种系统的经验，对方认为可能需要3/4就够了，大的载荷对C919的重量是负担，对成本是浪费。
聊到这里，相信有很多小伙伴已经蒙圈了，那C919到底算不算我们自主创新的产物？
我个人还是觉得——算！
第一，这个飞机的总体方案是我们自己定的，没有任何外国人参与。
第二，气动外形是我们自己设计、自己试验完成的。
第三，飞机的机体，从设计、计算、试验到制造全是中国人自己做的，西安、沈阳、成都、哈尔滨、南昌等地的专业人员全都参与了。
第四，系统集成是我们自己完成的。
系统集成并不是意味着把国外的系统或者材料买回来就能变成飞机，系统集成本身就是集成创新。
对于复杂的大型系统，如航电、飞控系统等，我们是拆成子系统让外国公司做，而系统的集成是我们自己做的。
这虽然增加了难度，但对掌握技术是有帮助的，能为以后开发新型号积累经验。
这就像到超市买速冻饺子，这次吃饱了，下次想吃时依旧不知道饺子怎么做，但是当你买来面粉、肉，再和了面、擀了皮，自己做了一遍后，就知道怎么包饺子了。
研发C919相当于我们自己包了一次饺子，但是面、肉是到市场买的，我们自己既没有养猪、种菜，也没种小麦，道理就是这样。
当然我们要通过C919项目带动国内“养猪、种菜、种小麦”的行业，避免被别人的“肉、菜、面”卡住而做不成我们自己的“饺子”，最终形成国内外合理布局、有序竞争的供应商体系。
第五，我们搞的是中国自己的特色管理。不仅是中国商飞，还包括国内各行各业为C919做出过贡献的人们，真正意义上又一次体现了我们“集中力量办大事”的特殊体制能力。
02 我们为什么需要有自己的大飞机？
2014年，总理给中国工程院的院士们讲了个故事，某外国政要向他推销本国飞机，将一款同类飞机模型作为礼物赠给了他。
当他接过模型翻过来看时，底部赫然写着“Made in China”——中国制造！
他说：“模型是我们制造的，飞机却是他们卖的。你们想想，我们要造多少飞机模型才能换他们的一架飞机？我越想这买卖越不划算呀！”
2015年，根据空客公司预测，未来20年，中国新增飞机总数为5363架，其中包括单通道飞机3567架、双通道飞机1477架、超大型飞机319架。
据波音的估算，未来的20年里，中国的航空公司还需购买2300架共价值2000亿美元的飞机。
如此巨大的市场价值，难道我们真的要继续拱手让给其他国家吗？
但问题就在于我国民用航空制造业的现状，决定了规模扩张的道路非常艰难。
其一，民用航空制造业无法通过规模效应带动地方经济发展，在省级层面基本没有调动投入的可能性。
面对年产销量均超过2200万辆的中国汽车市场，一家大型汽车企业的引入能够带来几十万辆汽车的产销量、数百亿产值及几十万人的就业机会。
而现有民用航空制造企业产值较小，一个年交付量为450架飞机的飞机制造企业，产值约为150亿元，吸纳就业人数约为1万人。
其二，在航空制造业的现有生产模式下，相关企业的利润率较低。根据国内一家相关大型组装出口企业的经营经验，年毛利率仅为2%，对地方税收的贡献率也比较低。
所以这些年来，除了航空工业自身的投资外，很少出现地方投资。
但是，如果从国家的角度审视航空工业的发展，就会发现，航空工业具有产业链条长、辐射面宽、连带效应强的特点。
对此，日本曾对500余项技术扩散案例作过一次分析，发现60%的技术源于航空工业。
根据日本统计的数据，按照产品单位重量创造的价值来计算，航空产品是各种交通运输产品中附加值最高的，若船舶的附加值系数为1，则小汽车为9，大型飞机为800，航空发动机为1400。
航空产业覆盖机械、电子、材料、冶金、仪器仪表、化工等几乎所有的工业门类，涉及空气动力学、人机工程学、系统工程学、项目管理等数百种学科，所以发展航空工业能够带动提高整个国家的高端工业和制造业水平。
因此，自主研制大型飞机，发展有市场竞争力的航空产业，对于转变经济增长方式、带动科学技术发展、增强国家综合实力和国际竞争力，实现产业升级，具有重大意义。
这里再说个有趣的小知识点。中国商飞的决心是成为大型民用客机世界第三大制造商。
从C919命名就可以看出它想要和空客、波音一道成为世界飞机市场的 “A”“B”“C”三大巨头。
“A”来自于空客（Airbus）英文首字母，“B”来自于波音（Boeing）英文首字母，“C”来自于中国（China）和制造商中国商飞（COMAC）英文首字母。
03 波音737MAX问题的根源——C919
文章的最后，再说一个关于C919的奇闻异事吧。
2010年，C919样机于珠海航展首次亮相。
波音和空客两大飞机制造公司的专家看到C919的设计远远超过波音737和空客A320时吓了一跳，他们看到C919的机型在很多方面优于波音737和空客A320。
比如，C919机载新一代发动机LEAP-X1C，机身使用复合材料，将比波音737和空客A320更具有优势，特别是飞机减重14%、减阻5%、减噪10分贝、污染排放物减少50%、油耗下降12%～15%。
之后，两家公司立即做出反应，在很短的时间内为这两款老机型更换发动机。
客观地说，两家航空公司更换发动机并非一时兴起。
波音和空客早就做出判断，下一个竞争激烈的市场将是单通道飞机市场，也都在分别规划建造新的飞机以取代现有的机型——波音737和空客A320，并计划把许多新技术使用在波音737和空客A320上。
但那时波音与空客正处在困难时期，所以采取了折中的措施，也就是——只换发动机，但他们的机体还是老的，主要系统也没变。
波音和空客不换机身和机翼主要是因为成本太高，如果同时换发动机、机身和机翼，大概需要100亿美元，那时它们拿不出这个钱。
2010年12月空客宣布花费10亿美元为空客A320更换LEAP-X1C发动机，空客A320的航程增加到950公里，节省燃油15%。
2011年8月31日，波音公司宣布，将为波音737飞机配备燃油效率更高的新型发动机LEAP-1B。
配备新引擎的波音737飞机被命名为“737MAX”，取自英文单词maximum，意为最优化。
737MAX比波音737原有机型的燃油效率高12%。波音承诺，737MAX飞机将于2017年开始交付。
而就是因为这么一个所谓的“折中方案”，导致了波音737MAX隐藏有巨大的安全隐患。
直到后来2018年和2019年两起波音737MAX发生坠机事故，导致了346人遇难，才最终被大家所发现。
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文献参考：《大国工程》
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