中國民用航空百年回顧——篳路藍縷 歷盡坎坷(下)_風聞
前进者-前进者2019-11-12 23:25
五、國產民用飛機穩步發展
伴隨着中國民用航空業的發展,中國民用航空製造業也取得了很大進步。回顧中國民用飛機的發展,大體經歷了“購買—仿製—合作—自行研製發展”幾個階段。
(一)早期發展情況。從目前掌握的資料看,中國民用飛機發展起步於二戰中後期,當時國民政府航空委員會第二飛機制造廠(第二飛機制造廠、海孔飛機廠)的林同驊教授帶領剛剛從大學畢業的數十名青年,經過兩年多的艱苦努力,於1944年8月成功研製出了“中運1號”木質雙發中型運輸機(圖10)。中運1號”曾有計劃改裝為轟炸機,後因經費等問題未能實施。中國航空博物館展出的“中運1號”飛機是由美國加州大學洛杉磯分校任教的林同驊教授捐款複製。


(圖10)上圖為研製人員在飛機前合影,下圖為停在飛機制造廠門前的“中運一號”
“中運1號”後改進為“中運2號”雙發運輸機。“中運2號”的構造大體上和“中運1號”相似,但有不少改進,發動機是美國普瑞特·惠特尼公司生產的兩台9缸冷氣式發動機。1948年2月19日,“中運2號”在重慶白市驛機場試飛成功。之後,通過對“中運二號”的不斷改進,開發出全金屬結構的“中運三號”,設計時速達到353千米。但此間國民黨發動的全國內戰正酣,“中運”號飛機始終未投入成批生產。
(二)新中國建立後的發展情況。新中國成立後,在前蘇聯的幫助下,民用飛機生產開始起步,且起點較高,進度也比較快。1957年12月,南昌飛機制造廠(320廠)以蘇制安2飛機為原型,仿製成功我國第一種民用運輸機—運5型輕型運輸機(圖11),該飛機採用雙翼結構,具有較好的低空性能和經濟性,使用維護簡單,飛行安全,可以在平坦的場地或草地上起飛降落,先後生產了一千多架,至今仍有使用。

圖11:運五飛機
20世紀50年代後期的“大躍進”,極大激發了中國人戰天鬥地的精神,發展了一系列各種類型的民用飛機,其中1958年9月24日首飛成功的“北京一號”輕型旅客機(圖12)是這一時期的代表機型。“北京一號”由北京航空學院(現北京航空航天大學)1000餘名師生在百日內完成研發,是新中國第一架自制輕型旅客機。採用2台蘇制-14活塞發動機,下單翼,乘員2人,載客8人。時任空軍司令員劉亞樓在首飛典禮上説:“‘北京一號’能在100天內試製成功,不僅是新中國的創舉,而且打破了世界航空發展史的先例。”



圖12:“北京一號”
除“北京一號”外,這一時期中國航空工業的仿製和自行研製型號繁多,其中民用飛機也有很多,如“松花江一號”“首都一號”“延安一號”“飛龍一號”“黑龍江一號”“紅旗一號”“沈航一號”等,是國產民用飛機首飛上天最多的一年。但絕大多數飛機沒有能夠發展下去和交付使用。
據有關期刊記載,松花江一號是哈爾濱飛機廠以捷克 AE-45 飛機為原準機改型設計的輕型客、貨運輸機。除對飛機外形改動較大,其它系統均參照 AE-45 飛機設計。1958 年 7 月 8 日開始設計,9 月 29 日試飛成功,可載客 5-6 人。後因為哈爾濱飛機廠仿製任務繁重,該機沒有研製下去。(圖13)

圖13:松花江一號
首都一號是由北京首都機械廠設計和試製的輕型運輸機。採用 2 台 М-11ФР 活塞發動機,撐杆式上單翼,雙垂尾,不可收放起落架。乘員 2 人,載客 6 人。1958 年 7 月開始設計,後經修改為首都-A 型,氣動外形和美觀方面都有改進,於 1958 年 9 月 29 日試飛成功。(圖14)

