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中俄联合研制CR929的那些事
2019-11-27           作者: BOOM视频
中俄联合研制CR929的那些事

 

6月8日,中国商飞和俄罗斯联合航空制造集团,确定了联合设计的大型客机CR929-600的外观和尺寸。与此同时,俄罗斯方面也传出了要重新开始生产“升级版”安-124的新闻。作为大飞机设计和制造领域的“新人”,中国能够在俄罗斯身上学到什么?俄罗斯在与中国联合设计CR-929飞机的过程中又能得到什么?在大飞机的设计、制造领域,中、俄双方各有什么优势?双方能否实现优势互补以打破美欧在民用飞机方面的垄断?本期《出鞘》,我们就来聊聊中俄联合研制CR929的那些事。

据俄媒6月6日报道,俄罗斯军用运输航空部队副司令库兹洛夫表示,该部队今年计划接收3架伊尔-76MD-90A运输机和一架安-124-100。同时,库兹洛夫还表示俄罗斯目前正在积极筹备,在乌里扬诺夫斯克的明星-SP(Aviastar-SP)公司恢复安-124改进型的建造。由于安-124的知识产权归乌克兰安东诺夫所有,故俄罗斯想要生产必须要靠逆向工程来仿制。同时为了避免“吃官司”,俄罗斯将对这型飞机“大幅改进”以符合“更改型号”的国际惯例。不管这条消息靠谱与否,这都表示俄罗斯尚保留了建设大飞机的能力。

由于在民用大飞机的标准制定上,美国与欧盟占据着世界上的绝对主导地位,实际上冷战后俄罗斯的民用大飞机领域一直鲜有建树。1982年,为了代替落后的图-154客机,苏联开始了对其窄体客机图-204的研发。该飞机由图波列夫设计局设计,乌里扬诺夫斯克明星厂制造。1989年1月2日,图-204首飞。不过不久之后,苏联不复存在,图-204的项目预算也随之断流。为了让项目得以延续,图波列夫和明星厂不得不在飞机的运营测试阶段就开始使用图-204承运货物。他们将其称为“自产自销”。

中俄联合研制CR929的那些事

 

图波列夫和明星厂的努力最终获得了回报。1994年12月29日,俄罗斯民航局为图-204客机的第一个子型68-204颁发了适航证。这意味着图-204获得了在俄罗斯商业运营的资质。不过,单靠俄罗斯国内航线的订单显然不能养活这个项目。为了获取欧洲航空安全局颁发的适航证书,图波列夫开始积极寻求与西方发动机制造商的合作。1997年7月,图波列夫推出了图-204-120。这架飞机与之前的图-204-100的主要区别为其使用英国劳斯莱斯公司生产的RB.211-535E4引擎代替了此前的PS-90A引擎。

引擎的更换使其噪音水准符合国际民航组织的规定,并为其最终获得欧洲航空安全局颁发的适航证书提供了便利,也使图-204-120成为了真正开始“走向世界”的俄罗斯客机。本世纪初,中国数家实体分别与俄罗斯明星厂签署了引进图-204的合同。不过截至目前仅有2架飞机交货。其中一架飞机于2008年10月27日交付某航空公司。而另一架飞机的订购方则是中国某研究院。2014年当它进入人们的视线时,它的机头已经换装了歼-20战斗机的同款机头雷达,成为了中国某研究院的雷达验证机。

中俄联合研制CR929的那些事

 

由于图-204客机仅通过了欧洲航空安全局的认证,而未通过美国联邦航空管理局的适航认证。同时欧洲客机市场又基本被波音、空客两大公司垄断。故图-204在国际市场上的销量比较惨淡。图-204的所有变种飞机在1989-2017年28年间仅获得了83架的订单,平均每年约3架。比销量更加惨淡的是明星厂的产量——时至今日,这些订单仅仅完成了43架,完成率仅为订单数量的一半出头。与之相比,2018年波音公司的主打产品波音737的各种型号年产量将达到52架。这简直像是小作坊和大工厂之间的差距。

