张彦仲院士：大飞机核心技术是花钱买不来的，用市场也换不来

 

 

2022年9月29日，C919大型客机正式获得中国民用航空局颁发的型号合格证，这标志着中国人自己研发的大飞机，可以交付给航空公司投入国内航线运营。

 

中国人盼望这一天，已经盼了近半个世纪之久。

 

C919大型客机的研发，究竟有着什么样的幕后攻坚，中国人为什么必须造出自己的大飞机？特约记者章剑锋采访到中国工程院院士张彦仲来为我们做权威解答。

 

张彦仲是航空系统工程专家，中国工程院院士，剑桥大学博士。作为我国大飞机和航空发动机专项的倡导发起者、推动者和开拓者，近20年，他主持研究提出了我国大飞机专项I、II期的总体方案；主持制定了我国“两机”（航空发动机及燃气轮机）专项I、II期的实施方案；主持研究提出了“机载系统提升计划”，系统地推动我国大飞机、航空发动机和机载事业的战略发展，是我国航空战略科学家。

 

张彦仲现任国家大型飞机重大专项专家咨询委员会主任；国家“两机”（航空发动机及燃气轮机）专项专家咨询委主任；大飞机自主工程总设计师，中国商飞公司专家咨询组组长等职。可以说，C919大型客机就是在张彦仲等核心专家的大力推动和指导下得以诞生的。

 

“今天接受你们的采访很有意义，因为今年恰好是我从事航空事业60周年的纪念日。”张彦仲院士说。为了更好地展示C919大型客机的风采，张彦仲当天还特地把C919的飞机模型带进了我们的拍摄现场。

 

此前的8月1日，当C919完成取证试飞后，张彦仲特别赋诗一首，表达他的激动心情：

首飞不易适航难，六架雄鹰非等闲。

 

夏去疆南迎酷暑，冬来漠北盼严寒。

结冰遍向神州觅，风侧单吹嘉峪关。

莫道审查多峻厉，成功取证尽欢颜。

 

采访实录节选：

 

一、五年完成3000多项科目试飞，涉及各种极端恶劣天气条件

 

记者：从2008年开始立项上马，到现在我们经历了14年的等待，今年C919完成了全部取证试飞，也取得了适航证，大家非常关心，我们普通人什么时候能够坐上C919大型客机？

 

张彦仲：C919大飞机2008年开始立项研制，经历了设计、试制、试验阶段 ，历时9年，2017年5月5日首飞，首飞以后，又先后造了6架飞机进行科研试验，从事适航试验和试飞，到现在经过五年，完成了全部的试飞取证工作，今年内是能够交付给航空公司的。C919大飞机的领先用户是东方航空公司，交给东航以后，他们还要做一些准备，比如对机组、机务、乘务、地勤、维护、机场等人员进行几个月的适应性培训，完成后就可以逐步投入航线运行，排航班飞行，到时候所有的普通人就都可以买票去乘坐这架飞机。但还不能说所有人马上都能买上票，因为C919现在需求量很大，目前已经有800多架订单，但是中国商飞公司的生产能力需要有一个逐步增加的过程，从每年生产几架、几十架、最后达到年产100架以上。会逐步到各航线上去飞行，我想这也不需要很长的时间。

 

记者：作为我们国家大飞机自主工程总设计师，大飞机领域的著名专家，近距离体验，您眼中的C919是什么样的？

 

张彦仲：我们的C919大飞机是一款先进的飞机，比如说它的油耗比较低，用的先进材料也比较多，重量相对来说也比较轻，舱内舒适性也比较好，空间比较宽敞，环保性也达到或者超过了国际民航组织规定的标准，应该说在性能上我们是达到了波音737和空客320同等飞机的水平。15年前中国开始上马大飞机的时候，国外认为我们造不成。当时美国航空周刊，就嘲讽说中国人要造大飞机，是“虚晃一枪”。现在C919已经造出来了，说明：我们不是虚晃一枪，我们是真正把大飞机干出来了！以我为主，这次C919大飞机，我们中国人自己从设计、制造、试验、试飞到取证，可以说我们是走完了大飞机研发的全过程。

