文章來源:《國資報告》雜志 發布時間:2017-06-14
如果把大飛機的自主創新比喻為攀登高山過程中的沖頂,那么,1970年以來,國產大飛機至少進行了三次沖頂,而且,每一次沖頂都有著鮮明的時代特征:上世紀七八十年代,自力更生、艱苦奮斗研制運-10;上世紀八九十年代,與美國麥道公司合作,以市場換技術;2008年成立中國商飛,以“主制造商—供應商”模式,最大限度聚集國內外資源打造C919。
雖然三次沖頂有著不同的時代背景,路徑的選擇也不盡相同,但都揭示了同一個道理,那就是,人們看到的往往都是自主創新成功之后光輝的一面,但是,自主創新的過程,則充滿了各種爭議和不確定因素。因此,自主創新不僅僅需要技術和人才,更為關鍵的是,還要承擔試錯的成本。自主創新從來不是一蹴而就的,自主創新的問題,只能在不斷的試錯中逐步去解決,最終才能成為具有市場競爭力的產品。
有些自主創新,試錯的成本可以通過市場機制去解決。比如互聯網企業常說的小步快跑,快速迭代,其試錯的成本,就是由風險投資和企業自身所承擔的。然而,像大飛機這樣關乎國計民生的復雜技術和產品的自主創新,試錯成本是非常高昂的,單純依靠市場機制是遠遠不夠的,只能由國家意志發揮作用,給予資金和市場的支持。
事實上,縱觀中國核電、高鐵、4G技術的自主創新,日韓汽車工業的崛起,和歐洲空中客車對波音公司的追趕,莫不如此。國產大飛機的自主創新歷程,則再次有力印證了這一點。
國產大飛機的三次沖頂
國家的戰略目標不僅僅是得到一兩個產品,而是建立起可持續的產品開發平臺,最終獲得技術能力。所以人們要充分認識到技術能力的寶貴性,在培育大飛機的技術能力上要意志堅定,給予長期不懈的支持。
5月5日,上海浦東國際機場。在近萬名觀眾的注視下,我國新一代大型客機C919一飛沖天,現場響起了熱烈的歡呼聲。這一刻,距離1980年我國自主創新的大型客機運-10的首飛,已過去了近40年。
人們常說的大飛機,指的是大型干線客機,由于其涵蓋的學科廣泛,技術難度高,只有少數國家可以研制,被譽為現代工業之花。此外,大飛機不僅能夠創造巨大的經濟效益,還是科學技術發展的加速器,因此,長期以來,中國一直渴望著實現大飛機的自主創新。
不過,這段道路卻充滿了坎坷。如果把大飛機的自主創新比喻為攀登高山過程中的沖頂,那么,從1970年運-10立項,到上世紀八九十年代中國與麥道合作未果,再到新世紀C919的十年磨一劍,國產大飛機至少進行了三次沖頂,在這背后,是中國自主創新的艱辛探索,和幾代航空人鍥而不舍的努力。
繞不開的運-10與麥道90
國產大飛機的第一次沖頂,始于1970年。這一年,中央批準了運-10項目,將其納入國家計劃。同年1月,世界首款寬體民用飛機——波音747投入服務,12月,波音公司未來的強勁對手——空中客車公司于法國成立。
生逢航空“大時代”的運-10,表現可圈可點。運-10由上海飛機制造廠負責研制,全國共有21個省、市、自治區的300多家工廠、科研院所、大專院校參與了的研制。
1980年9月26日,運-10在上海首飛成功。此后,運-10又先后飛抵北京、哈爾濱、烏魯木齊、鄭州、合肥、廣州、昆明、成都等主要城市,并于1984年3月9日至16日先后7次飛抵拉薩。然而,由于預算等原因,運-10項目在1986年徹底擱淺。
在當時中國的經濟條件和技術水平下,運-10取得的成績實屬難能可貴,且起步時間與空中客車同時,因此,運-10項目的“下馬”,使得無數關心中國航空事業的人扼腕嘆息,甚至成為中國民航工業發展史上一個揮之不去的情結。
北京大學政府管理學院教授路風在2005年發表的《中國大型飛機發展戰略研究報告》中寫道:運-10的下馬標志著中國大型客機開發平臺的喪失,而事實也證明中國民用航空工業的技術能力由此而陷入萎縮狀態……拋棄運-10是自毀長城的行為,是一個永遠不能忘卻的歷史教訓。
不過,雖然運-10項目“下馬”,但中國追逐國產大飛機的夢想卻并未止步,而是換了條思路繼續前行,這就是與美國麥道公司的合作。
1985年,設于上海的麥道組裝線開始陸續生產麥道82客機。1986年12月4日舉行的國務院常務會議確定:干線飛機方針要以市場做籌碼,立足國內,充分利用對外開放的條件,走與外國合作生產的道路,逐步實現現代化、國產化。
在這一方針的指導下,經過多年的選型和談判,1992年3月,中國與麥道公司簽訂了合作生產40架麥道90的合同。為減少經濟支出,1994年11月4日,又修改為合作生產20架麥道90飛機,中國另外向麥道直購20架飛機。
