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国产大飞机遇到了什么问题?

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图片来自中国商飞官网

C919是我国首款按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式干线客机。座级158-192座,航程4075-5555公里。

国产大飞机项目历经了十多年征程。

2006年1月作为重大科技项目立项。

2008年5月中国商飞成立。

2017年5月5日,C919首飞。

2022年9月,获得中国民航局颁发的型号合格证。

2022年12月9日全球首架交付。

2023年5月28日圆满完成首次商业飞行。

C919可对标空客A320和波音737系列。中国商飞成为继波音、空客之后全球第三个大飞机生产商。

然而,初期的成功之后,大飞机的交付陷入了迟滞。

一、交付难题

今年3月,中国商飞曾宣布2025年飞机交付量将达到75架(约为空客产能的1/10),但三个季度过去,商飞全年交付目标调整为25架,削减幅度为2/3。

即使交付目标从75架下调至25架,但据航空咨询公司Cirium(睿思誉)的数据,截至今年10月,C919仅交付了7架,要在剩下的两个月内达成25架交付,颇有压力。

C919不能按时交付的主要原因是关键部件仍然受制于欧美供应。

今年5月,贸易战进一步升级,美国商务部已暂停向中国出口美国制造的部分航空设备,其中就包括C919需要的最关键的CFM的LEAP 1-C发动机。

CFM由法国赛峰集团和美国通用于1974年合资组建,是最重要的航空发动机厂商之一。其CFM56系列航发是航空史上最成功、应用最广泛的商用航空发动机之一,1974 年首飞,1982 年投入运营,2019 年后退役,被新的LEAP系列取代。

LEAP系列发动机2008年研发成功,2016年投入运营,目前集成 3D 打印、陶瓷基复合材料(CMC)等业界公认的多项先进技术,具有高燃油效率、低排放和低噪声等优点。

LEAP系列共有三款:LEAP-1A供空客A320neo系列,LEAP-1B供波音737MAX系列,LEAP-1C供C919。

A、B、C三款并不存在技术差距,主要是为适应客机设计而采用了不同的安装结构和外形尺寸。其中,用于波音737MAX的LEAP-1B发动机推力最小,用于C919的LEAP-1C重量最重。

但影响C919产能的不仅仅限于发动机。

据媒体报道,至少还有霍尼韦尔、柯林斯等航空公司的零部件出口许可证批准已被暂停。霍尼韦尔为C919提供辅助动力系统、车轮和制动器,以及导航和飞行控制技术。柯林斯为C919提供飞行员控制、防火和过热保护系统、配电设备和发电系统等。

虽然C919被视为国产大飞机,媒体报道国产化率已实现60%,但仍然不少关键部件和技术依赖欧美厂商。据CSIS(美国战略与国际问题研究中心)2020年的一项研报,在C919最重要的73项关键部件(系统)中,中国独立供应的只有7项,通过设立合资公司供应的7项,其余59项都是由欧美厂商供应。

在美联社今年9月的一次报道里,提到C919有48家来自美国的主要供应商,包括通用电气、霍尼韦尔和柯林斯,还有26家来自欧洲,只有14家来自中国。

其中最关键的电子系统、动力系统均依赖欧美厂商



纯国产供应主要在机身部件部分。


二、航空发动机

航空发动机被誉为工业皇冠上的明珠。

目前世界上有7个国家可以制造大型客机,但能制造民用航空发动机的国家只有四个:美、英、法、俄。严格说来,历经考验的则只有三个:美、英、法。

我们先说造飞机虽然很难,但除了美、英、法外,至少已有三个条件比中国更差的国家造出过大型客机。

第一个是巴西。实际上巴西比中国更早完成自主客机研发。早在1969年,巴西航空工业公司就完成了第一架巴西国产客机飞行。

目前,巴西客机主打支线客机和公务机市场,巴西客机在国际支线客机市场具有绝对的统治力,将近占据市场半壁江山。在我国的C909(原ARJ21)2015年交付之前,巴西客机在中国支线客机市场最高时占据70%市场份额。

与之相比,国产的C909已经交付十年,目前仍然主要耕耘国内市场,海外市场方面进展缓慢,只有越南、老挝、柬埔寨等国家零星购置为数不多的几架。

第二个是加拿大。加拿大只有四千多万人口,2024年GDP为2.24 万亿美元,大约中国的1/10。但加拿大是公认的航空强国。

庞巴迪公司在2015年成功推出最高160座级的C 系列窄体双引擎客机,并依次获得美国航空管理局(FAA)、欧洲航空安全局(EASA)的型号合格证,成功推向市场。但后来在与波音、空客的竞争中落败,该业务线已出售给空客。目前庞巴迪专攻高端公务机市场,多年稳居公务机市场第一。

第三个是俄罗斯。俄罗斯国产大飞机计划几乎与中国同步,俄罗斯自主研发的民航客机主要有两款,一个是支线客机SJ-100,第二个是干线客机MC-21-310,座位数163座至211 座。

但2022年俄罗斯入浸乌克兰以来,被国际社会严密封锁,俄罗斯大飞机被逼要尽快实施全面国产替代。然而,在严密封锁下,俄罗斯相继完成上述两款飞机的全面国产化。

SJ-100支线客机于2023年8月以纯俄产的PD-8涡扇发动机替换SaM146 发动机(俄法联合研制)实现首飞。MC-21-310于2025年6月26日以俄产PD-14发动机替换PW1400G发动机(普惠)实现首飞。预计MC-21-310将于2026夏季获得俄罗斯民航的全面认证。据俄罗斯媒体报道,这架飞机100%国产。


