50 年攻關！我國爲什麼一定要自研國產大飛機？
2024 年 10 月 12 日，《航空知識》主編、編審王亞男在科普中國·星空講壇“探秘星河 逐夢九天”主題場帶來演講《在奮鬥中突圍——中國商用飛機之路》，爲我們講述中國商用飛機的發展歷程。
以下是王亞男的演講節選：
大家好，我是王亞男，我是《航空知識》雜誌的編輯，今天我分享的話題叫做《在奮鬥中突圍——中國商用飛機之路》。
中國人爲什麼要造自己的大飛機？
中國人對於飛機的理想其實很早，在萊特兄弟首飛 6 年之後的 1909 年，中國人馮如就在美國試飛了屬於中國人的第一架飛機。這架飛機的性能當時全面碾壓了美國的萊特和柯蒂斯的飛機，引發了美國人深深的憂慮，當時的美國報紙上如此評價馮如，說“在飛行器的製造方面黃種人已經超過了白人”，這是非常高的讚譽。
而當時馮如最爲可貴之處在於，他無論何時接受記者的採訪，總是在說：“我要完成我的飛機，然後帶着它回到中國去”，他要用自己的飛機改變中國的工業和經濟的面貌，而且他還預言過“中國之強，必空中全用飛機，如水路全用輪船。”
圖片來源於王亞男演講PPT
舊中國時代，中國實際上很早就開闢了自己的商業航線。1920 年中國就開闢了北京到天津之間的商業運輸，但當時飛行在中國航線上的飛機有英國的、美國的、德國的、法國的，就是沒有中國自己的，客機飛行員是外國人，機械師是外國人，教官是外國人，維護人員是外國人，甚至中國的航空公司也有外國企業的參股，歸根結底因爲中國沒有自己的工業能力。
到了 1949 年新中國成立以後，中國開始着手打造自己的航空工業。但商用飛機是一個很高難的產品，當時並沒有放在優先發展的地位，新中國成立初期飛機仍然依賴進口。
圖片來源於王亞男演講PPT
中國成立到今天 75 年過去了，中國的造船業和遠洋航運在世界上是居於領先地位的，中國的高鐵、中國的高速公路和汽車製造業在世界上也非常先進。那麼，航空怎麼樣了？我們航空工業的規模很大，製造水平很高，軍用裝備發展處於世界先進水平，但是民用航空領域，中國的大飛機規模還小，這就是中國未來幾年內在商用飛機上急於希望取得更大的突破的一個方向。
C919的研製背後有哪些故事？
中國人嘗試研製自己的大飛機其實算下來到今天已經超過了 50 年，這 50 年來我們發起過三次挑戰——
第一次是 1970 年，中國發起了一項秘密工程代號 708 。當時準備研製一款 110 噸重的遠程客機，它的樣子長得像今天的波音 707，這種飛機我們整整攻關了十年，大部分的零件都是中國自己製造的，國產化率非常之高，1980 年成功首飛，除此之外還完成過多次試飛，甚至飛到過北京和青藏高原。
但是在 1985 年這架飛機遺憾地下馬了。下馬的原因在於我們這架飛機雖然設計的時候考慮了適航標準，但是在製造的時候產品的工藝和質量的管理缺陷很多，產品還有很多問題，再加上當時只有一架原型機，要完成適航審定的飛行絕對不夠。如果想要完成這個項目，國家還要再投入海量的資金，製造更多的原型機進行試飛，同時還要用更多的資源改進這架飛機中固有的缺陷，而 1985 年的中國絕對沒有這麼多錢，所以只能忍痛的下馬了這個項目。
圖片來源於王亞男演講PPT
不過，中國人對於大飛機的理想沒有放棄。在運 10 下馬之後的兩年，中國就向波音、空客、麥道等 6 家國外著名企業發起了一項提議，內容就是你們能不能跟中國合作研製我們自己使用的大型客機。空客和波音都拒絕了，只有麥道說我們可以考慮跟中國合作麥道的 80 系列和 90 系列，未來也可以考慮跟中國合作研製更新的飛機。
在跟麥道合作中，中國有了很多重要的收穫。第一個收穫是我們建立了主製造商和供應商的網絡體系，將全國航空製造業的核心廠家全部納入進來，這是一次史無前例的跨越。第二個是中國開始按照國際的技術標準來製造飛機，與國際接軌。第三是跨區域間的企業合作生產管理和質量管理的系統在中國建立起來。
遺憾的是，1996 年波音公司收購了麥道，同時波音宣佈終止麥道 90 的生產線，這個決定意味着中國跟美國麥道合作研製未來大飛機的路到此爲止。