通過與麥道公司的合作,我國共裝配了35架麥道82飛機,并與麥道合作生產了兩架麥道90飛機,在制造干線飛機的機體制造技術和管理技術上都得到了提高,增加了自行設計的技術儲備。不過,隨著1997年8月麥道公司被波音公司兼并,和之后波音公司宣布麥道90停止生產,國產大飛機以市場換技術的第二次沖頂,再次以遺憾告終。
新支線飛機的探索
在與麥道公司合作生產干線飛機的同時,中國還與國外開展了支線飛機的合作項目——與德國聯合研制的MPC-75項目,以及與空中客車合作的AE-100項目。然而,由于合作方戰略目標發生變化等原因,這兩項合作再次以失敗告終。
在運-10“下馬”后的十幾年里,中國民航工業以市場換技術的道路屢屢受挫,不得不進行深刻的反思——中國雖然通過給麥道、空中客車等制造機身零部件,掌握了機身制造技術,但在發動機、航電、飛控等核心系統上,西方從未對中國傾囊相授。另外中國也意識到,沒有自主知識產權的合作,其實是非常脆弱的。
運-10副總設計師程不時談到這段歷史時說:“我很同意一位中年干部的一句總結——這是我們民族發展過程中必然要走的一段彎路。走過這段彎路大家才會意識到,原來外國人不會這么輕易把技術教給我們,而中國原有的基礎也不是干不成這件事。”
痛定思痛之后,搞自主創新的新支線飛機,被國家作為了新的方向。在2001年3月全國人大九屆四次會議通過的“十五”計劃綱要中,新型渦扇噴氣支線飛機項目被列為國家十二大高技術工程之一。2002年6月14日,國家發展計劃委員會正式批復新支線飛機項目立項。新支線飛機由上海、西安航空企事業單位聯合設計研制,總裝廠設在上海。
新支線飛機的型號代碼為ARJ21,意為21世紀先進的噴氣式支線客機。ARJ21沒有沿襲航空產品“一廠一所”研制生產的傳統,而是成立項目公司,并采用“主制造商—供應商”的商務合作模式。
中國商飛客服公司專家咨詢組高級顧問、原中航商飛總經理湯小平回憶說,在最初的一致贊同后,接下來新體制和工作機制的磨合難度遠超過他的預料。“我終于意識到,體制和機制的變化說到底是舊制度下利益的重新分配,涉及很多項目團隊力所難及的爭論,產品研制難免磕磕碰碰,技術力量的爭執尤為突出,隊伍、體系、技術方案的爭論從第一天起就沒停過,而技術方案的爭論與體系、體制建設甚至榮譽感深度交織,給項目研制工作帶來了很多意想不到的困難。”
ARJ21的試飛也讓湯小平倍感煎熬。“試飛進度之慢、周期之長遠超過我的想象。由于無先例可循,有一段時間,我們更多地關注進度,而在一定程度上忽視了民機試飛特點,特別是缺乏對適航監督下各方工作關系變化和磨合艱苦性的預見性,讓我滋生又要重回體制機制磨合艱辛的焦急。”
不過,ARJ21的項目團隊最終還是克服了重重困難,2008年11月28日,ARJ21的基本型——ARJ21-700的首架機在上海成功首飛,2015年11月29日,ARJ21-700正式交付成都航空公司,并于2016年6月28日實現成功首航,開始投入載客運營。
中國商飛相關負責人指出,通過ARJ21-700的研制,我國走完了噴氣支線客機設計、制造、試驗、試飛、取證、生產、交付全過程,掌握了一大批新技術、新材料、新工藝,積累了重大創新工程的項目管理經驗,具備了噴氣式民用運輸類飛機的研制能力和適航審查能力,中國的噴氣支線客機探索取得重大成就。而中國商飛也基本掌握了飛機國際標準,提升了適航驗證能力,鍛煉培養了民機人才隊伍,為C919大型客機項目的順利推進開辟了道路,創造了條件。
航空領域專家劉濟美在其撰寫的著作《一個國家的起飛:中國商用飛機的生死突圍》中寫道:或許外人覺得我們在ARJ21項目上走得步履蹣跚,但正是這些逢山開路的過程,為C919大型客機乃至寬體客機的研制架起了高速路,他們可以在ARJ21-700飛機的基礎上奔跑起來。
第三次沖頂:C919大型客機
隨著中國經濟和科學技術的快速發展,及各方面條件的不斷成熟,國產大飛機的研制再次被提上日程。
2003年6月,國家正式啟動“中長期科技發展規劃綱要”的編制工作,同年11月,陸續成立了由國務院批準的國家重大專項論證組。其中,大飛機專項是第一個,也是論證最為艱苦的重大專項。
論證主要圍繞三個方面的問題,即中國要不要做大飛機,能不能做,和怎么做。為此,專家組先后赴上海、西安等地考察,經過了近8個月的論證,最終向國務院提交了一份報告。