此外,俄罗斯还重新恢复了前苏联时代研发成功但已退出市场的“伊尔-96”飞机。


2023年11月1日,俄罗斯通讯社报道伊尔-96-400M远程宽体客机样机完成首飞。

虽然巴西、加拿大都有客机。但巴西客机的发动机一直来自通用和普惠公司(隶属雷神)。庞巴迪客机的发动机主要来自通用电气、罗尔斯・罗伊斯、普惠。

目前,中国民用客机除了C919发动机装载CFM的LEAP 1-C发动机外,C909也装载来自美国通用的 CF34 系列涡扇发动机。

航发的制造是比飞机总装更具挑战的技术难题。

一系列的国产化进程正在加速,中国商飞也要求部分欧美供应商设立了在地的合资公司。而最核心的航发正由中国航空发动机集团公司(AECC)自主设计研发CJ-1000A发动机以替代现有的LEAP-1C。


CJ-1000A是中国首台国产民用高涵道涡扇发动机。CJ-1000A最初计划在 2020 年投入使用。但目前显然已经延迟。


最新的进展是,在今年8月央视4频道的鲁健访谈节目中,中国工程院院士张彦仲提到了国产飞机发动机问题,对外透露国产CJ-1000A发动机“大概很快能解决”。


那么,即使乐观预计CJ-1000A在2025年底完成适航取证,这仅代表设计和性能符合安全标准,可以启动 CJ-1000A 在 C919上的装机测试。验证飞行一般还需要1到3年时间,最快可在2026年末或2027年初投入运行,大规模交付可能接近2030年。

因此,眼前如果不能解决由CFM公司提供的现行航发LEAP-1C的进口问题,C919的产能提升可能要到2030年前后。

三、真正的考验是商业可持续

前苏联曾经是与欧美并列的航空强国,其图系列和伊系列客机曾经一度与波音空客分庭抗礼,1988年开发出的最后一个机型,也是最强大的伊尔-96客机,航程 9000-11000 千米,最多载客 400 人。

但前苏联(俄罗斯)客机最终仍然全面退出市场。原因很简单,商业可持续才是最终的考验。苏联航空工业高度依赖国家计划和财政支持,需要不断加大投入,而无法形成良性的商业循环。

苏联解体后,原有的财政支持体制、计划性质的供应链体系、指令性的采购订单全部失效,苏联客机便失去了生存土壤。俄罗斯各大航空公司甚至主动淘汰苏制客机,替换为空客、波音机型。

此外,还由于长期的自成一体,脱离与世界航空主流技术的交流互动,使得苏联客机在开发理念、经济性、安全性、技术路线方面逐渐与国际脱轨。以至于如今俄罗斯国产客机的研发还要重新熟悉技术路线。

所以,大飞机的成功既需要与国际竞争,但其技术与商业又绝对不能离开国际

四、前路仍需奋战

目前,C919已经通过中国民航局(CAAC)的适航认证。但只有进一步获得欧洲航空安全局(EASA)和美国联邦航空局(FAA)的认证,才能在全球销售。

据报道,中国商飞已经于2018 年便正式向 EASA 提交了 C919 的适航认证申请,同年 EASA 完成受理并启动认证流程准备工作。EASA 的认证程序分为四轮,目前已经入第四轮认证。据媒体报道,核心在于航空电子设备的验证,C919 的飞行控制、导航和通信系统应满足欧洲监管机构的详尽标准。目前看来,这个过程会比较艰苦。

今年4月,欧洲航空安全局执行董事弗洛里安·吉列梅特表示,欧洲对 C919 的批准预计需要“三到六年”,这样,C919最早可以在2028年、最迟在2031年飞往欧洲。而美国航空局尚未对认证C919 发表看法。

今年9月,在高质量完成十四五规划系列主题新闻发布会上,科技部负责人曾介绍C919已累计获得国内外订单超过1000架。但目前暂未看到权威媒体报道明确的、具体国家的国际订单。

最可能的国际市场客户或许来自马来西亚亚洲航空,亚洲航空母公司Capital A 的首席执行官托尼·费尔南德斯多次谈到正在与中国商飞进行深入谈判,可能认购C919客机。消息也得到了马来西亚交通部长安东尼·洛克的证实。

当前,C919可飞往的境外唯一目的地是香港

中国商飞还在研发C929,基本型座级280座,满足全球洲际通航。原计划2023年首飞,大约2025-2026年交付。C929原是中俄联合研制,后来因为双方理念分歧以及俄罗斯被国际社会制裁等原因,俄罗斯退出,改为中国独立研发,进度也已经相应延迟。

C929的最新进展来自《南华早报》今年6月的报道,报道称中国商飞一名高级经理在巴黎航展上透露,C929争取在2032年前获得中国民航局发出的适航认证,目前正在详细设计阶段。那么,一切顺利的话,C929最早可以在2035年前实现商业首飞

按照空客公司预测,2025至2044年间,中国市场至少将需要9570架新客机,而其中80%以上是像C919这样的单通道喷气式飞机。这是我们大力推进C919的底气。

但依然要警惕苏联客机的教训,国产化的同时必须保持与世界的技术交流,商业可持续才是最终的考验。

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