大飞机研制究竟有多复杂?

中国商飞公司浦东总装基地内的国产C919大型客机。文汇报通讯员 徐炳南 摄 

如果给人类制造的产品按难度分级，那么，大型民机制造肯定属于最难的那一类。 

一架飞机从立项到首飞要经历多个阶段，会遇到很多技术难关，中国民用航空业技术积累薄弱，对于年轻的中国商飞公司来说，首次严格按照国际适航标准研制大型民用飞机，成功首飞，这次干得漂亮！

文汇报记者　张晓鸣　李静 

C919，很漂亮。在现场，有人说它的机翼造型优雅，有人说它的机头设计具有时尚感……在它成功翱翔蓝天后，众人更是纷纷点赞，中国制造，这次干得漂亮！ 

漂亮的背后，是中国制造一次极为艰难的爬坡:C919本来计划2014年首飞、2016年交付，但研制进度一再推迟。 

其实，如果给人类制造的产品按难度分级，那么，大型民机制造肯定属于最难的那一类。新技术、新方案、新材料的广泛使用，以及“主制造商—供应商”模式下的项目管理、供应商管理等因素，使得项目进度和周期管理成为世界民机主制造商共同面临的一个重要课题。 

一架飞机从立项到首飞要经历多个阶段，每个阶段都会遇到很多的技术难关。中国民用航空业技术积累薄弱，首次严格按照国际适航标准研制大型民用飞机，对于年轻的中国商飞公司来说，每一步都是从无到有的探索。 

新技术:上百个数量级的首次应用 

想象一下吧，300万个部件，由大约41.5万个固定物连接起来，内部遍布着可能总计长达几十公里的线缆和难以计数的电子设备，在这一庞杂的整体系统中，需要怎样一个“逻辑”才能把这一切串联起来? 

一位曾在波音公司工作的工程师说:“我的专业知识是关于飞机和核物质的。但我敢说在很大程度上核反应堆远远比不上商用飞机那么复杂。”民机研制涉及大量的、极端复杂的问题，是一项非常巨大的工程。在现实中，很少有哪种产品的研发会如此复杂和有如此程度的商业性。 

在规模上，研制民机需要大量人力。在当今的商业环境中，为了按时按质按预算地将飞机交付给第一家用户，往往需要成千上万的人协同工作。波音公司的波音777项目投入了约6500名员工;空客公司为制造超大型的A380飞机，动用了约6000名员工。而参与C919研制的人员，数目或许更加庞大，产业链涵盖国内22个省市200多家企业的近20万名员工。 

诚然，中国有自主研制军机的成功经验，但民机和军机的差别其实很大。“研发过程真的很艰辛。”中国航空工业集团公司南京机电液压工程研究中心副总经理刘高群感慨，以前做军机多，从来没接触过民机，这次粗略估算至少有上百个数量级的技术是首次应用。他举例，民机项目对试验大纲内容要求极其细致，对个别产品试验大纲所提交的反馈意见就多达上百条，当最终获得批准时，个别产品的试验大纲已经修改多达15版。而这仅仅是C919研发中的“沧海一粟”。 

新材料:重量更轻强度更高寿命更长 

C919的性能指标不逊色于国外同行。比如，在节能方面，飞机越重、耗油也就越多，对于想节约每一分钱的航空公司来说，当然希望飞机能在确保安全的前提下越轻越好。 

因此，C919机身的15%采用了树脂级碳纤维材料，这是民机首次大面积使用这种材料。上海飞机制造有限公司飞机总装车间副主任高远告诉记者，C919所使用的树脂级碳纤维材料重量轻，在同等强度前提的重量能比一般传统材料轻80%;它的疲劳寿命也更长，一般金属材料的使用寿命为20年或6万飞行小时，而它可以达到30年或9万飞行小时，结构寿命可提高50%。 

但是，过去这种材料在民机上的使用率只有1%左右。别人不用不是因为材料不好，也不是价格太贵，而是这种材料对安装精度的要求太高。在C919的制造过程中，中国人第一次实现了大部件的自动对接，通过激光定位和跟踪法，能使对接精度比过去高出两个数量级。 

据介绍，C919总装制造中心投入使用了总装移动生产、中央翼、中机身、水平尾翼、全机对接等5条国际先进生产线，实现了飞机自动化装配、集成化测试、信息化集成和精益化管理。首次成功应用3D打印钛合金零件，用于C919舱门复杂件，力学性能明显高于原有铸件，且有效缩短了零件交付周期，建立了钛合金3D打印专用原材料及产品规范。 

C919先后攻克了包括飞机发动机一体化设计、电传飞控系统控制律、主动控制技术、全机精细化有限元模型分析等在内的100多项核心和关键技术。 

财务管理和项目管理:必须牢记三个教训 

民机研制的复杂性还在于财务管理和项目管理等诸多方面。 

比如，在财务管理上，飞机的研制极其昂贵。如波音777的研制费用比最初的估计多花了60亿美元，上市时的价格就比预估的贵了许多。哪怕飞机不折价，公司收益恒定，偿还研制费用依然需要很长的时间。而在项目管理上，与传统的项目相比，民机研制的未知因素更多。 

对此，国家大型飞机重大专项委员会委员吴世兴指出，有三个教训须牢记。第一，不能准确把握市场行情。如英国德·哈维兰公司的三叉戟飞机虽然技术先进，但设计定位忽视了美国市场的需求，发展空间也大受局限。第二，不能在技术研发上规避不确定性。美国洛克希德公司的L－1011三星客机项目，由于产品技术不成熟而出口受限，间接导致公司退出了民机领域。第三，没有长效可靠的资金链。美国道格拉斯公司一度占据全球大型民机市场订单份额的60%，但因货款没有到位、负债累累而终被兼并。 

航空产业竞争激烈，尤其民用大飞机，曾经出现众多重量级玩家，但后来还是陆续退出，迄今具有全球影响力的只有波音和空客。对中国商飞而言，C919大型客机首飞意味着项目全面进入试验试飞和适航取证阶段，最终目标则是要实现型号的研制成功、市场成功和商业成功。