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《五分钟经济学》,是复旦大学经济学院寇宗来教授推出的经济学系列作品,旨在用通俗的语言、丰富的案例,阐释经济学的思维逻辑和分析方法。

提要

大飞机产业发展举世瞩目。本文试图回答如下一些问题:

一、搞大飞机为什么这么难?

二、中国商飞的核心技术到底是什么?

三、C919为什么没用国产的发动机?

去年9月30日,国产大飞机获颁型号合格证,大飞机事业取得了决定性的成就。但是,在举国振奋的背景下,也出现了一些质疑的声音。

“C919的核心部件都是国外的,谈不上自主创新。”

“C919到底安不安全?靠不靠谱?”

第二架C919已经正式交付中国东航(图源中国商飞)

2023年5月,中国东航完成全球首架国产大飞机C919的商业首航,第二架C919也于7月正式投运,我们应该正视社会关切,仔细回答群众的疑虑。对此,我与一些业内人士进行了交流,他们有的来自民机制造业,有的就职于航空公司,有的是航空科技工作者。将与他们的交流情况进行汇总后,我试图用最朴素的语言回答几个“大飞机之问”。

一、搞大飞机为什么这么难?

所谓大飞机,其实是指“喷气式窄体客机”和“喷气式宽体客机”。中国商飞公司自主研制的C919就是一款喷气式窄体客机,与著名的波音B737和空客A320站在同一量级的擂台上。大飞机是国家工业实力的象征,也是实现工业体系升级的最佳“抓手”,对我国这样的制造业大国,战略意义尤其重大。大飞机涉及几乎所有科学技术、工业制造门类,而且对每一科技领域都有最极致的要求。搞好大飞机,就像是编织一张细密的网,兜着无数的尖端科技与企业往上走,一个都不能漏下。

波音B737、空客A320和商飞C919的对比(图源网络)

技术上,大飞机难在三大目标约束。最强硬的约束是安全性。这也是飞机与其他高科技产品最大的不同。汽车坏了可以停下来,芯片坏了可以换一张,但飞行安全没有折扣可打,事故率的目标只能是零。业内普遍认为,飞机的关键设备事故率必须低于10-9,飞机灾难事故率必须低于10-7,这要求一架大飞机的数百万个零部件,在长达30年的使用时间里不能出现任何致命问题。

最现实的约束是经济性。飞机的使用者是航空公司,这些公司往往重资产、薄利润,利润率一般不超过5%。每当出现经济危机,航空公司首当其冲,2008年经济危机期间,全球倒闭26家航司,2020-2022年疫情期间,全球超100家航空公司倒闭关门。因此,航空公司对飞机经济性指标十分敏感,要求飞机高效省油。一款大飞机的油耗比其竞争者高出10%,就足以被航空公司永远抛弃。

最长期的约束是耐用性。大飞机需要在9万小时飞行寿命中保持高度稳定可靠,如果一架飞机需要经常停飞检修、更换零件,那么意味着在精密而连贯的民航运输齿轮上出现了沙砾,好比远行的马匹每隔10里就要歇脚饮水,航空公司的运营效率被大大降低。

各类交通设备的特征(图源中国商飞)

军用飞机和航天器可以不计成本地执行战略任务,但民用大飞机必须同时做到安全、经济和耐用,这三大目标对C919的288家供应商、539个工作包、约200万个零部件做出了一致的要求,使其真正成为人类工业皇冠上的明珠。

商业上,大飞机同样面临最苛刻的要求。纵观世界大飞机发展历史,每一个国家都把大飞机视为举国扶持的战略项目,大飞机早已超出简单的市场经济范畴,而上升到综合国力和国家核心利益层面。美国前总统克林顿的首席经济顾问罗宾(Dorothy Robyn)称:“波音是美国唯一的‘国手级企业’,所以你必须完全支持它。”欧洲空客则是英、法、德、西等国于1969年强强联合的产物,被多国高强度、多维度连续补贴了超过25年,才扭亏为盈,在市场上立足。日本等国都将飞机产业视作自己的骄傲,但纷纷因为政府难以忍受前期的巨额投入,或市场受限而最终主动放弃。

当下,全世界只有两家龙头飞机制造商——波音和空客,形成寡头垄断格局,新进入市场者一来就要和最强大的对手竞争。手机、汽车等行业都具有“梯度市场”,有人愿意买华为、保时捷,也有人愿意买小米和雪弗兰,但大飞机新进入者面对“无梯度市场”,需要为航空公司提供与波音和空客同样先进、舒适的飞机,因为没有任何一家航空公司愿意在安全性、经济性和耐用性上做出让步。在这个高度透明的竞争环境中,产品到底好不好,航空公司一飞便知,产品到底舒不舒适,旅客一坐便知。

大飞机市场是“无梯度”的(图源中国商飞)

在人类民用飞机发展史上,15个国家和地区的32家制造商曾尝试研制过88款喷气式客机,但大部分企业都中道崩殂,只有美国波音、欧洲空客、巴西航空工业、加拿大庞巴迪4家实现了商业盈利。加拿大庞巴迪已于2020年退出客机市场,巴西航空工业在寻求与波音合作告吹后一蹶不振,中国商飞公司成为21世纪以来第一个打破欧美大飞机技术垄断的挑战者。

二、中国商飞的核心技术到底是什么?

