国产C919大飞机研制难在哪里

中国民用航空网讯:11月2日,在位于上海祝桥的中国商飞总装制造中心浦东基地,在众人翘首以盼中,我国自主研制的C919大型客机正式总装下线。回望C919经历的这段艰难曲折的历程,人们不禁会好奇,C919的研制到底难在哪里?

国产C919大飞机研制难在哪里

中国民用航空网讯:11月2日,在位于上海祝桥的中国商飞总装制造中心浦东基地,在众人翘首以盼中,我国自主研制的C919大型客机正式总装下线。回望C919经历的这段艰难曲折的历程,人们不禁会好奇,C919的研制到底难在哪里?

作为“现代工业皇冠上的明珠”的大飞机项目,是一个国家科技水平、制造能力、经济基础和综合国力的集中体现,是衡量一国制造业先进水平的制高点。研制一款国际标准的民用飞机,风险大、任务重、周期长、挑战多,不会一帆风顺,不可能一蹴而就,任重而道远。我国民机发展取得重大突破的同时,也面临不少的困难和挑战,与国际先进的民机制造商相比,在航空产品体系、基础研究、技术水平、技术储备、民用飞机产业发展、适航取证能力等方面还存在着很大差距,要取得研制成功、市场成功到最后的商业成功还有很长一段路要走。

难在管理:庞大的系统工程需要精细化的管理

由于飞机研制涉及面广、周期长、投资巨大,其复杂程度很高,不仅仅是对航空工业水平的挑战,也是对管理水平的挑战。大飞机项目不仅需要技术创新,攻克众多技术难关,更需要管理创新,协调理顺各种关系。

大型客机项目对管理能力提出了很高的要求,例如需要实现先进的成本控制系统、应对可能的突发事件,需要在人员、制度、理念等方面进行大胆突破和创新,建立新的机制等。

中国商飞坚持“主制造商-供应商”发展模式,需加强与供应商的沟通协调,除了供应商管理,人力资源管理也是一个难点,大型客机项目技术难度大,涉及范围广,不仅需要公司层面的总动员,还需要凝聚全国航空界的力量,集中攻关,要调配大量的技术人员保证科研进展,需要工业界和科研界的精诚合作,要培养一大批具有很高素质的专业人才,组建起自己的人才队伍。

当然,还需要对研发成本和生产成本进行管控。大型客机项目投资巨大,研发进度存在不确定性,如何确保资金的充分和及时,是一个巨大的挑战。要想成功占有市场,大型客机单机成本控制至关重要,如果在设计过程中没有充分考虑到飞机制造成本,导致其单机生产成本上升,从而导致盈亏平衡点后移,将影响到产品未来的市场竞争力。

作为中国民机事业的开拓者、主力军,中国商飞在型号研制中不断探索实践,建立适应性与动态性相结合、项目与职能相平衡、管理要素完备到位的项目组织。按照产品分解逻辑,公司在C919大型客机项目以及ARJ21新支线飞机项目上先后成立了663个集成产品开发IPT(Integrated Product Team)团队,有效推进两大型号的研制。然而和近“百岁”的波音相比,中国商飞所面临的管理课题显然要复杂得多,还需要更多的探索,还有更长的路要走。

难在技术:核心技术需全面升级

大飞机制造凝聚了时代顶尖的高新科技,是一项庞大而复杂的系统工程,涉及了气动、结构强度、材料、电子、控制、发动机以及制造技术等工程领域的诸多技术问题。

C919大型客机首次大规模应用先进材料,第三代铝锂合金材料、先进复合材料在机体结构用量分别达到8.8%和12%。中国商飞公司总装制造中心浦东基地已经建成全机对接装配、水平尾翼装配、中央翼装配、中机身装配和总装移动5条先进生产线,采用了自动化制孔、钻铆设备、自动测量调姿对接系统等设备,可实现飞机的自动化装配、集成化测试、信息化集成和精益化管理。

目前,我国在航空发动机、新材料,特别是复合材料技术、系统集成等关键技术方面仍需努力,还需要攻克大型民机总体设计、气动设计、电传与主动控制和复合材料主结构等核心技术,掌握满足适航要求并具有市场竞争力的发动机技术。

例如在新材料方面,未来民机也不是铝合金等传统材料,复合材料技术已成为大飞机制造的发展趋势,波音787客机使用的复合材料达到50%,空客A350客机的复合材料可达到52%。如何运用复合材料提高大飞机的结构效率并降低成本,是大飞机制造面临的主要技术难题之一。目前我国在航空复合材料的研究上有一定基础,但离进入应用阶段还有很长的一段路要走。