第三次的嘗試始於 1999 年，當時中國調整了自己的商用飛機發展戰略。我們制定的一個基本原則是：自主研製一定要走“以我爲主、自主研製”的方向，同時使用國際合作的供應鏈來解決一些關鍵系統的供應問題。我們要從小到大，先支線後幹線，完成中國國產商用飛機的突圍。由此中國在 2002 年先立項了 ARJ21700 型客機。這是一架支線飛機，比較小，今天在中國的西北航線上運行的還是比較多的，這種飛機我們整整幹了12年，現在已經投入運營，大概現在已經交付了近百架，運行的效果非常不錯。
圖片來源於王亞男演講PPT
這 12 年間中國突破了兩大難關，第一難關是我們成功地研製出了一架具有不錯飛行性能的飛機，第二關是我們經過了嚴格的適航考試的認證。
我用兩個關鍵的數字跟大家快速講一下這 12 年裡我們做了什麼：
第一個關鍵詞是 87% 。
飛機要做“強度測試”，強度測試就是用很多鋼纜上下左右的把飛機給固定起來，然後不斷的施加拉力直到把這架飛機給拉的四分五裂，測出這架飛機最大可以承受多大的力量，如果達不到設計標準，那麼設計就是失敗的。
2009 年我們的 ARJ21 在接受強度測試時，加載到 87% 的時候突然間一聲巨響飛機斷掉了，而這個指標還沒有達到 100%，當時有些參加試驗的人員失聲痛哭，因爲在場的不僅有中國民航局的審定人員，還有美國聯邦航空管理局的影子認證審查官，他們都在盯着我們。
經過了將近一年半技術人員沒日沒夜的反覆計算，終於搞清楚有一項重要的穩定性指標覈算得不夠充分，所以導致了結構的破損，最後重新調整覈算方式、重新修改結構、重新修復測試的模型，再次測試時，飛機完美過關。這次成功，打破了西方人對於我們強度測試的疑慮和懷疑。
第二個關鍵詞是 1000 只雞的犧牲。
現在的飛機在投入使用之前必須要經歷“鳥撞實驗”。鳥撞實驗就是把一隻將近兩公斤的雞用空氣炮加速之後讓它撞向飛機的頭部，飛機的結構被撞擊後不能嚴重破損，纔算過關。
初期的實驗，我們每次都失敗，爲此就要不斷地調整飛機的結構設計，找出撞擊實驗的玄機所在。當時的實驗人員回憶說“在我們的實驗室裡滿地都是羽毛，滿地都是血跡，至少有 1000 只雞犧牲在我們的實驗室裡”。經歷瞭如此之多的實驗，ARJ21 最後才找到了結構設計的關鍵，完成了鳥撞實驗。
最終的 ARJ21 完成了 3418 份符合性報告。3418 份報告有多高？摞在一起超過 30 米，相當於 10 層樓。
圖片來源於王亞男演講PPT
在 ARJ21 成功之後，中國啓動了自己的 C919 幹線客機工程，這又是一個 15 年的奮鬥。
今天大家在新聞裡聽到國航和南航開始接收 C919，這是一個重大的事件，意味着 C919 已經開始贏得中國市場的首肯。C919 作爲一架大型的國產幹線客機，可以比肩空客的 320 和波音的 737。而隨着 C919 交付數量的不斷增多，它的市場運行效率會越來越好。
C919 擁有很多優秀的技術性能，比如完美的曲面型的風擋，這背後有很多新材料和新工藝的支撐，還有友好的飛機操縱界面，我們在飛機上採用了擡頭顯示器，未來還可以使用增強現實功能，能夠讓飛行員看透雲霧，以及更舒適的乘坐體驗、更好的安靜性經濟性，總之面向市場的很多需求我們都考慮到了。
圖片來源於王亞男演講PPT
圖片來源於王亞男演講PPT
回望中國商用飛機的道路你會發現，商用飛機的研製就像是一座大山，當你站在山腳下的時候你絕對看不見前路。只有通過攀登一步一步的向上，終有一天你站到頂峰的時候纔算是過了山，眼界就開闊了，你才知道前路在哪裡，下一個山峰會在何方。
今天我們由此來回望中國的大飛機非常艱難，所以中國的大飛機未來的前路很廣闊，因爲我們距離成功雖然不能算是一步之遙，但是已經看到了成功的曙光。在此也衷心地祝願中國的商用飛機能夠戰勝後面的險阻走向勝利的彼岸。
策劃製作
作者丨王亞男 《航空知識》主編、編審
責編丨楊雅萍
活動策劃｜蘇萱 甘肅科技館宣傳聯絡部
審校丨徐來、林林