親歷C919閻良試飛:國產(chǎn)大飛機(jī)背后離不開完整航空產(chǎn)業(yè)鏈,硬科技的發(fā)展也要借東風(fēng)
為什么我們的大飛機(jī)要從上海這樣的大城市飛到一個(gè)名不見經(jīng)傳的小城市去試飛?
2017年11月9日,我國自主設(shè)計(jì)研制的國產(chǎn)大型客機(jī)C919從上海浦東成功轉(zhuǎn)場至西安閻良,轉(zhuǎn)入閻良試飛基地后,C919也正式進(jìn)入適航取證試飛階段,可能很多人會(huì)疑惑,為什么我們的大飛機(jī)要從上海這樣的大城市飛到一個(gè)名不見經(jīng)傳的小城市去試飛?
巧的是,在C919落地閻良的前一天,鎂客君剛剛從閻良回來。
一個(gè)神秘又靜謐的小鎮(zhèn):我國航空產(chǎn)業(yè)的起源地之一
從西安市區(qū)去閻良的路上,從車窗望去,沿路的路燈設(shè)計(jì)很特別,每架燈上都有一個(gè)起飛的小飛機(jī)模型,進(jìn)入閻良后隨處可見那種設(shè)計(jì)成飛機(jī)形態(tài)的路標(biāo),到了下榻的酒店,連洗手皂也是小飛機(jī)的形態(tài)……
在這座有點(diǎn)安靜又有點(diǎn)神秘的小城里,很容易產(chǎn)生一種時(shí)光倒流的感覺,就像一下子被拉入到七八十年代的電影場景里,而之所以會(huì)有這種感覺,似乎也正是源自西安航空基地和航空產(chǎn)業(yè)的羈絆。
追溯歷史的話,在20世紀(jì)50年代,西安航空基地就已經(jīng)成為我國航空工業(yè)中非常關(guān)鍵的“節(jié)點(diǎn)”,而我們耳熟能詳?shù)倪\(yùn)20、ARJ21、新舟系列飛機(jī)、中國飛豹等國產(chǎn)品牌飛機(jī),也都和基地息息相關(guān)。
作為西安航空基地,擁有著全球最大的飛機(jī)制造企業(yè)西飛,全國唯一的大中型飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院一飛院,以及全國唯一的飛機(jī)強(qiáng)度測試中心強(qiáng)度所。
當(dāng)?shù)氐拇蟛糠殖W∪丝诙荚谖黠w、一飛、試飛院工作,這是一個(gè)典型的熟人社會(huì)環(huán)境,大家穿著整齊劃一的工作制服,每天騎著自行車上下班,有種回到計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代的感覺。
是的,在這里,最多的代步工具是自行車,每天上下班的點(diǎn),機(jī)動(dòng)車甚至要停下來為自行車大軍讓路。
但是這并不代表閻良人“窮”的只買得起自行車。據(jù)統(tǒng)計(jì),閻良的人均GDP實(shí)際已經(jīng)超過了西部的一些大城市。2016年,閻良人均可支配收入為2.97萬元,僅落后于西安市約0.03萬元。
即使是路邊推著三輪車賣香煙的大爺,身上也揣著兩個(gè)手機(jī),用大爺?shù)脑捳f,“一個(gè)用來打電話,一個(gè)是用來玩消消樂游戲的。”
閻良的硬科技硬在哪?
十三五以來,西安航空基地的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)平均增速保持在30%以上,其中工業(yè)總產(chǎn)值年均增速達(dá)到59.2%。
西安航空基地管委會(huì)主任何亮介紹,他們已經(jīng)孵化培育了一批航空硬科技成果。如我國最大的擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的4萬噸大型模鍛液壓機(jī)、全球首臺(tái)全動(dòng)六自由度乘務(wù)模擬艙、世界最輕的鎂鋰合金材料等等。
這次西安航空基地之行我們也有幸走訪了這些非常“硬”的企業(yè)。
·需要外界新鮮血液的四方超輕
2016年12月22日,韓百峰和柴東朗從西安趕到了酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,親眼見證了他們多年的技術(shù)成果落地。
“我和柴教授到酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心后,我倆都掉眼淚了。”西方超輕材料的創(chuàng)始人韓白峰百感交集的回憶了當(dāng)時(shí)的場景,柴東朗是西安交通大學(xué)教授,也是鎂鋰合金技術(shù)的帶頭人。
那一天,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運(yùn)載火箭成功將全球二氧化碳監(jiān)測科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星(簡稱“碳衛(wèi)星”)發(fā)射升空,這次發(fā)射任務(wù)同時(shí)搭載了中科院自主安排研制的一顆高分辨率微納衛(wèi)星。
這顆微納衛(wèi)星的整體結(jié)構(gòu)材料采用的就是四方超輕的鎂鋰合金。
據(jù)韓百峰介紹,四方超輕研制的鎂鋰合金密度只有1.4g/cm3,要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于我們常見的鈦合金和鎂鋁合金,同時(shí)它的結(jié)構(gòu)以及加工性能非常好,采用傳統(tǒng)的工藝就能制成各種型材。
