親歷C919閻良試飛:國產大飛機背后離不開完整航空產業鏈,硬科技的發展也要借東風

巫盼 8年前 (2017-11-24)

為什么我們的大飛機要從上海這樣的大城市飛到一個名不見經傳的小城市去試飛?

2017年11月9日,我國自主設計研制的國產大型客機C919從上海浦東成功轉場至西安閻良,轉入閻良試飛基地后,C919也正式進入適航取證試飛階段,可能很多人會疑惑,為什么我們的大飛機要從上海這樣的大城市飛到一個名不見經傳的小城市去試飛?

巧的是,在C919落地閻良的前一天,鎂客君剛剛從閻良回來。

一個神秘又靜謐的小鎮:我國航空產業的起源地之一

從西安市區去閻良的路上,從車窗望去,沿路的路燈設計很特別,每架燈上都有一個起飛的小飛機模型,進入閻良后隨處可見那種設計成飛機形態的路標,到了下榻的酒店,連洗手皂也是小飛機的形態……

在這座有點安靜又有點神秘的小城里,很容易產生一種時光倒流的感覺,就像一下子被拉入到七八十年代的電影場景里,而之所以會有這種感覺,似乎也正是源自西安航空基地和航空產業的羈絆。

追溯歷史的話,在20世紀50年代,西安航空基地就已經成為我國航空工業中非常關鍵的“節點”,而我們耳熟能詳的運20、ARJ21、新舟系列飛機、中國飛豹等國產品牌飛機,也都和基地息息相關。

作為西安航空基地,擁有著全球最大的飛機制造企業西飛,全國唯一的大中型飛機設計研究院一飛院,以及全國唯一的飛機強度測試中心強度所。

當地的大部分常住人口都在西飛、一飛、試飛院工作,這是一個典型的熟人社會環境,大家穿著整齊劃一的工作制服,每天騎著自行車上下班,有種回到計劃經濟年代的感覺。

C919在閻良“考證”,航空城的硬科技發展也要借東風

C919在閻良“考證”,航空城的硬科技發展也要借東風

是的,在這里,最多的代步工具是自行車,每天上下班的點,機動車甚至要停下來為自行車大軍讓路。

但是這并不代表閻良人“窮”的只買得起自行車。據統計,閻良的人均GDP實際已經超過了西部的一些大城市。2016年,閻良人均可支配收入為2.97萬元,僅落后于西安市約0.03萬元。

即使是路邊推著三輪車賣香煙的大爺,身上也揣著兩個手機,用大爺的話說,“一個用來打電話,一個是用來玩消消樂游戲的。”

閻良的硬科技硬在哪?

十三五以來,西安航空基地的主要經濟指標平均增速保持在30%以上,其中工業總產值年均增速達到59.2%。

西安航空基地管委會主任何亮介紹,他們已經孵化培育了一批航空硬科技成果。如我國最大的擁有完全自主知識產權的4萬噸大型模鍛液壓機、全球首臺全動六自由度乘務模擬艙、世界最輕的鎂鋰合金材料等等。

這次西安航空基地之行我們也有幸走訪了這些非常“硬”的企業。

·需要外界新鮮血液的四方超輕

2016年12月22日,韓百峰和柴東朗從西安趕到了酒泉衛星發射中心,親眼見證了他們多年的技術成果落地。

“我和柴教授到酒泉衛星發射中心后,我倆都掉眼淚了。”西方超輕材料的創始人韓白峰百感交集的回憶了當時的場景,柴東朗是西安交通大學教授,也是鎂鋰合金技術的帶頭人。

那一天,我國在酒泉衛星發射中心用長征二號丁運載火箭成功將全球二氧化碳監測科學實驗衛星(簡稱“碳衛星”)發射升空,這次發射任務同時搭載了中科院自主安排研制的一顆高分辨率微納衛星。