与图-204相似,苏联的另一款民用大飞机——伊尔-96宽体客机也采用了相似的发展套路。在1988年首飞时,伊尔-96采用了4台PS-90A涡扇发动机。而在1994年,为了适应美国及欧盟的适航标准,俄罗斯推出了伊尔-96M型客机。与图-204-120一样,伊尔-96M也换装了西方公司的发动机——普惠-2337涡轮风扇发动机。对美国的这一妥协也使得伊尔-96M和其变种伊尔-96T,成为了俄罗斯第一款获得美国联邦航空管理局适航认证的客机。不过其后用回了PS-90A发动机的伊尔-96-400系列客机就没有这么幸运了。这款飞机虽然有幸成为俄罗斯的总统专机,却永远的失去了进军国际市场的机会。

上世纪90年代后期,伊尔-96M/T客机的变种(也就是此后的伊尔-96-400系列)发展遇到瓶颈。恰在此时,美国进出口银行在波音公司的压力下终止在对发动机与航空领域的融资——这意味着俄罗斯将无法获得伊尔-96-400所需的普惠2337发动机。这一风波在俄罗斯政府宣布豁免俄罗斯航空公司自波音引进的,10架总价4.4亿美元的波音737-400客机告一段落。不过在不久之后的1997年,当俄罗斯航空公司追加采购的4架波音737-300ER没有获得关税豁免时,波音故技重施。最终,不堪受辱的俄罗斯决心在伊尔-96-400上用回PS-90A发动机。

纵观这一时期的俄罗斯大型客机发展,基本可以用血泪交织来形容。俄罗斯既没有欧盟那样雄厚的航空实力来与守成巨头对抗,又缺乏巨大的国内市场和政策支持让自身的航空工业在“温床”内发展。最终,向西方的妥协扯掉了俄罗斯民航工业的最后一块遮羞布,以至于设计相对简陋、粗糙的图-204因为不对欧美列强造成威胁而得以善终。反而是性能和可靠性都较好的伊尔-96,在美国航空巨头和银行资本的围追堵截下饮恨而终。这与冷战后俄罗斯的国家命运何其相似。

在图-204和伊尔-96之后,痛定思痛的俄罗斯人不得不改变既有的策略。苏霍伊超级喷气-100项目的启动,标志着俄罗斯彻底放弃了独立自主的民用大飞机发展。2002年,苏霍伊民用飞机与波音商用飞机签署了一项中期合作协议,以期共同着手超级喷气-100的研发。在此之前,波音公司已经“非正式”的为苏霍伊当了一年的“设计顾问”。截至目前,苏霍伊已经为超级喷气-100拉拢了数十家西方公司。其中包括:美国波音、美国BE、美国汉胜、意大利莱昂纳多、法国斯奈克玛、法国泰雷兹、法国梅西埃、瑞典利勃海尔等。

在众多西方公司的支持下,2007年9月26日,超级喷气-100进行了首次亮相。同年11月13日,苏霍伊宣布完成了超级喷气-100飞行所需的静态测试。次年2月超级喷气-100进行了首次发动机试车。5月19日,超级喷气-100终于迎来了其首次试飞。2010年,欧洲航空安全局的很“慷慨”的为超级喷气-100颁发了适航证。不过与中国网络传言相反,至少到目前为止,超级喷气-100还没有获得美国联邦航空管理局颁发的适航证。这也表明了美国对于俄罗斯航空工业发展的一贯态度——将其扼杀在摇篮中。

虽然始终在困境中亦步亦趋,但俄罗斯航空工业也在逆境中得以成长。除了收获了宝贵的民用大飞机设计经验外,俄罗斯人还接触到了西方的先进技术、设计理念以及现代化的管理运营方式。此外,从苏联时代至今,虽然俄罗斯民用大飞机产量一直极为有限,但毕竟保持了一套完整的、用于民用大飞机生产、组装的工业体系。这其中就包括专门为航空制造业和船舶制造业发展的VGM50/90巨型加工中心。这种加工中心总重225吨,最大可加工直径5000毫米或4500毫米x9000毫米、最大重量120吨的零件。

当然,如今俄罗斯的机器制造业早已不能与当年的苏联相提并论。在苏联的第12个五年计划期间, 苏联各机床制造厂已制造出各种精密设备,其中主要是:座标镗床、座标磨床、各种类型的精密镗床、车床、磨床、齿轮加工机床和座标测量仪等。1985年至1900年,苏联向欧共体成员国出口了18000台机床。其中12000台出口到西德。1989年,苏联生产了13万台机床,其中2.2万台为CNC机床。而在苏联崩溃后,俄罗斯甚至需要进口中国机床来维持机器生产。

中俄联合研制CR929的那些事

 

