大飞机对我国的战略意义以及关键技术研究

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1、我国发展大飞机项目的战略意义与需要攻克的关键技术“中国只有卖出 8 亿件衬衫才能进口1 架空客 A380！ ” （原商务部部长熙 来） “国家太需要大飞机了， 国家航空工业需要， 交通运输需要，军队需要 , ” （原中国航空研究院的副院长胡溪涛） “造大飞机是国家意志， 是战略考虑， 是国家兴旺发达的标志， 也有很直接 的科技意义和经济效益。 ” （国务院总理温家宝） 发展大飞机项目对我国的战略意义几乎就包含在上述这几句简短的话里！ 什么是大飞机： 大飞机一般是指起飞总重超过100 吨的运输类飞机，包括军用大型运输机和 民用大型运输机，也包括一次航程达到3000 公里的军用或乘坐达到100 座

2、以上 的民用客机。 从地域上讲， 我国把 150 座以上的客机称为大客机， 而国际航运体系习惯上 把 300 座位以上的客机称作“大型客机”， 这主要由各国的航空工业技术水平决 定的。 2008 年 3 月，一个振奋人心的消息从北京传出。国务院总理温家宝在十届 全国人大四次会议上宣布，中国将在“十一五”期间启动大型飞机研制项目。目 前研制大型飞机已列入“十一五”国家重大科技专项。这是中国继上世纪80 年 代首个大飞机制造项目“运十”下马后第一次公开宣布要造大型飞机。 中国商用飞机有限责任公司的成立标志着中国大飞机研制已进入实体操作 阶段。 中国 37 年大飞机发展史 1970 年运十项目启动

3、(708 工程)，由中央直接指挥协调，各部委、军队及全国 21 个省市的 262个单位参与研制， 1978 年完成飞机设计。 1980 年运十首飞。曾先后转场北京、合肥、哈尔滨、乌鲁木齐、昆明、成都等 地，并先后 7 次飞抵起降难度最大的西藏拉萨贡嘎机场，飞西藏时“一周飞行5 次，连续出勤无事故”。 1985 年运十共飞 130 个起落， 170 个小时，最远航程3600 公里，最大时速930 公里，最高飞行升限11000 米，最长空中飞行时间4 小时 49 分。从性能上看， “运十”客舱按经济舱178 座，混合级 124座布置，最大起飞重量 110 吨，已经 达到了“大飞机”的标准。但随后在

4、未经正式程序的情况下下马。 -机体国产化率 100% ，除发动机向国外采购配套外，航电和机械系统国产化 率超过 96% 。波音一位副总裁看了飞机之后说：“如何研制大型喷气式运输机， 你们毕业了，我们只不过早毕业几年而已。” 1985年-1994 年国内共组装了 35 架麦道 82，其中返销美国 5 架。 1992年中美开始合作生产麦道90，机体的国产化程度达到70% 。 1996 年中国航空工业总公司与空客、新加坡科技签约联合设计生产100 座级飞 机 AE-100的协议。 1997年波音并购了麦道公司，麦道90项目在生产试飞两架后就仓促结束。 1998年空客终止了 AE-100项目。 中国曾

5、经的大飞机“运十“回忆 “运十” Y10 技术数据发动机型号4 台 PW JT3D-7 发动机推力 (SLST)(kg/lb) 单台 8,650 / 19,000 设计航程 (Range)(km/nm) 6,400 / 3,456 客座数 124 / 149 标准每座商载 (spp)(kg/lb) 100 / 220 机翼参考面积 (m2/ft2) 244.455 / 2,630 巡航速度 (M) 0.82 最大使用速度 (VMO/MMO) 345 kts / .88 进场速度 (MLW,SL,ISA) 147 (kts) 初始巡航高度 (m/ft) 10,668 / 35,000 使用空重

6、OEW (kg/lb) 58,000 / 127,866 最大起飞重量 MTOW (kg/lb) 110,000 / 242,500 最大着陆重量 MLW (kg/lb) 83,000 / 182,980 标准商载 (kg/lb) 14,900 / 32,848 最大商载 (kg/lb) 25,000 / 55,115 最大燃油 (kg/lb) 51,000 / 112,434 起飞场长 TOFL(MTOW,SL,ISA) 2,318 m / 7,605 ft 着陆场长 LFL(MTOW,SL,ISA) 2,143 m / 7,031 ft 货舱容积 (m3/ft3) 36.01 / 1272

