C919 技術一般 碾壓日本 世界第三_風聞

　　我國的C919終於正式進入商用階段了，作為一個14年IT總集經驗(服務工業客户11年)的乙方理工男，冒昧給各位讀者大大解讀一下，C919成功總裝試飛背後有哪些困難，是其他國家地區無法戰勝的。

　　我也當過上億IT項目的項目經理兼總架構師，但是C919這種規模和複雜程度，我對那邊的同行只有佩服和羨慕，順便送上我的膝蓋。

　　如果光看這張圖，大家的第一反應都會是——這C919也沒幹啥啊，東西都是別人家的。這可不是搭樂高積木啊！這玩意也不是裝在一起以後擺在櫥窗裏的啊！這是個要安全運行上萬次的載人飛機啊！

　　如果真的像搭積木一樣，把元器件買回來堆在外包裝裏就能飛，那日本的民航飛機不是早就造出來了？

　　結果日本在千禧年由三菱、川崎、富士、豐田等工業巨頭搞的MRJ支線飛機(90座)，原計劃2013年交貨，到2019年還沒交貨；等到了2021年，三菱直接擺爛躺平，把這個項目放棄了……

　　日本可是全程參與了波音的材料製造(外殼)，但是總體設計不行，他使用下單翼佈局，翼下發動機，結果機體強度不合格，靜力測試失敗，要想修復，就必須重新修改設計，相當於推翻重來，所以三菱擺爛了啊。

　　而且MRJ試飛的時候，航電系統軟件、飛機發動機控制軟件、電氣配置，因為集成問題，出了各種各樣的問題，所以才拿不到適航許可證的，最後無奈放棄。

　　拼樂高不出故障都很難，比如我拼的這輛車，把這一袋子零件拼完之後，忽然發現多了三個齒輪，我根本都不知道是哪裏掉下來的，也不知道這三個齒輪應該放哪裏……

　　再欣賞一下寶島上中天新聞對C919的報道，還是很香的對吧？中天新聞是比較中立的。

　　但是綠營媒體三立新聞就開始陰陽怪氣酸溜溜了，説的那些話，也都是大陸某些慕洋人説的套話，大家品品。

　　1、C919還要看美國臉色

　　2、4成零件依賴外國

　　3、沒有自制發動機

　　4、就是造了個殼

　　嘴上輕飄飄，心裏酸溜溜。但是我們千萬不要這麼想，因為能順利造出來外殼和機翼，完整將幾萬個部件總裝成C919，完成各種航電、弱電、信號系統的集成工作，完成各項適航檢查，國產化率還能超過50%，這已經是非常偉大的成就了

　　——一般一般，世界第三。

　　什麼叫沒有自研發動機？波音737-800的發動機也是RR(羅羅 Rolls-Royce)公司的，這是家英國公司；波音也沒有自己的核心引擎，慕洋人怎麼不提這個事兒了？

　　2004年波音開發787機型的時候，日本零部件佔比達到35%，慕洋人怎麼也不提這個事情了？

　　三菱重工業承擔了波音787飛機的主翼箱，以及除動翼以外的所有主翼部分的生產，慕洋人怎麼不提呢？

　　而波音的核心競爭優勢是什麼？飛機總體設計能力、大規模系統集成能力和飛機總裝能力。然後才是豐富的飛行故障處理經驗、全球層面的品牌共識以及海量有經驗的生態合作伙伴。

　　而中國商飛通過ARJ21和C919的十四年磨練，已經獲得了最核心的總體設計、系統集成和總裝能力。

　　1、總體設計挑戰 1.1 設計製造並行

　　比如波音777的研製，是上萬名工程師組建了200多個團隊聯合協同工作的，實現全球100多個工廠，200個供應商的聯合協作。

　　同樣，在C919開發的過程中，已經沒法採用一環一環，設計完加工，加工完裝配的模式了，因為萬一設計出錯，而加工廠按照錯誤設計加工，最後總裝是必然出問題的。

　　所以C919只能學習波音，建立研發、設計、生產、實驗的協同工作模式，設計製造並行。

　　那這又出新問題了，以前的飛機，都是沈飛、西飛、哈飛單個研究所為主進行研製的，但是C919需要整合在不同城市的多個航飛廠/所協同研製，並行工作，這協調工作就讓人頭大。