這顆微納衛星的整體結構材料采用的就是四方超輕的鎂鋰合金。

據韓百峰介紹,四方超輕研制的鎂鋰合金密度只有1.4g/cm3,要遠遠低于我們常見的鈦合金和鎂鋁合金,同時它的結構以及加工性能非常好,采用傳統的工藝就能制成各種型材。

西安閻良航空基地在蛻變,硬科技發展也要借助東風

這種超輕材料對于航空產業的意義用一個字總結的話,就是非常省錢。“過去的衛星減重都是一克一克,如果發射的成本每增加1公斤是2萬美元,那我們減掉7、80公斤的意義顯而易見。”

但是,新事物發展的過程總是曲折的,更何況鎂鋰合金此前在國內根本沒用過,推廣的難度可想而知。“從08年開始,幾乎都是花錢,我們畢竟是民企,感覺已經支撐不下去,當時中科院的微納衛星大面積使用鎂鋰合真的是里程碑。”

航空產業之外,在一些3C數碼產品中,鎂鋰合金的應用前景非常之廣,尤其是像筆記本這樣便攜式智能硬件的減重,但是從實驗室的成果走到大規?;a,四方超輕還在經歷著九九八十一難。

“為了保證質量以及真空生產,現在的產量低,一年滿打滿算才一百噸。”

生產決定消費,一旦生產效率低,成本必然非常高,這也意味著鎂鋰合金無法進入大規模商業化中。好消息是現在實驗室的研究顯示他們能在非真空狀態下煉制,一旦中試爐驗證成功,大規模生產難題也就迎刃而解。

但是就像韓百峰所說,四方超輕畢竟是民企,這些年一直在投入的他們也急需外界的投資幫助進一步擴大產量。

·臥虎藏龍的新材料技術

西安航空基地就像武俠作品里那些藏龍臥虎的地方,很多看似平淡無奇的產品,實際上是航空產業鏈上必不可少的組成部分。

“下次大家手機貼膜可以來我們公司”,這是在航空基地另一家新材料企業——西安航天三沃化學。

西安航天三沃化學,從事高性能撓性覆銅板,丙烯酸酯膠黏劑、環氧膠黏劑的研發、生產和銷售。

耐高溫和隔熱性能強的膠黏劑,其主要應用形式是電子保護膜、電子膠帶等,比如用電子膠帶將手機電路板和后蓋封裝在一起,其抗氧化性能非常強。

而他們的覆銅板柔韌度很高,可以像一張紙一樣反復折疊,智能手機的柔性面板、無人機的云臺連接以及機器人各個關節的電子線路,都是這種覆銅板的絕佳使用場景。

在這里,大部分企業都和航天航空產業息息相關,航天三沃化學自然不例外,“軍民融合上,我們主要做用于火箭發動機、推進器等外防護層和內絕熱成的涂料。”

航空城的基因,完整的航空產業鏈

·試飛前的強度測試

一架飛機在一切就緒準備首次試飛前,還需要經過漫長的考核過程,而這個考核就得從閻良開始,這也是閻良行我們參觀的第一家企業——我國唯一的飛機強度研究與驗證中心中國飛機強度研究所。

走進強度所的廠房,就能看到我們熟悉的飛機被“大卸八塊”+“五花大綁”,當時是MA600飛機正在做全機疲勞試驗,試驗的過程中,時不時能夠聽到模擬飛機起飛的聲音。據了解,一個航線一天要模擬80多回,包括起落架的落震、熱強度以及全機的疲勞、靜力試驗等。

“所有飛機在試飛之前,都需要通過強度所的檢驗,目前,我們已經承擔了內研制、改型和引進的所有軍、民用飛機的強度驗證工作,完全了全機靜力試驗31架次、全機疲勞試驗19架次、全機地面共振試驗122架次、全機落震試驗1架次。”

C919自然也不例外,在上海浦東完成首次試飛前,它也必不可少地經過這次大考,所以2012年的時候,強度所在上海浦東新建了上海分部,為C919的試飛做最嚴格的測試。