国产大飞机到底突破了什么难点?中国商飞公司到底又掌握了什么核心技术?这些问题看似专业而复杂,但答案其实非常简短——飞机设计和总装向来就是最核心的,而中国商飞是全球唯三有能力设计和总装大飞机的公司。

正如原始生命从高压高温下的氨基酸中诞生,但若没有“上帝之手”,任何一个当代科学家都无法用散落的氨基酸创造生命的奇迹。飞机主制造商正是那双“上帝之手”,发动机、航电系统、设备和零件只是散落的氨基酸。造大飞机不是拼乐高积木,大部分零部件都不是现成的,意思是波音B737的发动机拆下来无法装上C919,空客A320的机翼也不能直接换装至C919。这要求飞机主制造商必须掌握所有零部件和设备的核心知识,大到外形结构件、系统控制方案和设备,小到线缆和螺丝钉,从而把超200万个零部件精密地“塞”进飞机里,并且要保证这个复杂的钢铁巨兽能飞得起来,还要飞得安全、飞得经济、飞得耐用。

中国商飞已经具备高水平设计和总装技术(图源中国商飞)

在设计过程中,主制造商须拿着图纸和数百家供应商合研、定制、修改,这意味着主制造商不是不懂零部件制造,相反,大部分时候主制造商会介入甚至引领上游零部件的技术发展路径,告诉零部件供应商如何造、如何与整机适配、如何与其他供应商协同。设计完成后,无数的大国工匠、精密仪器甚至人工智能便投身总装,确保每一寸线缆、每一滴胶水都准确无误地躺在既定位置。

中国商飞公司庞大的“版图”(图源中国商飞)

在许多人的认识里,发动机研制是最困难的,从局部看,这种说法有一定道理。但从飞机产业发展的全局看,我们需要再次明确:飞机设计和总装才是最难的。发动机制造商是高端设备制造业的翘楚,但只有飞机主制造商能够承载整个国家工业体系协调、升级的任务,这也是我国优先发展飞机总装和设计能力的根本原因。必须认识到,设计和总装者是“集大成者”,是一个领域自然而然的领袖与龙头,这个道理在人类航空发展史上得到了印证,在全球每个角落、每个行业也成为了共通的定理。从这个角度看,我们应对中国商飞抱有信心,全力支持。

主制造商强大的龙头地位(图源中国商飞)

三、C919为什么没用国产的发动机?

在一些搜索引擎上键入“C919”,联想出的前几个词条往往是“C919发动机”“C919的发动机是国产的还是进口的”。C919飞机的发动机是由美国通用电气公司和法国赛峰集团的合资公司CFM研制的LEAP-X1C发动机,是100%进口发动机。作为大飞机的“心脏”,居然是纯进口的,这令许多关心大飞机的人十分焦虑。实际上,我们无需恐惧国际化,反而应当骄傲地说:C919用的是全世界最先进的发动机。

C919项目首台LEAP-X1C发动机(图源网络)

中国不是没有自己的民用大飞机发动机,中国航发商发公司的技术水平已在世界前列。有消息称,能够适用于C919的国产发动机CJ1000A已在大型军用运输机运20上实装,已经具备紧急使用的条件。但是,飞机制造业是天然的国际化产业,每个国家有特殊的比较优势,每个公司也有各自的专长。中国商飞是一家企业,须从效率、成本、海外市场准入等多角度考虑发动机的选用,同时下游的航空公司对质量和效率十分敏感,这意味着中国商飞一定要博采众长、优中选优才能保证产品的竞争力。

运20挂载国产CJ1000A发动机(图源网络)

事实上,首先掌握设计和总装技术,再逐步突破零部件技术瓶颈,是后发国家高新技术行业赶超的铁律。不论是中国高铁还是汽车,都是从进口、合资起步,再逐步健全完整的产业配套体系。如果大飞机整机是“鸡”,发动机是“蛋”,那么国产大飞机其实并没有“先有鸡还是先有蛋”之争,国际竞争者早就有“鸡”又有“蛋”,我们只能先“养鸡”,再“下蛋”。

党的十八大以来,我国加快实施创新驱动发展战略,着力推动高质量发展,向各“工业明珠”、“科技明珠”发起冲锋,取得了许多历史性的成就。其中,我国在汽车工业、高铁工业、新能源、信息技术等部分领域已处于世界领先水平,彰显了中国特色社会主义制度在激发创新活力方面的优越性。在大飞机领域,尽管我国产业整体水平尚不如西方国家,但我国用短短十五年时间成功研制出一款世界级的商用飞机产品,在大飞机设计和总装能力方面实现对美西方的追赶,迈出了实现大飞机产业化发展最关键的一步。大飞机后续的发展还将面临许多风险挑战,但无数成功经验证明我们正走在正确的道路上,中国大飞机事业的未来无比光明!

 

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寇宗来

寇宗来

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复旦大学经济学院副院长、教授、博导;主要从事产业经济、创新与知识产权、互联网、公司金融等方面研究。 “经济学家不能光做严肃的学术研究,还要普及好的经济学。” 《五分钟经济学》系列作品,旨在用通俗的语言、丰富的案例,阐释经济学思维逻辑和分析方法。 更多内容,请关注微信公众号:来谈经济(ID:FININD)。

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