7、 “运十”（ Y10） 迄今保持的记录 Y10飞机是第一架国产喷气式旅客机 Y10飞机最大起飞重量高达110吨, 是最大的国产飞机 Y10飞机最大航程长达8300公里, 是飞得最远的国产飞机 Y10飞机最大时速 ( 真速)达 974公里, 是飞得最快的国产运输机 Y10飞机的实用升限高达12000米，是飞得最高的国产运输机 Y10是第一架按英美适航条例 (CAM4b和后来的 FAR25部)设计的国产飞机 Y10飞机是第一架飞抵拉萨的国产运输机 中国大飞机求索道路上不应忘却的历程 1992年国家承诺拨款 100亿元后， 航空工业部门提出100座的 AE100项目， 计划通过谋求与国际知名商用飞机

8、公司合作，通过获得外国技术支持来开发中国 的飞机平台。 但在中方采取甘当“小学生”的态度后，选定的合作对象空客公司 却要价越来越高，甚至在商务谈判中每谈一次都要收取“技术转让费”，1998 年，该项目终于被搁置，100亿元的拨款在花掉1.1 亿后被国家收回。 1996 年底波音兼并麦道公司后，于1997 年在全公司范围内关闭麦道90 生 产线，麦道 90 生产线只生产了 2 架就草草收场， 麦道 90 项目血本无归。 而且项 目尚未完结，波音就通知中方销毁所有的技术资料与图纸。 我们搞大飞机的意义又绝不仅仅是为了大飞机本身。研制大飞机对提升一个 国家的整体实力， 带动产业升级， 促进科技进步，

9、 形成国民经济新的增长点等的 意义更大。 大飞机项目在国防、经济、技术、政治领域的意义 国防领域： “飞机制造业是国家安全和经济独立的重要保证，大型飞机是喷气时代航空 科技高度集成的制高点，是国家保持军事威慑能力和国际影响力的关键战略技 术。 ”-北京航空航天大学教授范玉清 目前，民用航空运输90以上都是由大型民用飞机完成的。离开大飞机， 一个国家的现代民航就无从谈起，军事上的战略打击力量也就不完整。大飞机经 过改装，可以变成预警机、空中加油机、海上巡逻机等。如美军的E-3 预警机就 是由波音 707 客机改装而成，日本的KC-767空中加油机是用波音767 客机改成 的。 随着我国国防事业的

10、发展， 大型飞机在各个领域的用途越来越广泛，如大型 军用运输机、大型空中预警机、大型战略轰炸机、大型战术轰炸机、大型空中加 油机、大型电子战飞机、大型空中侦察机等等。这些用途的飞机，我们当前都没 有自主生产能力， 都要依靠外购。 但是，当前能够卖给我们具备改装这些飞机的 国家，只有俄罗斯一家，也就是他们的伊尔-76( 含伊尔 -78 空中加油机 ) ，还难 以完全满足我们的需要。我们空军要想进一步发展，必须要拥有上述大飞机。 经济、技术领域： 目前中国已经成为世界第二大民用航空市场，未来20 年，仅国内航空市场 就需要 3000 多架新飞机， 约有 3900亿美元的市场空间。 其中，单通道 1

11、50 座上 下的飞机将占七成。根据市场分析，我国的大飞机C919就锁定在 150 座的单通 道飞机。 目前中国的大型军、 民用飞机， 全部依赖国外进口。 欧洲空中客车公司最新 最大的 A380客机为 3 亿美元，而中国生产的牛仔裤在欧洲超市仅卖3 欧元一条； 约需 10 亿条牛仔裤，才能换一架A380飞机。以法国、德国、英国和西班牙四国 组成的欧洲空中客车公司，能够制造A300、A320、A330、A340等大型系列飞机， 占领世界大型飞机市场半壁江山，另一半则被美国波音公司占领。 在现代制造业的产业链中，大飞机无可争辩地处在顶端，因此生产大飞机， 是中国在经过几十年的准备和积累后，向现代化发