圖14:首都一號
延安一號是由西北工業大學設計和試製的單發上單翼飛機。1958 年 3 月開始草圖設計,在 150 天內完成了除發動機以外的全部設計製造工作,1958 年 12 月 3 日試飛成功。裝 1 台國產 М-11ФР 活塞發動機,主要以農用為主,也可進行跳傘、客貨運、救護等用途,可載客 4-5 人。(圖15)

圖15:延安一號
飛龍一號是由上海飛龍機器廠在雅克-12 四座輕型飛機的基礎上改進設計將機輪改為浮筒,可在水面起降的水上飛機,也是新中國第一架水上飛機。1958 年 8 月 7 日開始試製,9 月 15 日試飛成功。 可以作為近海救護和教練之用。(圖16)
圖16:飛龍一號
黑龍江一號是哈爾濱航空工業學校設計和試製的多用途農業飛機。裝 1 台國產 М-11ФР 活塞發動機,1958 年 12 月 16 日試飛成功。除駕駛員外可載客 3 人。(圖17)

圖17:黑龍江一號
紅旗一號是北京航空工業學校設計和試製的多用途飛機。裝 1 台蘇制 АИ-14Р 活塞發動機,1958 年 12 月 22 日試飛成功。除駕駛員外可載客 4 人。(圖18)

圖18:紅旗一號
沈航一號是由瀋陽航空工業學校(現瀋陽航空工業學院)設計和試製的農業飛機,除發動機和儀表外全由該校師生設計製造。1958 年 7 月 25 日開始設計,10 月 7 日試飛成功。可乘 4 人,用於播撒農藥、救護等,可在 200 米長的草地起降。(圖18)
圖19:沈航一號
但是,航空製造業需要雄厚的工業體系做支撐,一架性能完善的飛機更是一個國家整體國力的縮影,而這一切當時的中國並不具備。因此,這一時期出現的大部分國產飛機,在喧囂一陣後大多數黯然下馬。加上此後不久中蘇交惡,極大的影響了中國民用飛機的發展。
進入60年代中後期,中國航空工業無論是隊伍建設還是設施設備都具備了相當基礎,發展民用飛機制造業再次被提上日程,並且在總結經驗教訓的基礎上,制定了切合實際的指導思想,即以手中的蘇制產品為基礎,搞參照設計,因此收穫頗多,搞出來了一系列著名的機型,其中比較經典的有:
運11/12輕型運輸機。1974年中國哈爾濱飛機制造廠提出設想,1975年12月30日首飛成功,速度是相當快的。據有關資料顯示,該機以加拿大的“雙水獺”輕型旅客機為參照研製,採用兩台活塞式發動機,以短途運輸為主。後哈飛以運11(圖20,圖21)為基礎,發展出了換裝渦輪螺槳發動機的運12輕型運輸機(圖22),該機還在國產客機中率先獲得美國適航證,先後出口到18個國家。由於性能優良,運12今天仍在持續改進生產,該機最新改進型運12F已經推出(圖23)。

圖20:運11

圖21:這張運11更清楚點

圖22:運12

圖23:運12F
運7中短程運輸機。該機是中航工業西安飛機工業公司參照蘇制安-24飛機研製生產。據有關史料記載,中國於1968年、1971年和1973年分3次向蘇聯訂購安-24飛機(圖24)共28架。運七飛機是1970年12月25日首飛,1986年投入航線。該機屬於50座級支線客機,機長23.7米,高8.55米,最大起飛重量21.8噸。運7是我國第一種正式投入航線運營的國產運輸機,不但填補了中短程運輸機方面的空白,而且結束了中國民航全部使用外國飛機的歷史。該機曾榮獲國家科技進步二等獎。1985年12月1日,時任國家領導人李鵬、姚依林以及國務院各有關部委負責人在首都機場乘坐運-7-100型飛機。運7有多種軍民用改型,據不完全統計改進型號有十餘種,其中僅“新舟60”(圖25)系列國外市場訂單就達100多架。該機至今仍在繼續改進生產。
圖24:安24