這種超輕材料對于航空產(chǎn)業(yè)的意義用一個(gè)字總結(jié)的話,就是非常省錢。“過去的衛(wèi)星減重都是一克一克,如果發(fā)射的成本每增加1公斤是2萬美元,那我們減掉7、80公斤的意義顯而易見。”
但是,新事物發(fā)展的過程總是曲折的,更何況鎂鋰合金此前在國內(nèi)根本沒用過,推廣的難度可想而知。“從08年開始,幾乎都是花錢,我們畢竟是民企,感覺已經(jīng)支撐不下去,當(dāng)時(shí)中科院的微納衛(wèi)星大面積使用鎂鋰合真的是里程碑。”
航空產(chǎn)業(yè)之外,在一些3C數(shù)碼產(chǎn)品中,鎂鋰合金的應(yīng)用前景非常之廣,尤其是像筆記本這樣便攜式智能硬件的減重,但是從實(shí)驗(yàn)室的成果走到大規(guī)模化生產(chǎn),四方超輕還在經(jīng)歷著九九八十一難。
“為了保證質(zhì)量以及真空生產(chǎn),現(xiàn)在的產(chǎn)量低,一年滿打滿算才一百噸。”
生產(chǎn)決定消費(fèi),一旦生產(chǎn)效率低,成本必然非常高,這也意味著鎂鋰合金無法進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化中。好消息是現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室的研究顯示他們能在非真空狀態(tài)下煉制,一旦中試爐驗(yàn)證成功,大規(guī)模生產(chǎn)難題也就迎刃而解。
但是就像韓百峰所說,四方超輕畢竟是民企,這些年一直在投入的他們也急需外界的投資幫助進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)量。
·臥虎藏龍的新材料技術(shù)
西安航空基地就像武俠作品里那些藏龍臥虎的地方,很多看似平淡無奇的產(chǎn)品,實(shí)際上是航空產(chǎn)業(yè)鏈上必不可少的組成部分。
“下次大家手機(jī)貼膜可以來我們公司”,這是在航空基地另一家新材料企業(yè)——西安航天三沃化學(xué)。
西安航天三沃化學(xué),從事高性能撓性覆銅板,丙烯酸酯膠黏劑、環(huán)氧膠黏劑的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。
耐高溫和隔熱性能強(qiáng)的膠黏劑,其主要應(yīng)用形式是電子保護(hù)膜、電子膠帶等,比如用電子膠帶將手機(jī)電路板和后蓋封裝在一起,其抗氧化性能非常強(qiáng)。
而他們的覆銅板柔韌度很高,可以像一張紙一樣反復(fù)折疊,智能手機(jī)的柔性面板、無人機(jī)的云臺(tái)連接以及機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)的電子線路,都是這種覆銅板的絕佳使用場景。
在這里,大部分企業(yè)都和航天航空產(chǎn)業(yè)息息相關(guān),航天三沃化學(xué)自然不例外,“軍民融合上,我們主要做用于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、推進(jìn)器等外防護(hù)層和內(nèi)絕熱成的涂料。”
航空城的基因,完整的航空產(chǎn)業(yè)鏈
·試飛前的強(qiáng)度測試
一架飛機(jī)在一切就緒準(zhǔn)備首次試飛前,還需要經(jīng)過漫長的考核過程,而這個(gè)考核就得從閻良開始,這也是閻良行我們參觀的第一家企業(yè)——我國唯一的飛機(jī)強(qiáng)度研究與驗(yàn)證中心中國飛機(jī)強(qiáng)度研究所。
走進(jìn)強(qiáng)度所的廠房,就能看到我們熟悉的飛機(jī)被“大卸八塊”+“五花大綁”,當(dāng)時(shí)是MA600飛機(jī)正在做全機(jī)疲勞試驗(yàn),試驗(yàn)的過程中,時(shí)不時(shí)能夠聽到模擬飛機(jī)起飛的聲音。據(jù)了解,一個(gè)航線一天要模擬80多回,包括起落架的落震、熱強(qiáng)度以及全機(jī)的疲勞、靜力試驗(yàn)等。
“所有飛機(jī)在試飛之前,都需要通過強(qiáng)度所的檢驗(yàn),目前,我們已經(jīng)承擔(dān)了內(nèi)研制、改型和引進(jìn)的所有軍、民用飛機(jī)的強(qiáng)度驗(yàn)證工作,完全了全機(jī)靜力試驗(yàn)31架次、全機(jī)疲勞試驗(yàn)19架次、全機(jī)地面共振試驗(yàn)122架次、全機(jī)落震試驗(yàn)1架次。”
C919自然也不例外,在上海浦東完成首次試飛前,它也必不可少地經(jīng)過這次大考,所以2012年的時(shí)候,強(qiáng)度所在上海浦東新建了上海分部,為C919的試飛做最嚴(yán)格的測試。
·飛機(jī)乘務(wù)模擬訓(xùn)練
在閻良,總是能夠清晰地聽到飛機(jī)起飛的聲音,如開頭所說,小到路邊門挨門的飛機(jī)模型店、大到十字路口的標(biāo)志性飛機(jī)建筑,這個(gè)城市里充斥著無處不在的飛機(jī)元素。
