從C919看國產(chǎn)“大飛機(jī)”的產(chǎn)業(yè)前景
概念挖掘機(jī) 2015.11.14 13:47 大飛機(jī)概念股
11月2日,國產(chǎn)“大飛機(jī)”C919正式下線。不過,從新機(jī)的子系統(tǒng)供應(yīng)商名錄來看,當(dāng)前整機(jī)國產(chǎn)化率還不太高,僅約50%左右,主要大件為機(jī)身和機(jī)翼。在一般人看來,難免會覺得“國產(chǎn)大飛機(jī)”的成色不足,至少是“國產(chǎn)”的成色不足——— 敢情不就是一“殼子”兩“翅膀”嗎?除已投用的8萬噸大壓機(jī)外,中國的10萬噸及16萬噸超級大壓機(jī)也已在研。其一旦投用,即意味著中國重工業(yè)尤其是航空制造能力,將從“領(lǐng)先”進(jìn)入“逆天”的境界。從這個意義上講,中國的“大飛機(jī)”之路顯然后勁更強(qiáng)——— 盡管目前還只是個“偏科生”。
不過事實果真如此么?我們且來看看造這一“殼子”兩“翅膀”,更確切地講是設(shè)計整機(jī)空氣動力學(xué)外形,以及制造高技術(shù)指標(biāo)的機(jī)身大梁和框架,又需要一套什么檔次的產(chǎn)研體系。
眾所周知,大飛機(jī)的研制要涉及氣動、材料、制造、飛控等諸多產(chǎn)研學(xué)科。如從氣動和飛控設(shè)計來講,就需要大量的風(fēng)洞數(shù)據(jù)支持。不過得益于冷戰(zhàn)時期的國防建設(shè)需要,中國在風(fēng)洞這一塊長期以來都是不弱的。弱項主要在于材料和工業(yè)制造水平的低下——— 以首架國產(chǎn)大型噴氣式客機(jī)“運(yùn)十”為例,該機(jī)于1980年9月26日首飛成功,但僅試飛170小時即被停飛,很大程度上與當(dāng)時國內(nèi)沒有加工大型構(gòu)件所必需的大型模鍛壓機(jī)有關(guān)。當(dāng)時僅有的萬噸級水壓機(jī)不具備大件整體鍛壓成型的能力,故“運(yùn)十”的大梁等承力大件只能通過分鍛小件組合拼裝,最終造成結(jié)構(gòu)超重和機(jī)體疲勞壽命縮短。盡管該機(jī)的國產(chǎn)化率據(jù)說超過96%(僅發(fā)動機(jī)為進(jìn)口的普惠JT3D),但由于連起碼的產(chǎn)業(yè)門檻都沒有跨越,所以整機(jī)性能和可靠性都較低。商用則安全和經(jīng)營風(fēng)險太大,軍用又解決不了配套發(fā)動機(jī)(軍機(jī)用發(fā)動機(jī)進(jìn)口受限),故最終只得“下馬”。
從工業(yè)制造的角度來說,現(xiàn)代大型客機(jī)中有大量的鋁、鈦合金部件需要以超大型模鍛液壓機(jī)進(jìn)行鍛壓,所以大壓機(jī)的數(shù)量和工況指標(biāo),也是一國重工業(yè)、尤其是航空制造業(yè)水平的標(biāo)志性門檻。
截止至2012年,全球(不含中國)擁有四萬噸級以上的超大型模鍛液壓機(jī),僅美國(兩臺4.5萬噸),法國(6萬噸及4萬噸各一臺),俄羅斯(前蘇留下的兩臺7.5萬噸)以及瑞典(8萬噸一臺)等五個國家,總共七臺。而這其中,美國的兩臺尚是上世紀(jì)五十年代的老貨(經(jīng)過現(xiàn)代化改造),法國則于上世紀(jì)七十年代從蘇聯(lián)引進(jìn)了那臺6萬噸壓機(jī)(另一臺4萬噸的為西德制造)——— 由于在大壓機(jī)方面占據(jù)顯著優(yōu)勢,所以法國和俄(蘇)盡管航空工業(yè)整體水平遜于美國,但在大型飛機(jī)制造上尚能與之抗衡甚至略有超越,如超級“巨無霸”空客A380和安225(體量均超過美國的波音747),就是這一產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢的直接體現(xiàn)。
那么,剛跨過“大飛機(jī)”門檻的中國,在這一塊又是什么水平呢?情況是令人樂觀的。2012年3月,全球最大和最新的一臺8萬噸級大壓機(jī)業(yè)已由中國二重建成投用,這使中國從僅擁有3、4萬噸大壓機(jī)的一般水平,一躍成為世界一流。
