历史军事 C919國產率是否偏低

Posted 2022-11-28 航空

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历史军事 C919國產率是否偏低

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根據上月初發布的2019年年度民航機場生產統計公報顯示，截止到去年年底中國內地擁有的運輸機場達到了238個，其中高達39個機場的旅客年吞吐量超過了1000萬人次，全年國內整個航空市場的旅客吞吐量已經突破13億人次。而在全年1166萬架次的飛機起落數據中，可以說平均每天全國飛機起落的次數超過了3萬架次。在國內423家通用航空公司運輸的航線中，其國內和國際的航線總計4206條，龐大的航空網路自然需要以大量的民用客機和運輸機為基礎。
出品｜國器
根據IATA預測我國潛在航空市場達到1.2萬億美元並仍以進口國外飛機為主
截止到2018年年底，我國擁有民航客機和運輸機的架數為3615架，但僅2018年南航、東航和國航三大航空公司以及其他航空企業，從國外進口的飛機數量就達到了426架。根據國際航天機構IATA預測，接下來的19年間中國民用航空市場將達到1.2萬億美元的規模，在預計8000架的民航飛機需求量中絕大部分仍以進口為主。基於國內巨大的潛在航空市場以及種種現狀，我國已經啟動了以兩支兩干為方向的國產大飛機研製計劃，力求讓中國飛機製造企業在國內尋求破局機會並開始走向國際航空市場。
C919在首飛之初國產率「僅」達到了50%是否意味著其國產化程度偏低？
所謂兩干兩支主要是研製C919和CR929兩種幹線客機、新舟700和ARJ21兩類支線飛機。其中我國研發最為成功的民航客機當屬C919大飛機，到目前為止其在全球已經拿下超一千架的訂單，這讓承擔C919研發任務的中國商飛足以收回成本，更是給國產大飛機的研製開了一個好頭。C919在總裝首飛之初整機的國產率達到了50%，這無疑是商飛人交出的一份優秀答卷。但仍有一部分人質疑C919國產率是否偏低？其實C919的研製絕非是自主設計、全球採購零件和最終組裝這麼簡單。
由高達100萬個零部件組成的C919其研製涉及到的學科和技術極為廣泛
其實一架大飛機的設計、生產、製造到首飛，涉及到的技術和學科分支非常廣泛，以C919為例其從2008年開始研發到2017年首飛的這9年間，有來自國內47家單位和超200家公司參與了研發設計，從C919機身材料的研發、動力系統的構建、飛機自動控制到機身部件的創新，無不透露著中國航空工業數十年的技術積累。而在專業的學術範圍內，參與C919研製的36所高校也在飛機材料學、流體力學、固體力學和計算機科學等給予了突出貢獻。在製造C919超100萬個零部件中，可想而知50%的國產化是一個什麼樣的概念。
與同檔位機型的B737Max和A320Neo相比C919的優勢和劣勢在哪裡？
目前正在海外拓展市場的C919，在相同的機型檔位上主要的競爭對手為美國波音生產的B737Max和法國空客A320Neo，踏實來說與其相比C919還是處於弱勢。比如在飛機的起飛重量上，C919要低於737Max和A320Neo，而且作為衡量幹線客機重要的性能指標，C919的航程僅為兩者的三分之二。但C919也有自身獨到的優勢，如最有競爭力的一點就是價格優勢，還有一系列創新的先進技術，其中最為突出的是C919的「超臨界機翼」，這種機翼設計也讓C919氣功外形設計在國際上至少保持10年領先水平。
參考國際知名航空公司空客發布的關於超臨界機翼的基本原理
C919採用超臨界機翼後最為明顯的成果在於飛機航程的提高和耗油量的降低，相比於普通客機機翼，安裝超臨界機翼可以讓C919飛行時的阻力降低5%到8%。我們參考法國空中客車工業公司關於超臨界機翼的文獻可知，遠遠從超臨界機翼的剖面看去，相較於普通機翼其前方為鈍圓弧形，上方較為平緩而下方順滑下去後出現凹面。當飛機處於加速中時，機翼周邊的空氣氣流也逐漸增加，當飛機的速度達到0.85倍的音速時，機翼上方的氣流就已經接近超音速，此時飛機速度便達到了臨界馬赫數。而超臨界機翼設計的關鍵就在於增加了臨界馬赫數，所以如何改變機翼設計使臨界馬赫數提高是一個最為關鍵的問題。
C919大飛機融合國產創新設計的超臨界機翼正是相較於其他客機的優勢所在
不同的機翼類型決定了臨界馬赫數的數值，而臨界馬赫數的限制阻礙了飛機飛行速度的提高，因為飛行速度的提高接近音速或超音速時，就會引起機翼周邊的激波效應，進而折損機翼的使用壽命。超臨界機翼並非我國首創，但C919採用的超臨界機翼融合了國產創新設計，使得C919的超臨界機翼在國際水平上也較為先進，這也是國產大飛機首次大規模使用這種先進材料和設計。C919大飛機的成功，不僅體現了我國正在崛起的航空製造業，也為下一代飛機的研製打下堅實的基礎。