圖25:新舟
運8中型中程運輸機(圖26)。是中國航空工業陝西飛機制造公司參照蘇制安12運輸機研製的四發渦輪螺槳中程運輸機(圖27),可用於空投、空降、運輸、救生及海上作業等多種用途。該機1975年首飛,起飛重量61噸,機體採用全金屬半硬殼結構,可一次搭載96名全副武裝士兵或82名傘兵,最大載重量20噸,是目前我國空軍主力運輸機,除運輸型外,還以該機為平台,發展了預警機、電子戰、指揮控制、海上巡邏機等飛機,先後有30多種該型。近年來,我國還在運8的基礎上,研製成功了更先進的運9中型中程運輸機。此外,我國還向一些國家出口了運8運輸機。

圖26:運8

圖27:這是安12運輸機,仔細看看,它和運8的區別在哪裏?
運10四發大型噴氣式客機。20世紀70年代由中國上海飛機制造廠研製的我國首架同類客機。運10飛機(圖28)與美國波音707外觀較為相似,但卻是真正中國“原創”機型。1980年9月26日運10首次試飛成功後,曾飛遍祖國大地進行了廣泛試飛,但由於各種原因始終沒有正式投產。今天看來,運10的夭折沉重打擊了中國民用飛機發展,使中國在此後30多年未能研發出此類客機。歐洲空客公司第一架客機是1972年試飛,如今40多年過去了,歐洲空客公司早已經發展成為與波音旗鼓相當的競爭對手,與之相比,運十卻在成功首飛並完成測試後下馬,這不得不説是中國大飛機發展史上最大的悲哀。

圖28:運10
(三)改革開放後的發展情況。在開展參照仿製的同時,中國還積極利用改革開放後的有利時機,積極與西方開展合作,用今天的話説,就是“用市場換技術”,儘管這方面的所有嘗試最終均告夭折,但作為教訓仍值得一書。這一階段的中國民用飛機制造業大致也可分為合作研發和自主研發兩個階段。
1.合作研發。1987年,西德MBB公司提出與中國合作研製一款支線客機,也就是MPC75中型噴氣式支線客機計劃,這種飛機體積雖比波音737略小,但性能在當時非常先進,但是最終沒有成功。據後來披露,主要是雙方對這項合作有異議,國內意見也不盡一致,有人傾向與歐洲合作,有人傾向同美國合作。

圖29:MPC75
幾乎就在同時,上海飛機制造工業公司與美國麥克唐納·道格拉斯公司開始組裝MD82(圖:30),前後共生產30多架,筆者在國內航線上乘坐過這種飛機,整體感覺與同期波音737、空客320有差距。後來,雙方又簽訂合作生產MD90型飛機的合同,雙方商定70%的零部件是由中方製造,包括機身、機翼、機頭、機尾等部分,但由於虧損嚴重、銷路以及麥道公司被波音公司兼併等多方面原因,原計劃生產40架MD90,最後僅製造2架MD-90後就草草收場。近年來有資料披露,稱此舉是美國為遏制中國民用飛機制造業而蓄意謀劃。
除MPC75、MD系列外,這一期間中國還嘗試與國外開展了其他一些合作,但最終不僅均無結果,還浪費了寶貴時間和資金。

