制造一架大飞机需要什么?
时至今日,放眼全球200多个国家和地区,此前只有波音、空客两个大飞机“寡头”,只有美欧等少数国家拥有自己的大飞机。
制造一架大飞机,到底需要什么呢?
设计,是国产大飞机需要迈过的第一道坎儿,要设计出一架全新的大飞机并不容易,首先要解决的是气动布局问题,没有好的气动布局,你的飞机就飞不起来或者飞起来不受控制。据了解,C919采用全国联合设计,来自全国13个省市、47家单位、468位专家参与其中,突破控制律等163项关键技术。
其次要能把设计图纸变成一个个实体零部件。据商飞官网介绍,C919采用主流客机制造国际通行的“主制造商-供应商”模式。国内有22个省市、1000多家企事业单位、30万产业人员参与了C919大型客机研制,包括宝钢在内的16家材料制造商和54家标准件制造商成为大型客机项目的供应商或潜在供应商。
仅仅C919的机体结构,就有包括沈飞民机、西飞国际、成飞民机、哈飞集团、洪都集团、昌飞集团、上飞公司,以及航空工业特种结构研究所(637研究所)、航天特种材料及工艺研究所(航天306所)、浙江西子航空工业有限公司等单位共同制造。
完成了飞机的设计和零部件生产,研制飞机的艰难才刚刚开始。在一架先进的民航客机上,有几十套高大上的系统和几百万个高精尖的零部件,要想把这几百万个零部件组装成一架大飞机也不容易,因为它的部件来自不同的地方。
C919的机头来自成都,前机身、中后机身来自南昌,中央翼和副翼来自西安,后机身来自沈阳,起落架和舱门来自哈尔滨,制造过程中难免产生误差,而组装时要求精至毫厘,比如机身与机头的缝隙,要求不能超过3毫米。因此,还需要有一支数万人的高技术装配技术团队。
组装成功后,还要经过重力、压力、耐力等静态测试,此后还有高温、高原、严寒、溅水、鸟撞、结冰、最小起飞速度、误操作起飞、刹车失灵等数不清的环境飞行测试。任何一个环节、任何一个零部件出现问题,都要进行再改进和再测试。
制造一架大飞机很难吗?或许我们可以借用1993年黑海造船厂厂长马卡洛夫回答如何才能继续完成“瓦良格号”建造时的一段话:
“要完成它,我需要苏联、党中央、国家计划委员会、军事委员会、9个国防工业部门、600个相关专业、8000家配套厂家;总之,我需要一个伟大的国家。”
今天,“瓦良格号”已经在中国重获新生,就是我们的“辽宁舰”。
国产大飞机逐梦半个世纪亦如“瓦良格号”建造,需要一个伟大的国家。
C919大飞机与浙江
“我是做飞机舱门的”
在国产大飞机的研制过程中,绕不开浙江的身影。
1933年,国民政府在杭州投资建立中央飞机制造厂杭州公司,这就是民国时赫赫有名的中央(杭州)飞机制造厂。
制造厂的中方监理王助,是美国波音公司的首任工程师,他也是中国近代航空事业的奠基人。这里培养了新中国第一架喷气飞机总设计师徐舜寿等,钱学森考取麻省理工学院航空系后曾在这里实习一年多。
现任工信部部长的金壮龙,曾于2012年至2017年任中国商飞董事长,见证了C919大飞机的研制与试飞。
金壮龙老家在舟山市东荡村何家塘。1982年,18岁的金壮龙考入北京航空航天大学,就读飞行器设计专业,这是他人生第一次离开舟山群岛。
2007年是金壮龙转折性的一年。这一年C919大飞机项目启动,金壮龙从航天领域转到民用航空领域,担任大型客机项目筹备组副组长。次年,中国商飞经国务院批准在上海成立,金壮龙担任总经理,开始了国产大飞机的研制工作。
说完C919的“掌门人”,再来说说C919的两个门——应急发电机舱门(RAT门)和辅助动力装置门(APU门),这是地道的“浙江货”,由浙江西子联合控股有限公司生产。
西子航空是中国商飞确定的九大机体供应商中的唯一一家民营企业。西子联合董事长王水福说,C919把我们带进了航空这个领域,我们感到很幸运。
这两个舱门项目,涉及30多项航空特种工艺技术,涵盖数控机加、钣金成形、热表处理、金属胶接、理化测试、复合材料、部件装配等过程,结构复杂,科技含量极高,对参与者有着很高的要求。
西子航空总工程师傅云说,航空制造业的零部件生产非常严格,哪怕是残留的一颗小铝屑没清除,就可能造成几万甚至几十万美元零部件的整体报废。在验收时,甚至要用手电筒顺着一排排的铆钉逐颗照过去,只要稍有阴影的地方就必须返工。
今年31岁的胡腾飞来自杭州临安,2015年毕业于杭州职业技术学院友嘉机电学院,现在是C919客机舱门装配技术人员。他也是第一批被招入西子航空公司的高职生。
虽然祖祖辈辈都没与飞机打过交道,但冥冥之中父母却给他取了“腾飞”这个名字,“父母希望将来我长大成人,能出人头地,一飞冲天,没想到二十多年后,我还真的和‘腾飞’结下了不解之缘。”
生产飞机零件有多严苛,胡腾飞打了个比方:如果学校里零件要求的误差在0.1毫米的话,在飞机生产车间精度就要达到0.001毫米,差不多相差100倍。
自从参与大飞机制造,胡腾飞就落下“职业病”,看什么工业品都觉得做工不够细致,瑕疵很大。
有一次,他的车被人刮了,去修理店维修时,总觉得拼接得缝隙太大:“当时修车店还不服气,觉得我是故意挑刺,直到我说‘我是做飞机舱门的’,他们才不吭声。”