2015年3月9日 星期一

造飛機,飛到天上去:中國大飛機的逐夢之路

C919飛機模型(1:100)。

到過上海好幾次,而2012年春節過後的那次上海行,對我這個民航迷來說格外難忘,因為行程特別安排參觀了上海大飛機製造廠。進入製造廠之前,會先經過一個寫有「讓中國的大飛機飛翔藍天」的石碑,中國人自主研製大飛機的壯志豪情,讓人激動不已。進入廠內之後,首先映入眼簾的是中國商用飛機公司(簡稱「中國商飛」)主力機型──ARJ21與C919的實體展示機,機身後方懸掛了巨幅五星紅旗,象徵著中國大飛機的研製承擔了所有中國人民飛上雲霄的夢想。接著廠方人員帶領我們參觀展示機艙內部以及製造間,空間規劃相當舒適,技術與品質也達到一定的水準。由於廠內禁止拍攝,上海飛機製造廠所帶來的震撼,只能以記憶的形式保留在腦海之中。

那天在廠內還觀看了ARJ21與C919的介紹影片,廠方本來說要致贈參訪團員一人一架C919飛機模型,後來卻因為某些緣故沒有發送。由於這個陰錯陽差造成的遺憾,C919模型成為我這兩年多來不斷尋覓的「夢幻逸品」。在幾位熱心師友的協助下,今年年初我終於如願以償獲得了一架1:100的C919模型,成為收藏「機隊」的成員。

上九天攬月,下五洋捉鱉

台灣許多兒童讀物都喜歡以「萊特兄弟」做為故事主題,因此多數台灣人總是跟著萊特兄弟的步伐,把人類乘著「大鐵鳥」飛上青天的逐夢過程視為西方人的專利。事實上,中國人對於「飛天」的嚮往更是其來有自,例如耳熟能詳的嫦娥奔月神話、著名的敦煌莫高窟「飛天」藝術意象。早在春秋時代中國已經發明了「紙鳶」(風箏),後世又傳到歐洲;而在明朝,相傳中國人萬戶為了實現飛天夢卻犧牲了生命,1970年代國際天文聯合會把月球上的一座環形山命名為「萬戶山」,以紀念這位人類飛天第一人。1965年毛澤東寫下了著名的作品《水調歌頭.重上井岡山》,其中一段「可上九天攬月,可下五洋捉鱉」雖是描寫革命的艱辛,卻也道盡中國人飛天下海的科研求索,直到2012年中國人自主研發的載人潛水器「蛟龍號」在馬里亞納海溝成功下潛超過7千米;同年「神舟9號」載人飛船飛向月球,成功與「天宮一號」實現交會對接。

美國前總統甘迺迪曾說:「誰控制了宇宙,誰就控制了地球;誰控制了空間,誰就控制了戰爭的主動權。」美國與蘇聯在上個世紀展開太空爭霸,如今太空早已成為世界重要大國競逐的領域,而中國則公開宣示太空探索計劃承載著和平任務。

將眼光從太空拉回地球的民航領域。全世界的藍天幾乎被美國波音公司與法國空中巴士所壟斷,而這兩間公司的飛機訂單,往往又是美、法兩國與世界其他國家在外交、政治、經濟與軍事方面談判的重要籌碼。因此,民航飛機不只是簡單的商業交易,同時也是生產國工業製造、科技能力的展現,更是國力的延伸。在此脈絡之下,便不難理解大陸國家主席習近平2014年5月22日在上海一場座談會上所追憶起的中國「大飛機」之夢:「實現大飛機自主研發製造需要很長的過程,但千里之行始於足下,要腳踏實地地做下去」,同時他也公開宣示:「我們有很大的裝備製造業,但也有短板,就是到現在還沒有自己的大飛機,中國一定要有自己的大飛機」。