圖30:MD82
2.自主研發階段。經過20多年折騰,中國在民用飛機制造領域可以説幾乎一事無成,而西方國家,尤其是美國波音、歐洲空客卻趁機在中國民機市場攻城略地。據統計,截止2014年,空客機型佔中國內地客運市場47%,波音佔43%,兩者加起來高達90%。殘酷的現實使屢遭挫折的中國航空人終於明白,作為工業製造的明珠,大飛機靠賣不行,這樣做對民族工業是極大的抑制;靠合作開發也不行,中國航空製造技術薄弱,西方國家不但要價驚人,而且處處設限,中國除了掏銀子外,要想獲得技術非常困難。經過反覆權衡,痛定思痛,思想逐漸統一,那就是發展大飛機必須立足國內。
ARJ21-700支線客機(圖31)是這一時期我國最早上馬的民機項目,該機2002年獲國務院批准立項,由原中國航空工業第一集團公司組織研製。2008年5月,國家組建中國商飛公司,成為項目新的實施主體。ARJ21-700是我國自主設計、自主研發,以全新機制、全新管理模式、全面應用數字化設計製造技術研製的具有自主知識產權的支線噴氣飛機,可載客78~90座,標準航程型滿客航程為2225公里,主要用於滿足從中心城市向周邊中小城市輻射型航線的使用要求。飛機在研製過程中攻克了許多技術難關。2008年11月28日,ARJ21-700飛機成功首飛。2014年12月30日獲中國民用航空局頒發得型號合格證。2016年6月28日,由該機執飛的首個航班——EU6679航班從四川成都雙流機場起飛,平安抵達上海虹橋機場,標誌着ARJ21正式投入商業運營。
圖31:ARJ21-700
ARJ21-700是一款中短程客機,遠遠不能滿足國家長遠發展的需要,加之當時國內軍用運輸機數量奇缺,西方國家對華封鎖,向俄羅斯訂購伊爾76大型運輸機又遭遇意想不到的挫折,國內發展大飛機的呼聲日益高漲。
2004年全國人大會議期間,中國工程院院士、著名航空動力專家劉大響提交了《關於儘快開展大型飛機研製的建議》的提案。2006年初,“發展大飛機”作為國家決策被寫進《國家中長期科技發展規劃綱要》和《十一五規劃發展綱要》。2007年2月,國務院常務會議原則批准大型飛機研製重大科技專項正式立項。同年3月,中國宣佈啓動大飛機工程,布點於西安和上海兩座城市,其中“大運”全部設計研發製造、“大客”50%以上設計製造在陝西完成。“大客”就是今天的C919,而“大運”就是今天的運20。
運20大型運輸機(圖32)。2007年6月20日正式立項,代號072工程,是中國自主研發的新一代噴氣式軍用大型運輸機,由中航工業第一飛機設計研究院設計、西安飛機工業集團為主製造,2013年1月26日首飛成功。運-20採用常規佈局,懸臂式上單翼、前緣後掠、無翼梢小翼,最大起飛重量220噸,載重超過66噸。目前,該機已經完成所有試飛,裝備部隊。運20由中國數千家企業共同參與研製,是中國大型飛機研製自主創新能力的巨大躍升,標誌着中國與歐美航空工業先進技術水平的差距進一步縮小。
圖32:運20
C919客機是中短程雙發窄體民用運輸機(圖32),是中國首款按照最新國際適航標準研製的幹線民用飛機,該機於2008年開始研製,2017年5月5日成功首飛。C919總長38米,翼展20米,高度12米,其基本型混合級佈局155座,全經濟艙佈局169座、高密度佈局175座,標準航程4075公里,最大航程5555公里。C919客機具有完全自主知識產權,部件利用全球生產分工合作,整體達到世界先進水平。截止2017年6月13日,C919已獲得國內外24家用户的訂單,訂單總數達600架。總之,C919首飛成功,堪稱中國百年“大飛機夢”的歷史性突破。

圖32:C919
就在C919剛剛首飛,中俄合建C929的消息就引發高度關注。其實去年6月25日,在習近平主席與普京總統見證下,中國商飛公司與俄羅斯聯合航空製造集團簽署了項目合資合同,確定聯合研發C929遠程寬體客機(圖33)。今年5月22日,C929開發者——中俄國際商用飛機有限責任公司(中俄商飛)在上海正式成立,截至目前,雙方已完成了飛機級指標初步定義,其決心之大、力度之大、速度之快十分罕見,中國航空工業發展上“裝備一代、研製一代、探索一代”的“三個一”工程在大型客機發展上清晰展現,同時彰顯了中國製造的升級換代取得明顯進步。據有關資料顯示,C929採用雙通道客艙佈局,雙發下單翼佈局,航程12000千米,座位數280座,預計2023年亮相,2025年交付運營,也就是説在C919首飛的6年後,C929就會呈現在世人面前,這再次彰顯了“中國速度”。
圖33:C929
回顧中國民用航空100多年的發展,經歷了從無到有、從小到大、從弱到強的發展歷程,機型也從美製、蘇制、德制等“萬國造”,發展到今天全型號的先進機型以及各種自主研發的飛機,這不能不説是我國國力昌盛的結果。(本文圖片均來自網絡)