 

二、别抱幻想，大飞机核心技术是买不来的

 

记者：您一直强调说中国必须要造出自己的大飞机，改革开放以来，我们知道在好些领域都存在一个问题，就是流行造不如买、买不如租这种理念，大飞机我们如果一直不自主研发不自主创新，一直买人家的东西，会怎么样？

 

张彦仲：首先，中国是一个大国，有14亿人口，大飞机的需求量很大，未来市场增长也很快。2021年9月23日，波音公司的报告说：中国未来20年需要8700架新飞机，价值达14700亿美元。同年，中国商飞也预测，到2040年中国市场将接受50座以上客机9084架，占全球22%。中国是个民航大国，不能长期依靠进口国外飞机，受制于人。靠从国外买飞机，也存在受制裁的风险，所以中国一定要发展自己的大飞机。我们每年几百亿、上千亿花在买飞机上，过去的逻辑是：造不如买、买不如租。我们现在要倒过来！我们首先要花更多钱来研制、制造自己的飞机，形成独立的、自主的能力。其次，大飞机是工业之花，是高端装备制造业的代表，是创新型国家的标志性工程，也是制造强国的标志。能不能造大飞机，造不造得出大飞机，这代表一个国家工业化的水平。日本通产省以前做过一个研究，按单位重量的GDP统计：如果船舶为1，那汽车是9，计算机300，大飞机800，航空发动机为1400，就是说如果按照单位重量来算，每公斤可实现GDP增长的价值。从这个比重可以看出，大飞机绝对是高科技产业，可以这么说，如果一个国家只能造摩托车，他们的工业化水平也就是一个中等制造业的水平，而能够造出大飞机、能造出航空发动机，这个国家就是处于高端制造水平，这也是国家整体实力的体现。第三，大飞机的研发带动相关产业和科技的发展，它的技术80% 都可以转用于其他产业，带动材料冶金、装备制造、电子信息、计算技术、流体力学、固体力学、热力学、材料科学、信息科学等的发展。像3D打印的技术，最早是用在航空上，现在用在汽车上的不少技术，也是从航空上来的。现在世界上有能力造大飞机的国家和地区，就只有两家，一个是以美国波音为代表，另一个是以欧洲几个国家联合起来的空客为代表，所以我们中国要力争快步赶上去。从C919目前研制的情况看，全国已经有20多万人、20多个省市 、200多个企业和70多个高等学校参加，可以讲是举全国之力在做这件事情。我们要成为一个强国，就应该把中国的装备制造业水平搞上去，把我们的大飞机搞上去。

 

三、发动机和其他核心部件是用国外的，C919的国产化率究竟有多高？

 

记者：您刚才也提到我们的大飞机以自主研制为主，但同时也要与国际合作，现在有人说C919我们自己只是造了一个外壳，然后发动机等核心的部件，如果都是用国外的，那它能算是我们中国自己的大飞机吗？

 