这也导致了俄罗斯的民用航空工业体系有其固有的缺陷。以上文提到的飞机订单量和产量为例:过小的订单量阻碍了其生产线的建立——很显然,以类似于造船的“机不动人动”的方式建造一架飞机的成本,要远远低于为了一架飞机建立一整条脉动式流水线的成本。后者的成本优势仅在产量足够大的时候才能得以体现。而“造船”式的建造方式又难以满足客户对于交货速度的需求,这使得本就难以打开销路的“后来者”的市场竞争力更加恶化。

上述问题也是此番CR-929项目合作中俄罗斯对中国最为迫切的渴望:中国国内基数庞大且持续高速增长的市场需求。中国目前民航客机数量约为3261架,去年共引进新飞机424架。毫不夸张的说,即使无法获得美国、欧洲颁发的适航证,中国国产的民用大飞机也能通过国内市场的消化而得以营收和持续发展。事实也正是如此,按照今年3月C919总设计师的说法,截止今年3月,C919客机共获得了来自国际国内28个用户的815架订单量。要知道,C-919至今仍没有完成全部的试飞科目。

在巨大的市场前景面前,美国对中国与俄罗斯的民用飞机发展体现出了截然相反的态度。去年9月28日,美国先于中国签署了《根据<中华人民共和国政府与美利坚合众国政府促进航空安全的协定>的关于设计批准、生产和监督活动、出口适航批准、设计批准证后活动及技术支持的适航实施程序》,10月17日,中国在《程序》上签字。这意味着中美两国实现了两国民用航空产品的全面对等互认,即只要中国民用航空局为中国产的客机颁发了飞机的型号合格证(TC),美国自动承认该型飞机在美国“型号合格”。这表示由中国民航局颁发型号合格证的飞机中国飞机进入美国市场,只需要为每一架飞机取得适航证(AC)即可。

此外,得益于改革开放以来中国在经济领域取得的重大发展,中国目前有大量的资金可以支持自己的民用大飞机项目发展。同样以C919项目为例,2009年1月,C919项目正式立项,至2017年5月5日C919首飞,共经历了8年。这对于中国这样一个几乎是从零起步,开始研制民用大飞机的国家来说,已经可以说是“进展神速”了。除了因为得到了国内众多飞机制造厂的助力,和大规模采用了国外的成熟技术以外,C919的进展还离不开国家在政策和资金上的大力支持。

同时,中国也拥有一支庞大的技工队伍,人力成本相较于航空工业发达国家也更低。目前,一架波音737飞机的总装需要共计5500工时,每名工人时薪约15~75美元(2018年6月11日波音公司官网数据)。而在中国,以每月22.5个工作日8小时工作制来计算时薪仅约6~8美元(不加班的情况下,加班则更少)。这意味着一架波音737级别的飞机在中国组装时的人力成本将要远远低于在美国组装时的成本。当然由于技术工艺的不同,同样等级的飞机在中国组装的工时可能要超出美国不少,同时波音公司也正在致力于通过改进工艺将波音737的工时数降低至4000小时。不过在可预见的未来,中国飞机制造业的人力成本将远远低于以美国为代表的民航强国。

但我们也必须清醒地认识到,在民用大飞机制造领域,中国还只是一个“新人”。目前,中国民用大飞机的设计、制造还需要大量依赖来自西方国家的零部件。比如:C919客机采用了美国通用电气的飞行数据记录仪、美国罗克韦尔的导航系统、法国赛峰的发动机、美国霍尼韦尔的机轮、德国LA的起落架、美国Arconic的铝合金部件和俄罗斯艾维马斯的部分钛合金冲压部件。未来,在大量民用大飞机核心部件的研发和制造方面,中国还有较大的进步空间。

这也是中国与俄罗斯合作研制下一代民用客机CR-929的客观基础——如上文所说,俄罗斯拥有一套比较完整的民用飞机制造体系,是我们可以学习的对象。不过,在看待与俄罗斯在民用飞机上的合作时,我们还要抱着一种理性客观的态度。毕竟,这些年来我们见过了太多雷声大雨点小的“合作”:比如2014年曾有新闻报道称河南某公司与苏霍伊民用飞机签约,建立一个超级喷气-100的绿皮飞机交付中心和总装线;再如2016年曾有消息指出中国将与别里耶夫合作在中国建立一个别-200水上飞机生产线。但时至今日,这些消息都没有了下文。

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