在這份報告的推動下,大飛機立項漸趨明朗。2006年2月9日,在國務院頒布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020年)》中,大型飛機被確定為“未來15年力爭取得突破的16個重大科技專項”之一。接下來,為細化方案,2006年7月,科技部會同國家發改委、國防科工委等部委,再次組建專家組對大飛機項目進行論證。
2007年是國產大飛機的關鍵之年。這一年的1月,專家組近3萬字的論證報告最終形成,2月26日,時任國務院總理溫家寶主持召開國務院常務會議,聽取了大型飛機重大專項領導小組關于大型飛機方案論證工作的匯報,會議原則批準了大型飛機研制重大科技專項正式立項,并同意組建大型科技股份公司,要求盡快開展工作。至此,大飛機項目正式立項。
2008年5月11日,中國商飛在黃浦江畔成立。溫家寶在《人民日報》發表題為《讓中國的大飛機翱翔藍天》的署名文章,文章指出:讓中國的大飛機飛上藍天,既是國家的意志,也是全國人民的意志。
中國向國產大飛機發起了第三次沖頂。和以往兩次沖頂不同的是,作為C919項目的主體,中國商飛建立了較為完善的“主制造商—供應商”模式,最大限度聚集國內外資源打造中國民機品牌,并帶動形成了以中國商飛為主體、市場為導向、產學研結合的民機研發體系。
中國商飛相關負責人表示,國內方面,形成了由22個省市、200多家企業、近20萬人參與的民用飛機產業鏈。同時,中國商飛還充分利用國際民用飛機的優質資源,在擇優選擇GE、Honeywell、CFM等16家跨國公司作為大型客機機載系統供應商的同時,推動國際供應商與國內企業開展合作,組建了航電、飛控、電源、燃油和起落架等機載系統的16家合資企業,提升了國內機載系統的配套能級。
在前述體系之下,C919的研制工作緊鑼密鼓地展開:2009年,C919項目進入預發展階段,開展了方案設計和供應商選擇工作,并與國內外意向供應商開展了聯合概念定義(JCDP)工作;2011年,C919項目順利通過了國家初步設計評審,全面轉入工程發展階段;2014年9月19日上午9時19分,C919準時打出“開鉚第一槍”,機體對接工作正式啟動;2015年11月2日,在經過風洞試驗、鐵鳥試驗、航電綜合和電源系統等試驗后,C919首架試飛飛機總裝下線;2017年5月5日,C919在上海浦東國際機場成功首飛。
談到C919所取得的成績,中國民航大學經濟與管理學院教授李曉津表示,國家對大飛機有了新的認識,不僅僅是造飛機,而是在此過程中,把相關產業帶動起來。因此國家投入了巨額資金,并從政策上、人員上、管理體制機制上進行了重大改革。
培育技術能力要意志堅定
隨著C919的成功首飛,關于自主創新的更多細節也得以披露。
C919大型客機總設計師吳光輝對媒體表示,C919的自主知識產權主要體現在三個方面:第一,根據市場需求,設定設計方案。第二,零部件供應需符合設計方案。C919的供應商來自全球,其中不乏空客和波音的供應商,而需要什么樣的零部件,對其有怎樣的技術要求,這是由中國商飛決定的。第三,系統集成掌握在自己手中。一架大型客機是復雜的系統集成工程,不同的系統集成在一起需要滿足哪些要求,這一控制方案掌握在C919設計團隊手中。
“系統集成也是創新。如果所有核心部件都自己搞,再過10年國產大飛機也搞不出來。C919是組織的成功,系統集成的成功,充分借鑒了國際經驗。”上海交通大學科學史與科學文化研究院副研究員黃慶橋對記者表示。”
不過,長期關注國產大飛機的黃慶橋也指出,C919的首飛僅是一次科研試飛,做了一些功能上的測試。為確保安全性,C919還將面臨更為復雜及嚴苛的試飛和適航認定過程。“我國大飛機產業還沒有走完一個真正意義上的先進民用飛機研制的全過程,如何取得美國聯邦航空管理局(FAA)和歐洲航空安全局(EASA)的認可,獲取這些機構的適航證,不僅需要航空人的努力,恐怕更需要國家力量的介入和支持。”
雖然前方依然充滿艱難險阻,不過,正如路風對媒體所言,人們當然希望C919能夠成功,但是如果出現不順利的情況,千萬不要以產品早期的優缺點論輸贏,否則又會重演運-10的悲劇。“國家的戰略目標不僅僅是得到一兩個產品,而是建立起可持續的產品開發平臺,最終獲得技術能力。所以人們要充分認識到技術能力的寶貴性,在培育大飛機的技術能力上要意志堅定,給予長期不懈的支持。”