或者这张图:
然后说,除了机身部分、机翼和尾翼,都是外国货。这么多外国货C-919为什么怎么敢说这是国产的呢?难道不怕美国制裁吗?确实,小的时候我们就曾经被教导过,中国产业虽大,但是核心还是劳动密集型产业。高端的制造业我们高攀不起,别人造一架客机,我们要用一亿件衬衫才能赚回来。但是今时不同往日,这么多年过去了,那些看似有理的论断就在我们中国人民以及来自他们之中最优秀科学家、工程师们的辛勤工作下被一个一个地证伪了。诚然,我们在一些子系统上面距离世界顶级还有很长距离,但是中国工业早就过了国产不如买国外、国外进口零部件牛X、国产顶尖产品和中国人没太多关系的时代。今天我就来给大家祛祛魅。聊一聊C-919的国产化究竟行不行?中国人能不能造出全国产化的世界级商业飞机?顺便说一下C919究竟怕不怕美国制裁。
01
针对国产化率的问题其实答案很明显,毕竟波音和空客的本土化率也就70%上下啊:事实上,即便到了现在空客和波音的官网里面还可以感觉到他们以全球化采购和全球化供应链为荣。诚然,具体到C-919项目,在现在这个中美关系抵达历史低点之一的时刻,C-919现在有很多关键子部件是竞争对手国家这一点是巨大风险。但是C-919作为立项在上个全球化时代的产物,寻求国际合作甚至直接采购潜在竞争对手国家的关键产品本身就是符合当时的时代需求的。纵使现在C-919很多东西就是外国的,但是这并不意味着,未来不能国产,而我们国内独供的部分并不意味着难度低,技术含量少。
02
首先我们来解决第一个问题,我们很多东西是不能国产吗?这个问题,老外可以帮你回答,当然不是。
别的不说,我国有世界上第一家纯民用有源相控阵雷达上市企业纳睿雷达,主业就是做极化有源相控阵气象雷达的。世界其他地方,不管是地上的还是天上的,气象雷达没有批量用有源相控阵的,更别说以此为主上市的企业了。至于国内军用雷达嘛,如果去过珠海航展的朋友就知道,现在国内雷达企业没有个有源相控阵,都不好意思给其他人打招呼。这时候,见多识广的人可能就要把话头落在老生常谈的发动机上了。抛开专利问题和制裁问题,不得不说,发动机可能是我国现在与世界顶尖子系统领域差距相对最大的一部分。C-919安装的LEAP-1C发动机几乎是现在190座级干线客机最先进发动机,也是CFM公司最新的心血。该系列的三款发动机LEAP-1A/B/C分别在空客-320NEO,波音-737MAX和C-919上服役。如果从底线思维的角度来说,我国有两款可以潜在用于C-919的发动机,分别是CJ(长江)-1000A和WS(涡扇)-20。这两款发动机是我国大涵道比发动机不同发展阶段的代表作,但是相比于现在安装在C-919上的LEAP-1C还是有一定差距的。从血缘关系上看,这三款发动机是亲戚。LEAP-1系列的研发的目标就是为了取代已经服役改进并且大量在各种民航机上使用的CFM-56系列的大涵道比涡扇发动机。巧合的是,WS-20发动机是基于我国WS-10系列发动机核心机研发的大涵道比发动机,而WS-10发动机的核心机正是源于美国F101发动机CFM-56系列发动机的核心机。根据观察者网施佬的考证,早在1979年夏秋之交,航空工业部门便已经锁定了CFM-56这种:家族血统是大推力军用涡扇,“派生型”又是民航涡扇的产品,作为主要的借鉴参考对象。1985年秋天左右,有关CFM-56的结构测绘和分析研究就基本告一段落。从发动机血缘学的角度来说,基于同一个核心机发展起来的发动机必然是一家子。毕竟它是核心嘛。所以WS-10和20在血缘上某种意义上说是CFM-56在中国的直系后代。而基于我国WS-10/20研究成果,进一步加强国际研究合作的,性能更加先进的CJ-1000A,从血缘上说和现在C-919装备的LEAP-1C是表亲。早年间,商发公司的WS-20和CJ-1000A曾经以SF(商发)-A和SF-B的型号名称伴随C-919出现在各路展会上。外界对于他们的性能到现在也是多有猜测,但是不得不承认,两者距离LEAP-1C仍旧有一定差距。WS-20可以对标CFM在上世纪90年代初为空客A320开发的CFM56-5B。