中國一定要有自己的大飛機

按中國大陸的分類,「大飛機」是指起飛總重超過100噸的運輸類飛機,在民航客機方面包括150座以上的幹線飛機與100座以下的支線飛機。新中國成立之後的「大飛機」研製計劃並非近年首倡,1960年代周恩來總理搭乘向外國租賃的客機出訪歐洲,卻被外國媒體暗諷「中國是一隻沒有翅膀的鷹」。1970年8月,大陸政府下達文件研製大飛機,「運10」正式立項。按當時的規劃,「運10」起飛重量為110噸,載客量150-180人,最大航程大於8千公里,可從北京直飛歐洲與非洲。「運10」是中國大陸第一次完全自主設計的大飛機,經過多年努力,終於在1980年成功首飛。1984年卻因為缺少3千萬人民幣的購油經費,「運10」被迫面臨停飛的命運。

1980年9月26日中國自行設計製造的第一架現代化噴氣式大客機「運10」首次試飛成功。

「運10」項目雖然無疾而終,但是中國人自主研發大飛機的腳步卻未曾停歇。2007年3月,大飛機研製項目再次啟動,大陸國務院批准大型飛機立項,同意組建大型客機股份公司,文件指出:「研製大型飛機是黨中央、國務院作出的重大戰略決策,也是全國人民多年的願望。……自主研製大型飛機,發展有市場競爭力的航空產業,對於轉變經濟增長方式、帶動科學技術發展、增強國家綜合實力和國際競爭力,加快現代化步伐,具有重大意義。」

2008年大陸將內部相關的航空設計與製造機構整合為「中國航空工業集團」(AVIC),並設立子公司「中國商用飛機有限公司」(COMAC)致力民航大飛機的研發。中國商飛所研發的主力機型是ARJ21與C919,前者屬於最大載客量90人的支線飛機,最高航程可達3,704公里;後者屬於最大載客量168人的幹線飛機,最高航程可達5,555公里。而兩種機型都屬於單走道的「窄體客機」。

中國大飛機的成功,有賴於大量的人才與科技創新。中國商飛在北京與上海設立研發中心、總裝製造中心、客戶服務中心等基地,並從海外大量引進人才,其中10餘人入選直接由中央部署的國家「千人計劃」。與此同時,為掌握自主知識產權的關鍵核心技術,中國商飛也確定了超臨界機翼設計、機頭與駕駛艙設計、艙門設計、電傳操縱與主動控制技術應用研究、模擬座艙及操作程序開發驗證、噴丸成型及自動鑽鉚和構型管理技術等百餘項關鍵技術攻關項目;並且推動航空節能減碳,例如C919就比目前運營中的同級客機降低12-15%的每座每公里燃油消耗量,汙染排放物減少50%。

ARJ21與C919獲世界矚目

ARJ21-700做為大陸首架完全擁有自主知識產權的新型支線飛機,首架交付機2014年6月已經在上海試飛成功,同年底取得大陸國內適航證,至今獲得國內外訂單278架。ARJ21今年初已經在成都試飛,預計不久後就將交付成都航空,執行飛往北京、上海的航線。

翱翔藍天的ARJ21。

C919的研製項目於2008年5月正式啟動,2014年逐步完成頭部、機身部段、副翼等大部件下線交付,中國商飛特別選定9月19日上午9時19分在上海總裝製造中心進行結構總裝。今年2月,C919的後機身部段也通過適航檢查。C919的發動機目前採用CFM國際公司(美國通用動力與法國斯奈克瑪公司合作創立)的LEAP-1C發動機,而大飛機的「中國心」──國產發動機──研製工作也已經全面展開。至今年1月底,C919訂單總數已達450架;再經過氣密性、結構測試和內部設備安裝之後,有望在今年底進行首飛。

C919雖然尚未正式投入商業運營,但因其低耗油量與低成本等優勢,已經備受國際矚目,也被去年底台灣《世界民航》出版的《全球民航客機現役機種總覽》所收錄,書中盛讚C919是「第一款無甚爭議、完全由中國自行設計的民航噴射客機」。中國的人才與技術將為航空業做出貢獻,中國商飛與波音、空巴在藍天上形成ABC(Airbus、Boeing、COMAC)三強鼎立的態勢指日可待。

(本文原載《觀察》第19期,2015年3月號;刊出時文題略有刪修,以上刊出原題原文。)