然而,設(shè)計、材料與制造又是相輔相成的。如美國雖然在大壓機(jī)這一塊稍弱,但其在結(jié)構(gòu)設(shè)計、復(fù)合材料和加工工藝(如等溫模鍛)等方面卻具有突出的優(yōu)勢。如在最新的波音787客機(jī)設(shè)計中,波音公司以復(fù)合材料代替合金材料制造翼盒,從而成功地繞開了自己在合金大件鍛壓加工上的短板;而中國的“大飛機(jī)”之路正好與之相反,走的是法、俄一系的路子,在當(dāng)前結(jié)構(gòu)、材料、工藝略遜于美國的情況下,通過超級大壓機(jī)的模鍛優(yōu)勢來彌補(bǔ)差距,如C919在復(fù)合材料翼盒方案遭遇挫折后,即改而利用大壓機(jī)的模鍛優(yōu)勢,以高質(zhì)量的鋁合金翼盒方案替代。
但從長遠(yuǎn)來講,結(jié)構(gòu)、材料和工藝雖然門檻也不低,但相對容易突破。倒是超級大壓機(jī)因需要密集的技術(shù)、資金和廣闊的市場來支撐,屬于技術(shù)風(fēng)險極大、投資回報率極低的“笨”項目(如制造出8萬噸大壓機(jī)的中國二重,就已因為連續(xù)虧損而退市),在極端趨利的自由資本市場難以獲得投資,非有強(qiáng)大的國家意志不能為,所以這個門檻的突破,實際上更難一些——— 而中國的社會經(jīng)濟(jì)體制,恰好能在此方面體現(xiàn)出優(yōu)勢。據(jù)消息稱,除已投用的8萬噸大壓機(jī)外,中國的10萬噸及16萬噸超級大壓機(jī)也已在研。其一旦投用,即意味著中國重工業(yè)尤其是航空制造能力,將從“領(lǐng)先”進(jìn)入“逆天”的境界。
從這個意義上講,中國的“大飛機(jī)”之路顯然后勁更強(qiáng)———盡管目前還只是個“偏科生”。
就子系統(tǒng)供應(yīng)商名錄來看,C919上采用了大量進(jìn)口產(chǎn)品,據(jù)稱首飛時的國產(chǎn)化率恐僅有50%左右——— 三十多年前的“運(yùn)十”尚可國產(chǎn)化率超九成,如今怎么就跌落到僅五成了呢?
這就不得不提到目標(biāo)市場問題。對商用大飛機(jī)而言,資金、能力與市場,三者缺一不可。雄厚的外匯儲備與日益提升的產(chǎn)業(yè)能力,為中國“大飛機(jī)”排除了前兩個障礙,但爭取市場則是另外一回事。
C919定位于150座級市場,這是當(dāng)前商用機(jī)市場需求最旺盛的一塊。但正因為蛋糕誘人,故C919的競爭對手也絕非等閑之輩,乃是業(yè)已壟斷全球市場數(shù)十年的歐美A(Airbus)、B(Boeing)雙雄———空客A320系列和波音737系列。
而要挑戰(zhàn)A、B雙雄,進(jìn)入國際銷售市場,首先必須拿到相關(guān)的航空器適航證——— 除了自家CAAC(中國民航局)的適航證外,主要就是指FAA(美國航空管理局)和EASA(歐洲航空安全局)的適航證。沒有FAA和EASA適航證,則新機(jī)難以進(jìn)入歐美主流市場(如未拿到FAA適航證的新舟60,就只能出口和中國有雙邊適航協(xié)議的亞非拉國家),也很難得到國內(nèi)用戶的信任。所以C919大量選擇美歐知名廠商為子系統(tǒng)供應(yīng)商,就是提前適應(yīng)游戲規(guī)則,為未來申請適航證減少阻力。
C919的大多數(shù)子系統(tǒng)供應(yīng)商,都有指定的國內(nèi)合作伙伴,如起落架、APU (輔助動力單元)、液壓系統(tǒng)、電源等,都系中航工業(yè)與國外伙伴合作完成的。預(yù)計至2025年后國產(chǎn)化率將超過90%,這與我國高鐵早期以市場換技術(shù)的戰(zhàn)略如出一轍。
如果一切順利,C919將于明年首飛。盡管獲取適航證之路變數(shù)尚多(尤其是FAA和EASA適航證),但畢竟C919身后有一個龐大的國內(nèi)市場。按照波音公司的預(yù)測,在未來20年內(nèi)全球新客機(jī)需求將高達(dá)3.7萬架,而僅中國市場需求即超過6000架——— 龐大的市場可以換技術(shù),同樣也可以置換對方市場的份額(如波音與空客的妥協(xié)).
與命途多舛的老前輩“運(yùn)十”不同,C919生逢一個偉大的時代,資金、技術(shù)與政治環(huán)境都是它的朋友。剩下的,就看它自己有多爭氣了!
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