而商发公司脱离老式核心机架构,重起炉灶的CJ-1000A仍然只是一款设计指标强于CFM-56-7系列发动机并以LEAP-1C为目标的大涵道比发动机。不得不说虽然现在我们飞机已经治好了心脏病,但是相比于世界级的大心脏还是有一定距离。2022 年末中国航发商发组织召开了加速推进CJ-1000A适航取证工作动员会,WS-20也已经在运20上批量使用。有两套备用方案的C-919已经可以保证即使美国有一天制裁,迫使C-919更早的转入全国产化,飞机也不会没有动力。但是届时C-919在商业航空上最看重的燃油经济性、稳定性、寿命等方面都会遇到一定的考验。
03
说完了国产化替代的问题,接下来就要回答下一个问题了。现在C-919上中国产的东西技术含量低吗?需要担心和美国脱钩吗?我的回答是国产的零件技术含量并不低,甚至很多地方技术含量很高。而现在C-919国产零件的供应厂家,很多就是国防军工产业链上的供应商,是我国先进制造产业链中国产化率最高的那一批。C-919明面上已知全国产化的部分主要是在机身、机翼、机头和尾翼上。首先让我们看一下参与这方面的全明星研发队伍。在国家的协调下,航空工业下属的中航西飞、成飞民机、沈飞民机、洪都、哈飞、昌飞、特种所和FACC 等8 家单位承担了C-919 飞机的机头、机身、机翼、翼身整流罩、吊挂等绝大部分机体结构件的研制工作。这可是全中国民机设计的精华,我相信很多朋友都对他们的名声如雷贯耳,在这我就不细说了。落实到量产方面,机身等部位的生产难度和技术含量主要体现材料和制造工艺两个部分。材料方面,近些年产业上最关注的莫过于碳纤维复合材料在客机上的应用以及对应带来的减重以及飞行经济性的提升。采用碳纤维材料的部件比传统的铝合金部件要轻30-40%,但是在刚度、耐腐蚀、韧性、抗疲劳、耐高温等性能方面却更优秀。在这方面,我国碳纤维技术起步虽然比较晚,但是已经在C-919项目上崭露头角。根据研究报告,C-919所使用的主要材料中,铝合金占比达到65%,钛合金占比9.3%,超高强度钢占比6.9%,复合材料占比11.5%。由于大规模采用包括钛合金、复合材料的先进材料,C-919整体减重7%左右。这个数据虽然相比于787复合材料占比50%左右的比例还有很大差距,但是作为中国第一款商用大飞机。在用料相对保守的情况下,已经足够喜人。而且C-919已经在设计之初就使用了部分现在最先进飞机大量采用的T800级碳纤维。或许看到这,各位有些丧气,但是别急。在C-919从图纸飞上蓝天的这十来年,就是我国碳纤维等复合材料产业有长足发展的十来年。以光威复材、中复神鹰、中航高科为代表的一系列复合材料公司已经突破封锁,实现了从T300到T800级别碳纤维材料的量产突破和在先进军机上的使用。同时各家公司正在向T1000乃至T1200的碳纤维大规模量产发起突击。
尾声
虽然我们完成了C-919的商业首飞,但是我们依旧可以感受到未来路漫漫其修远兮。C-919由于定型时间早于最近十年我国很多先进产业腾飞,所以相对更早的定型为现在的C-919留下了不少的遗憾。但是这也意味着未来C919有很大升级改造空间。而在中美对抗,高科技脱钩的背景下,以前建立于中美合作制造,以降低获得欧美适航证难度的默契正在逐步被打破。C-919随着其发展无疑将遇到越来越多发展阻碍,这也意味着国产替代的巨大产业机遇。可以想见美国人迟早会以C-919有军用潜力,威胁美国国家安全为由折腾我们的C-919项目的。毕竟美国就是把包括就是把C-135特种机平台改成客机,把DC-10改成加油机,把波音737、767改成反潜机、预警机、加油机等等。而美国最擅长的就是把自己干过的事情说成是别人干的事,毕竟人很难想象没经历过的事情。所以如果美国真的有一天以此来制裁我们,我们也不要惊讶。而更应该注意全面国产化的历史性产业机遇。当然之后如果某一天C-919最后走上了军民共用的道路,请你不要惊讶,也不用感叹美国的强大“预言”能力。毕竟兔子是最大的美粉,只不过粉的不一定是现在走下坡路的美国而已。