12、起的一次真正冲锋。 大型客机 的零部件数量是以百万计数的， 据说波音 747-400 客机有 600万个零部件， 而汽 车的零部件数量只是以万计的。研制大飞机， 需要解决的问题何止千百万。从材 料上来说，飞机再也不是原来的铝合金等传统材料了，波音 787用的复合材料达 到 50， 空客 A350客机的复合材料预计达到52。说白了，复合材料使飞机“塑 料化”了。一旦我国大飞机需要这些复合材料，就有了强大的市场需求，就会有 技术攻关。有了这些材料，我们可以很容易运用到汽车等其他领域。实际上，现 在汽车行业许多技术就是从航空业转移过去的。再从制造业上来看， 中国是个制 造大国，大飞机飞行时间长，对机

13、体“抗疲劳”的要求就非常高，对安全性、舒 适性的要求也高， 生产过程中需要激光焊接等先进技术，这对提高中国制造工艺 水平，促进作用非常大。俄罗斯观点报也认为，这一计划的实施将有助于带 动中国的科技发展，增强中国的国际竞争力。 大型客机是目前世界上最为复杂、 技术含量最高的产品， 被誉为 “工业之花”， 光零部件就有 300 万到 600 万之多。而且由于民用航空器的安全性、 耐久性要求 都远远高于汽车、火车等民用产品，运营寿命高达几万个小时，长达几十年，因 此对材料、电子、装备、冶金等上游产业的要求非常高，通过搞大飞机，势必会 促进这些相关产业的升级。 我国工业的特点是门类齐全， 看起来似乎大

14、飞机所需要的配套产品国内都能 提供，但是由于受基础产业整体实力的限制，加之民用飞机还要满足适航要求， 因此真正能为大飞机提供配套的现成产品十分有限。比如我们目前已经完成首飞 的支线客机ARJ21 700，在发动机、电子控制系统等关键部件，由于国内产品暂时达不到技术要求， 因此国产化率很低。 而未来的大飞机， 我们的目标是国产 化率要达到 30% ，这就对国内的材料、电子、机载设备、加工制造等相关产业提 出了迫切的升级需求。 因此，发展大飞机无疑是一个最好的促进我国产业升级的 引擎。 大飞机项目涉及到流体力学、固体力学、计算数学、热物理、化学、信息科 学、环境科学等诸多基础学科， 通过大飞机这样

15、一个重大科技专项的带动，这些 基础学科的发展就会大大加快。 大飞机研制开展不到一年， 已经启动一批关键技 术攻关，并有一些关键技术获得突破。例如，在我国低速空气动力学研究领域难 度很大的试验技术： 涡轮风扇动力模拟试验技术已经获得成功。这项试验技术的 成功，使我国成为继美国、 欧盟之后，在世界上第三个掌握这项试验技术的国家。 政治意义： 需要！我国需要大飞机！ 研制大飞机是大国意志和力量的体现！ 大飞机能够反映一个民族、一个国家的能力，在鼓舞民族精神、提高民族自 信方面，其价值不逊于“两弹一星”和太空飞船。 我国大飞机研发与世界航空强国的比较 我国航空工业已经建立了50 多年，已经形成了比较完

16、整的科学技术研究和 产业体系，我军90的航空武器装备，都是我国自己提供的，从整体上看，我 国航空工业在世界范围内处于中等水平， 从世界范围来看，美国是超级航空强国， 其他的航空强国包括俄罗斯、英国、法国、德国。 英国于 1949 年最早开始试飞大型客机。但因为技术不成熟，先后有七八架 失事，导致英国客机发展裹步不前。 这时，美国利用后发优势， 一举超过了英国。 1952 年，波音公司决定开发大型喷气式客机，随后180 座的大飞机很快获得市 场成功，尤其是1968 年投入航线运行的波音737，是有史以来最成功的客机机 型。面对美国对世界航空市场的竞争，英国于 1967 年联合法国、 德国开始了“空 中客车”计划。 前苏联的航空技术也十分先进， 但由于国际航空市场受到美欧垄断，加之当 时前苏联本身存在着体制等问题，最终没有发展出成规模的大飞机产业。 中国大飞机的技术策略 纵观国际大飞机产业链中各个环节的技术策略，在不同飞机产业的发展阶 段，存