一進(jìn)入飛翼亞太航空公司,這種感覺就更加直觀:公司的大門前放著兩架已經(jīng)退役的民航客機(jī),這也是閻良大部分的企業(yè)的典型特征:占地面積大,有自己的廠房、生產(chǎn)線。
飛鷹亞太是目前東亞地區(qū)專業(yè)、規(guī)模最大的乘務(wù)訓(xùn)練設(shè)備制造商,擁有全視景客艙、全電動(dòng)撤離艙、浮動(dòng)式水上艙、全自動(dòng)考評系統(tǒng)在內(nèi)的產(chǎn)品。截止到2016年12月,飛翼亞太已經(jīng)有420套航空訓(xùn)練設(shè)備在世界各地服役。
此前,有報(bào)道指出波音公司正在為一些航天艙項(xiàng)目開發(fā)VR訓(xùn)練系統(tǒng),飛翼亞太對于引入增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)這樣的輔助訓(xùn)練工具,還是持觀望態(tài)度,“雖然我們也有嘗試引入VR為駕駛員模擬一些飛行場景,但是實(shí)踐下來,還是覺得不行,太暈了。”工作人員介紹道。
·新舟系列民機(jī)的崛起史
在國產(chǎn)民機(jī)領(lǐng)域內(nèi),新舟系列飛機(jī)是濃墨重彩的一筆,而生產(chǎn)制造新舟飛機(jī)的中航西飛民機(jī)也在閻良。
據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),我國三四線城市旅游熱潮蓬勃發(fā)展。每年有近40億人次的旅游者,在這樣的背景下,中小城市間的支線航空市場正在成為航空運(yùn)輸業(yè)的“藍(lán)海”。
作為支線飛行上最為關(guān)鍵的新舟飛機(jī),西飛已經(jīng)交付各型號新舟系列飛機(jī)100多架,分布在四大洲的18個(gè)國家,在268條航線上平穩(wěn)運(yùn)營。據(jù)副總工程師韓小軍透露,新舟60飛機(jī)國內(nèi)外旅客運(yùn)輸量也已經(jīng)突破一千萬。
近年來,國家一直非常重視民機(jī)的發(fā)展,一方面它不僅僅是一個(gè)產(chǎn)品,也是我們航空體系中重要的一步,通過對民機(jī)的研制,也是在建設(shè)我們自己的航空制造體系。
韓小軍表示,2017年6月,西飛的新舟700已經(jīng)完成飛機(jī)的初步設(shè)計(jì),相比較新舟60,它的越障能力更高,在一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)失效的情況下,新舟700 的飛行高度達(dá)到5400米,經(jīng)過市場的評估后,高原的干線飛行問題也會(huì)更快的得到解決。
后續(xù)就是新舟700的詳細(xì)設(shè)計(jì)、研制以及試飛取證階段,預(yù)計(jì)新舟700在2019年完成首飛任務(wù),2020年底開始正式投入市場。
硬科技企業(yè)也需要借東風(fēng)
閻良一行,最大的感觸就是這里臥虎藏龍著非常多的核心技術(shù)企業(yè),他們所生產(chǎn)研發(fā)的東西是真正能體現(xiàn)出硬科技“硬”的本質(zhì)。而被譽(yù)為工業(yè)之花的航空工業(yè)本身就是關(guān)系國家安全和經(jīng)濟(jì)命脈的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),它的產(chǎn)業(yè)鏈長、輻射面寬、帶動(dòng)效應(yīng)非常強(qiáng)。
西安航空基地的這些硬科技企業(yè),一方面是我國航空工業(yè)中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),另一方面他們也在充分發(fā)揮自己對其他產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)性,從軍用到民用,把最先進(jìn)的技術(shù)落地產(chǎn)業(yè)化,從而推動(dòng)更大范圍、更高層面的創(chuàng)新發(fā)展。
雖然西安航空基地的實(shí)力擺在這兒,但是酒香也怕巷子深,在軍民融合的這條路上,它們也需要一些外界民間資本以及更多相關(guān)人才加入其中。前期,也已經(jīng)有一些資本嘗試去購買或者參股航空、航天資產(chǎn)。
同時(shí),為了進(jìn)一步發(fā)揮航空產(chǎn)業(yè)的輻射作用,西安航空基地也正在以“航空+旅游”的思路去開發(fā)第三產(chǎn)業(yè),目前,它們也已經(jīng)規(guī)劃出一些航空旅游項(xiàng)目。
可以預(yù)見,在這樣一個(gè)技術(shù)實(shí)力雄厚的城市,一旦打開了和外界資本連接的缺口,實(shí)現(xiàn)軍民產(chǎn)業(yè)的深入融合,其產(chǎn)生的效益將是非常可觀的。
結(jié)束參觀的那天,路過正對著試飛院大門的那條馬路,看到幾個(gè)小朋友把折好的紙飛機(jī)尖頭放在嘴里哈口氣,猛地往前的一扔,紙飛機(jī)在空中劃出一個(gè)完美的弧線……
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