　　C919這種國家級項目，必然是要嚴格保密的，所以各廠/所必然是內外網物理隔離的，協同工作起來就更令人頭大了。

　　所以，只能進行全三維的設計和製造，在數字空間建立全三維的數字樣機和數字模型，製造單位根據三維模型進行製造，這才能克服網絡/物理隔離帶來的額外困難。

　　這工作量想想都頭大，在設計階段，需要對航電、飛控、液壓、動力裝置的需求、指標和參數進行討論，完成評審；

　　然後需要使用統一的工程數據集，需要用統一的CAD工具，統一的建模和製圖標準，統一的可視化數據規範；這對於西飛沈飛成飛這種一邊合作一邊競爭的兄弟單位，也是個巨大的挑戰。

　　需要協調前機身、中機身、後機身、尾翼、機翼、起落架、駕駛艙、客/貨艙的設計；總得有人最終拍板吧？

　　接下來需要進行外形、重量、氣動力的計算，這些有一步發現問題，就得打回去重做；

　　千辛萬苦評審通過了之後，就要深化設計了，比如飛機骨架模型得建立起來吧？裝配軸線、結構基準面、基準線、連接孔、開口圖都得確定下來。

　　然後對於一些大部件，需要專門進行對接方案設計吧？飛機的導管、線束走向得確認吧？在這個階段就得選定主要部件的供應商了吧？裝配的工序流程得設計好吧？

　　各種材料、標準件、特殊工藝信息，需要完成協調工作；各個模塊和零部件的接口和尺寸需要協調並達成一致；需要根據載荷數據對零件進行修正(接着改)。

　　然後還要在設計階段進行整機的裝配和檢查，確定間隙、公差等技術要求

　　所以2020年，川普那邊突然説不賣發動機了，那是真的坑爹啊，我的設計也做完了，主要部件加工也做完了，接口面分拆好了，工作包也都分下去了，在關鍵時刻關鍵部件卻説不賣了？

　　這不是耽誤本大爺的事兒麼。幸好我們早就有備胎方案《中航工業展示我國首款商用航空發動機模型(圖)[1]》，才逼得美國又改口説可以賣發動機，否則C919真的會選用長江CJ-1000A[2]發動機，那C919可就有中國芯了

　　當然，發動機的直接備胎還有PD14、渦扇20這兩款國外發動機，所以在市場經濟條件下，只要供應商有3家以上，總有一些縱橫捭闔的空間的；

　　再説買成熟產品組件，也是與其他國家建立利益共同體的方式，沒毛病。帶來的問題就是跨國協作，集成難度更是直線上升。

　　2、總裝能力挑戰 2.1 精度挑戰

　　大家應該還記得早期國產車，還有近期某些外國豪華車都有車身異響的問題吧？原因之一就是加工偏差。

　　我們的工業產品很難做到100%的高精度，都會與標準值存在一些差距，也就是誤差。可允許誤差的最大尺寸與最小尺寸之差就稱為公差。

　　C919有上萬個零件，如果零件公差控制不住，每個都有0.1mm的偏差，那累積起來的偏差就是1000mm(1米)了。汽車不過5米長，製造偏差控制不住，都能導致車身異響，一個天上飛的37米長的大傢伙，偏差需要嚴格到位，這是巨大的挑戰。

　　C919採用複合材料和鋁鋰合金等輕質材料，但是在飛機裝配的時候需要打孔；複合材料易產生劈裂、毛刺、分層等質量問題，鋁鋰合金易產生微裂紋；包括日本的MRJ遇到的承重壓力問題，都需要一個個克服。