同时,我国民机技术的研究和开发与国外尚有较大差距,虽然在研的ARJ21和C919项目采用的都是国际先进的技术,但考虑到各机型未来的进一步升级与创新,还需重视对民机基础技术的研究,尽快发展自己的研发能力,研发出具有市场竞争力的产品。

国产C919大飞机研制难在哪里

难在人才:民机人才需“装备齐全”

中国商飞员工由成立之初的3800余人,发展到9600余人,40名海外高层次人才入选中央“千人计划”,民机人才队伍不断壮大。

根据波音公司专业人士的估算,要把50到100个精挑细选过的工程师的知识综合到一起,才可能知道设计一架大型商用飞机需要些什么。大飞机研发是一项极其复杂、多学科交叉的系统工程。

然而,中国在民机生产制造中的人才基础还是相当薄弱,尽管过去研发了运十,但参与民机研制的人才队伍依然薄弱。在民机产业核心的研发领域,中国面临着设计人员年龄小、经验不丰富的问题。作为承担大型民机制造的主体企业,中国商飞大多数设计团队成员年龄都小于30岁,缺乏将复杂系统整合到整机的经验。同时,由于民用航空业的特殊性,中国在民机制造中缺少像试飞员、试飞工程师之类的特殊人才。

总之,我国民机研发人才队伍面临着总数少、队伍年轻、缺乏设计和工程经验、专家型技术骨干人才数量不足以及研发体系建设不完善等问题。人才队伍的培养是一个长期的过程,我国更应该加大对航空业基础技术研究的投入,通过各民机型号的研制培养锻炼出一支高素质的民机技术科研队伍,进一步完善民机研发专业人才培养体系,通过ARJ21和C919及其后续的型号任务培养和锻炼一支集设计、研发、制造和营销于一身的人才队伍。

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难在适航:获取国际市场通行证并非易事

适航证由型号合格证、生产许可证和单机适航证三证组成,是客机安全性能的认证。我国的大飞机只有顺利通过适航认证,才可以得到进入国际市场的通行证。

适航审定能力是决定民机成败的关键因素。目前,国际上最为权威的欧洲(EASA)与美国适航当局(FAA)颁发的适航证为大多数国家认可。

现代民用飞机项目的研制,除了经济性和舒适性以外,最重要的还是安全性,而民用飞机的适航性就是飞机的安全水平,是民用飞机安全的重要属性。C919大型客机在研制中还必须考虑的一个难点在于它要通过极为繁杂严苛的欧美适航标准认证。

目前中国商飞公司已初步建立了符合要求的适航管理体系,并采用信息化的手段进行标准化的适航取证过程管理,开发了包含适航规章数据库管理模块、型号合格适航取证任务定义模块、适航当局协同管理模块和适航工作管理模块等的适航信息化管理系统。同时,已完成了ARJ21-700飞机的型号合格适航取证工作,C919飞机的适航工作也顺利开展。

ARJ21-700飞机从设计开始就严格按照适航要求设计与验证,在取得型号合格证之前,完成全部300项试验任务,全部528个验证试飞科目,累计安全试飞2942架次,5258飞行小时。并于2014年12月30日在北京取得中国民航局颁发的型号合格证。尽管如此,中国的适航取证能力与欧美国家相比仍然需要在很多方面进行改进和提高。

难在市场:市场检验至关重要

大飞机项目在研制成功之后,要通过不断试飞、总结经验和改进设计,来逐步满足用户需要,才能进入批量生产的产业化阶段,大飞机将直接面临市场化的挑战。

大多数人可能认为,“只要飞机好,不愁无买家”。然而,光靠飞机好是不够的,还要看飞机在航空运输系统中的融合性和经济性。现代产业的普遍概念是,要把产品的价值链,延伸到客户的运营中,延伸到产品的全寿命。

一方面由于中国民用航空制造业长期“缺席”中国航空运输市场,现在想要进入这个市场,就需要我们对市场和客户需求有一个长期的跟踪和深入的研究,同时也应该增强对航空市场的影响。如今,航空公司已充分熟识波音或空客飞机的设计理念、操作习惯和维护程序等,这些是在长期的实践和优化中形成的,并得到客户的认可。C919飞机要想进入市场,改变客户的观念,就需从设计上考虑到具有优良的保值能力,构型上具有广泛的市场适应性,与竞争机型有差异化的标签,以引起他们的兴趣。

另一方面,一个成熟的产品要拥有持续发展的能力,就必须具备良好的客户服务体系。对中国商飞来讲,售后服务是一个长期建设的过程,还需在技术保障、快速反应和备件供应能力等方面进一步加强和提升,在实战中进一步的历练。