张彦仲：我可以从八个方面来讲一讲，为什么说C919是中国自己的大飞机。1、自主设计：自主完成总体设计、气动设计、结构设计、系统设计等。气动设计：完成了先进超临界机翼、机头机尾、翼梢小翼、吊挂等的气动设计。气动阻力比国外现役同类飞机低；结构设计，新材料使用减轻了重量：新材料占结构重量的26.2%，其中：复合材料11.5%；第三代铝锂合金7.4%；钛合金7.3%，比国外现役同类飞机高；系统设计：完成了先进的飞控、航电、电力、环控等系统的设计。2、自主制造：C919飞机90%的机体部件都是国内制造的（高于波音、空客），机头：成飞； 机翼：西飞；前机身：洪都；尾段：沈飞等。3、自主集成：飞控系统集成：控制率必须自己设计，国外禁运。航电系统集成：电力系统集成；燃油系统集成；环控系统集成。液压系统集成；刹车系统集成等。4、自主试验：风洞试验；强度试验；铁鸟试验；铜鸟试验。5、自主试飞：首飞：滑行、起飞、着陆。边界包线：最大航程、最大升限、最大速度、最大起飞重量等。风险科目试飞：空中结冰、大侧风、最低速起飞、失速、颤振等。取证试飞：高温、高寒、高原等。6、自主适航取证：走完了CCAR25部的取证全过程，完成所有科目试验、试飞和审查。7、拥有自主知识产权：到2019年底，申请专利：1900项。8、形成自主品牌：中国C919——全世界都知道是中国的大飞机。知名的品牌。我需要说明的是，14年前C919大飞机开始研制时，采取了主制造商-供应商的模式。我们自己承担大飞机的总设计、总制造、总集成、总销售等总体任务。部件制造尽量立足全国企业。C919飞机的机体部件都是国内制造的（高于波音、空客）。像波音的客机，它有一多半的机身部件，都是其他国家给他生产的，日本有他们的供应商，我们中国也有，我们C919大飞机，90%以上的机体部件都是中国制造的。为了取得适航证，我们实施全球招标，选取了一些国内当时没有适航证的国外设备。如：大涵道比涡扇发动机、部分机载设备。在全球化时代，世界各国的民用飞机如波音、空客和俄罗斯、加拿大、巴西的公司，也都是这样做的。近年来，国际形势发生百年不遇的变化，逆全球化和单边主义抬头，航空工业也面临外国卡脖子的危险。其实发动机和机载设备的自主研制，在大飞机立项时也作了安排。现在C919研发出来了，我们也一定要加速研制中国自己的航空发动机和机载设备。

 

记者：您说到发动机和机载设备的自主研制在大飞机立项时实际上也做了安排，但是这个进度满足不了要求？

 

张彦仲：它的研制规律是这样的，飞机研发一般来讲10-15年。发动机需要的研发时间会更长，得经过15-20年的时间，才有可能研制出来。所以两者之间存在时间滞后效应，全世界也都是这样的。

 

四、航空发动机研发太难，但我们一定要把它啃下来

 

记者：那讲到发动机，我们C919大飞机目前用的还是国外的产品，大家一直说发动机很难造，为什么这么难造？

 

张彦仲：航空发动机被称为制造业皇冠上的明珠。它有“四高”的特点，指的是“高温、高转速、高负荷、高推比”。高温，航空发动机内部的温度高达2000开氏度以上，超过了材料的极限。高转速，几万转/分，小发动机可达6万转/分，叶尖的速度接近音速，一次连续工作十几个小时。高负荷，承受本身重量几千倍的离心力，一个叶片承受的负荷，相当于一辆小轿车的重量。高推比，就要求发动机的推力尽可能大，重量尽可能轻。有些航空发动机的推重比达到10、12以上。民用航空发动机还要求低噪音、低排放、长寿命，要求噪音低于环保标准。低排放，要求排放尽可能低，排放的标准愈来愈高。长寿命，民用发动机的寿命已达几万小时，甚至要求超过汽车发动机的寿命。这“四高、二低、一长”的要求，压在一个小小的航空发动机身上，带来了设计、制造、材料和试验等一系列难题，也受到科学理论、实践经验、工程基础、工业水平的制约。最后，无不反映在这颗皇冠上的明珠很难获取。70年以来，我国航空发动机经历了引进修理、测绘仿制、改进改型的发展历程，正在向自主研制转变，我们有信心，一定要把中国的航空发动机造出来！

 

发展大飞机事业，必须毫不动摇长期坚持下去。要坚持质量第一，加快航空强国、制造强国建设，为中国式现代化，做出新的、更大的贡献。

 

（央视网综合 工业和信息化部、张彦仲院士供稿 特约记者 章剑锋）

 

来源：中央纪委国家监委网站