　　C919有很多巨大的部件，比如上圖機身、機翼這種，在對接過程中，他們如何保證跨尺度的測量精度，我就不知道了。不過天宮都能在太空對接上，估計在地面對接飛機機身也不算大問題。

　　要説西飛還是牛掰，承擔了C919中機身、中央翼、外翼翼盒及前緣縫翼、後緣襟翼、副翼6個工作包，不但沒出問題，還能打破國外技術封鎖和壟斷，建立了生產線。

　　比如要在複合材料(T800級高強碳纖維)和金屬壁板上同時打孔，還要避免複合材料在鑽孔後出現分層和毛刺，這就必須用機器人自動制孔，靠人工是絕對無法保證精度和質量的。

　　2.2、強度挑戰

　　哈飛也挺牛的，承擔了主起落架艙門工作包、前起落架艙門工作包、翼身整流罩工作包和垂直尾翼工作包四個大部件，而起落架是個核心部件，因為起降的時候需要承受巨大的風阻和震動，在結構設計上對強度、載荷的要求都很高。

　　還有C919的剎車系統，涉及到碳複合材料和高温合金的生產製造，因為這種剎車系統耐高温，重量只有金屬材料的1/4，而使用壽命是金屬材料的2倍以上。

　　剎車可是關鍵部件，比如剎車壞了導致飛機衝出跑道，那就是俄羅斯空客A310的失事原因。但是博雲新材，還是搞出來了C919的機輪剎車系統，也經受了挑戰

　　總裝就是把各個組件嚴絲合縫的安裝起來變成一個整體，就像我們看見的高鐵、汽車、盾構機一樣；而集成

　　3、集成能力挑戰

　　作為一個IT項目經理，我做過不少集成項目，最討厭那種不愁賣的核心供應商，因為他們的人一個個拽的不得了，我根本協調不動他們。

　　如果有3個以上不得不選的強勢供應商，那才是噩夢。安排對接會，A公司説本週沒空，只有下週三專家才有時間；B公司説專家這周有時間，下週不在國內；C公司説專家週五有空——但我還必須把這幫王八蛋拉在一起開會，這樣才能發現潛在的問題。這活兒不好乾吧？

　　而C919就面臨這樣的問題。C919配備CFM國際[3]生產的CFM LEAP-X 系列發動機[4]，型號為LEAP-1C，這是個強勢廠家，僅次於羅羅；

　　引擎吊艙(Nacelle）和推力反向器用了Nexcelle[5]的，具備高級進氣道調控功能和電傳控制的推力反向器，還要進行減噪處理，這一看就是不好協調的；

　　核心航電系統、顯示系統、機載維護系統都用的通用電氣GE的，也是個大爺乙方；

　　液壓系統、主飛控作動系統、 燃油系統和油箱惰化系統是派克漢尼汾的（Parker Hannifin），同樣是大爺乙方；

　　幸好霍尼韋爾這種經典大爺乙方跟博雲新材成立了合資公司，提供飛控系統、剎車系統、輔助動力系統和導航系統；

　　羅克韋爾柯林斯也跟中國公司搞了合資公司，提供通信與導航系統和全動模擬機由；有合資公司在，溝通起來總是方便點；

　　只有輪胎好溝通一點，因為輪胎採用米其林公司的Air X子午線輪胎，米其林在中國的生意足夠大……

　　設計協調、工作溝通、工期對接已經挺煩了吧？還有信息系統之間的對接呢，這個就更繁瑣了。

　　上面這些世界知名公司的產品，哪個能輕易因為中國C919的需求，調整他們的參數、數據、字段、API接口？説不定部分產品都沒有中文説明書吧。

　　所有的事情都需要協作，而協作就意味着需要先協調，協調時間困難，協調工期困難，協調接口困難，協調工藝參數困難，這就是做總集成的痛苦和繁瑣之處。

　　所以，C919能在2022年成功問世，通過3273個試驗點，276個審查項目，34項試飛工作，是多難的一件事？

　　幸好有國家層面的支持。

　　舉國支持

　　東航在公告中專門發了一條 **非公開發行A股股票募集資金使用可行性分析報告**[6]，裏面提到「募集資金105 億元用於引進 38 架飛機，機型包括 4 架 C919 飛機、24 架 ARJ21-700 飛機、6 架 A350-900 飛機及 4 架 B787-9 飛機」，總投資43.82億美元，預計於2022-2024年交付。