由此可见,中国商飞将要交付的不仅仅是C919飞机。C919飞机的价值链应延伸到客户的运营和产品的全寿命。飞机好,还要客户用得好,才是“大飞机梦”的真正目标,其中充满挑战。

国产C919大飞机研制难在哪里

    中国商飞C919大事记:

2014年5月15日,C919大型客机首架机前机身部段在江西南昌中航工业洪都成功下线。

2014年7月23日,C919大型客机首架机平尾部件装配在中国商飞公司总装制造中心浦东基地平尾生产线上正式开工。

2014年7月29日,C919大型客机首架机机头部段在中航工业成飞民机装配下线。

2014年8月1日,C919大型客机首架机中机身部段在中航工业西飞618厂房总装下线。

2014年8月21日,C919大型客机首架机中后机身部段在中航工业洪都成功下线

2014年 8月24日,C919大型客机首架机前机身部段在中国商飞公司总装制造中心浦东基地完成交付,这是C919项目研制过程中首个交付的大部段。

2014年8月29日,C919大型客机中机身/中央翼、副翼部段在中航工业西飞公司通过适航检查。

2014年9月11日,C919大型客机首架机中机身/中央翼部段运抵中国商飞公司总装制造中心浦东基地。

2014年9月17日,C919大型客机首架机中后机身部段运抵中国商飞公司总装制造中心浦东基地。

2014年9月19日,C919大型客机首架机开始结构总装。

2014年9月27日,C919大型客机首架机机头部段从中航工业成飞民机启程,运往中国商飞公司总装制造中心浦东基地。

2014年10月15日,C919大型客机首架机机头大部段运抵中国商飞公司总装制造中心浦东基地。

2014年11月3日,C919大型客机首架机后机身前段运抵中国商飞公司总装制造中心浦东基地。

2014年11月30日,C919大型客机首架机实现机身成龙,标志着《C919大型客机项目2014 年百日攻坚令》结构总装第一阶段目标完成,为结构总装下线奠定基础。

2015年2月15日,C919大型客机首架机起落架(功能件)完成安装,垂尾、后机身后段完成试安装。

2015年2月12日,赛飞公司成立以来生产的第一批产品-C919大型客机首架机翼梢小翼线缆交付上飞公司。

2015年3月26日-27日,C919大型客机国内首个系统部件机械系统襟缝翼翼尖制动装置(WTB)通过局方交付前检查,取得C919大型客机国内系统部件第一张适航标签。

2015年4月18日,C919大型客机首架机前、后货舱门,空中应急离机门运抵上飞公司。

2015年5月30日,中国商飞公司总装制造中心浦东基地虚拟五轴设备完成C919大型客机首架份平尾对接自动化制孔,标志着上飞公司实现自动化设备在钛合金与复材叠层制孔,为后期自动化钻铆设备在C919大型客机生产线上运用迈出坚实的一步。

2015年7月10日,西飞公司制造的应急门运抵浦东基地;11日,哈飞公司制造的翼身整流罩运抵浦东基地。

2015年7月22日,CFM国际公司首台CFMLEAP-1C 发动机交付仪式在中国商飞公司总装制造中心浦东基地举行。第二台发动机于9月2日运抵浦东基地。

2015年8月5日,首架机平尾完成适航检查。

2015年9月7日凌晨1点,C919大型客机首架机完成结构总装,顺利下架,牵引进入气密试验区域。C919 大型客机项目总装工作又向前迈出了重要一步。

2015年9月15日,C919大型客机首架机完成气密淋雨试验。

2015年9月30日,随着最后一个螺栓安装完毕,C919大型客机首架机完成了其“心脏”——发动机的安装。

2015年10月14日,C919大型客机首架机完成喷漆。

C919大型客机用户达到21家,包括国内用户和国外用户,订单总数517架。

详细订单如下:

 

序号 用户 订单数量 序号 用户 订单数量
1 中国国航 20架 12 农银租赁 45架
2 东方航空 20架 13 建信租赁 50架
3 南方航空 20架 14 河北航空 20架
4 海航集团 20架 15 幸福航空 20架
5 国银租赁 15架 16 兴业金融租赁 20架
6 美国GECAS公司 20架 17 招银金融租赁 30架
7 工银租赁 45架 18 华夏金融租赁 20架
8 四川航空 20架 19 平安金融租赁 50架
9 交银租赁 30架 20 德国普仁航空 7架
10 中国飞机租赁 20架 21 泰国都市航空 10架
11 中银航空租赁 20架      

 

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