·飛機乘務模擬訓練

在閻良,總是能夠清晰地聽到飛機起飛的聲音,如開頭所說,小到路邊門挨門的飛機模型店、大到十字路口的標志性飛機建筑,這個城市里充斥著無處不在的飛機元素。

一進入飛翼亞太航空公司,這種感覺就更加直觀:公司的大門前放著兩架已經退役的民航客機,這也是閻良大部分的企業的典型特征:占地面積大,有自己的廠房、生產線。

飛鷹亞太是目前東亞地區專業、規模最大的乘務訓練設備制造商,擁有全視景客艙、全電動撤離艙、浮動式水上艙、全自動考評系統在內的產品。截止到2016年12月,飛翼亞太已經有420套航空訓練設備在世界各地服役。

此前,有報道指出波音公司正在為一些航天艙項目開發VR訓練系統,飛翼亞太對于引入增強現實、虛擬現實這樣的輔助訓練工具,還是持觀望態度,“雖然我們也有嘗試引入VR為駕駛員模擬一些飛行場景,但是實踐下來,還是覺得不行,太暈了。”工作人員介紹道。

·新舟系列民機的崛起史

在國產民機領域內,新舟系列飛機是濃墨重彩的一筆,而生產制造新舟飛機的中航西飛民機也在閻良。

據數據統計,我國三四線城市旅游熱潮蓬勃發展。每年有近40億人次的旅游者,在這樣的背景下,中小城市間的支線航空市場正在成為航空運輸業的“藍海”。

作為支線飛行上最為關鍵的新舟飛機,西飛已經交付各型號新舟系列飛機100多架,分布在四大洲的18個國家,在268條航線上平穩運營。據副總工程師韓小軍透露,新舟60飛機國內外旅客運輸量也已經突破一千萬。

近年來,國家一直非常重視民機的發展,一方面它不僅僅是一個產品,也是我們航空體系中重要的一步,通過對民機的研制,也是在建設我們自己的航空制造體系。

韓小軍表示,2017年6月,西飛的新舟700已經完成飛機的初步設計,相比較新舟60,它的越障能力更高,在一個發動機失效的情況下,新舟700 的飛行高度達到5400米,經過市場的評估后,高原的干線飛行問題也會更快的得到解決。

后續就是新舟700的詳細設計、研制以及試飛取證階段,預計新舟700在2019年完成首飛任務,2020年底開始正式投入市場。

硬科技企業也需要借東風

閻良一行,最大的感觸就是這里臥虎藏龍著非常多的核心技術企業,他們所生產研發的東西是真正能體現出硬科技“硬”的本質。而被譽為工業之花的航空工業本身就是關系國家安全和經濟命脈的戰略性產業,它的產業鏈長、輻射面寬、帶動效應非常強。

西安航空基地的這些硬科技企業,一方面是我國航空工業中非常關鍵的環節,另一方面他們也在充分發揮自己對其他產業的帶動性,從軍用到民用,把最先進的技術落地產業化,從而推動更大范圍、更高層面的創新發展。

雖然西安航空基地的實力擺在這兒,但是酒香也怕巷子深,在軍民融合的這條路上,它們也需要一些外界民間資本以及更多相關人才加入其中。前期,也已經有一些資本嘗試去購買或者參股航空、航天資產。

同時,為了進一步發揮航空產業的輻射作用,西安航空基地也正在以“航空+旅游”的思路去開發第三產業,目前,它們也已經規劃出一些航空旅游項目。

可以預見,在這樣一個技術實力雄厚的城市,一旦打開了和外界資本連接的缺口,實現軍民產業的深入融合,其產生的效益將是非??捎^的。

結束參觀的那天,路過正對著試飛院大門的那條馬路,看到幾個小朋友把折好的紙飛機尖頭放在嘴里哈口氣,猛地往前的一扔,紙飛機在空中劃出一個完美的弧線……

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