　　這就跟我昨天寫的「為什麼互聯網公司搞不定卡脖子的工業軟件？」一樣，頂尖的工業產品是需要有一批客户使用，客户一邊提供現金流，一邊提供實測反饋和修改建議；只有這樣，工業產品才能不斷完善，超英趕美。

　　C919首發就有東航購買，這背後靠的就是國家意志和國資委支持；何況C919光國內的訂單，就已經有357架了？

　　這也是統一大市場的價值所在——光中國國內的需求，就足矣讓C919從無到有的發展起來，不斷迭代，不斷完善，再過十年，應該跟波音空客有一戰之力了。何況還有出口呢？

　　可以看到我們C919目錄價是0.99億美元，相比波音737列表價1.1億美元，相差並不大，這是為了防止在未來C919出口的時候被波音起訴「低價傾銷」，畢竟龐巴迪已經這樣被坑過一次了。

　　加拿大的龐巴迪也順利開發出來支線飛機CS300(6100公里續航，160座)，2013年順利投向市場，2016年順利交付第一個客户後，直接被波音起訴低於市場價格傾銷。

　　隨後美國法院判決波音勝訴，對龐巴迪的飛機徵收300%的關税，導致龐巴迪的CS系列支線飛機夭折，然後龐巴迪的這個系列就以1美元的價格，將51%的股份賣給了空客。

　　大家也不用認為C919真的要0.99億美元一架，我們在工業品銷售的時候，都有兩個價格，一個叫列表價(目錄價)，一個叫折扣價。而列表價和折扣價中間的差價，就是讓利給中間渠道的，畢竟C919最終是要出口的嘛。

　　比如C919，列表價是0.99億美元，但是對友好國家，沒準可以打個95折；對於大批量採購，沒準可以打個85折，還能送點運維什麼的，最後競爭下來就很有競爭力了。

　　未來5000億的訂單規模，還能盤活上下游產業鏈，這才是大國重器。

　　真心羨慕中國航空航天人，因為他們有一個牛可以吹上一輩子。

　　參考資料

　　[1]

　　中航工業展示我國首款商用航空發動機模型(圖): http://mil.news.sina.com.cn/s/2011-09-22/0453666545.html

　　[2]

　　長江CJ-1000A: https://zh.m.wikipedia.org/wiki/CJ-1000A

　　[3]

　　CFM國際: https://zh.m.wikipedia.org/wiki/CFM國際

　　[4]

　　CFM LEAP-X 系列發動機: https://zh.m.wikipedia.org/wiki/CFM_International_LEAP

　　[5]

　　Nexcelle: https://zh.m.wikipedia.org/w/index.php?title=Nexcelle&action=edit&redlink=1

　　[6]

　　非公開發行A股股票募集資金使用可行性分析報告: http://www.cninfo.com.cn/new/disclosure/detail?stockCode=600115&announcementId=1213309858&orgId=gssh0600115&announcementTime=2022-05-11

　　[7]

　　C919 的探索與創新之路 航空製造 劉振敏: https://kns.cnki.net/kns8/Detail?sfield=fn&QueryID=12&CurRec=1&recid=&FileName=DAFJ201912009&DbName=CJFDLAST2020&DbCode=CJFD&yx=&pr=&URLID=

　　[8]

　　數字化協同製造平台在C919研製過程中的應用研究 哈工大 梁可: https://kns.cnki.net/kns8/Detail?sfield=fn&QueryID=18&CurRec=1&FileName=1016738799.nh&DbName=CMFD201701&DbCode=CMFD