直升机发展
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未来国产大飞机行业发展前景分析

创建时间:2016-01-27 16:57 点击量:

  历经七年磨砺,2015年11月C919大型客机正式下线。有大飞机行业前景预测报告数据称,C919成功进入市场后,总销量有望达到2000架次左右,将开启一个规模达万亿元的市场。同时,相关的大飞机制造产业链也逐步形成。那么未来国产大飞机行业发展前景如何?

未来国产大飞机行业发展前景

  众所周知,大飞机的研制要涉及气动、材料、制造、飞控等诸多产研学科。如从气动和飞控设计来讲,就需要大量的风洞数据支持。不过得益于冷战时期的国防建设需要,中国在风洞这一块长期以来都是不弱的。弱项主要在于材料和工业制造水平的低下——— 以首架国产大型喷气式客机“运十”为例,该机于1980年9月26日首飞成功,但仅试飞170小时即被停飞,很大程度上与当时国内没有加工大型构件所必需的大型模锻压机有关。当时仅有的万吨级水压机不具备大件整体锻压成型的能力,故“运十”的大梁等承力大件只能通过分锻小件组合拼装,最终造成结构超重和机体疲劳寿命缩短。尽管该机的国产化率据说超过96%(仅发动机为进口的普惠JT3D),但由于连起码的产业门槛都没有跨越,所以整机性能和可靠性都较低。商用则安全和经营风险太大,军用又解决不了配套发动机(军机用发动机进口受限),故最终只得“下马”。

  从工业制造的角度来说,现代大型客机中有大量的铝、钛合金部件需要以超大型模锻液压机进行锻压,所以大压机的数量和工况指标,也是一国重工业、尤其是航空制造业水平的标志性门槛。相关大飞机行业发展前景分析信息请查阅中国报告大厅发布的《2016-2021年中国大飞机产业运行态势及投资战略研究报告》。

  截止至2012年,全球(不含中国)拥有四万吨级以上的超大型模锻液压机,仅美国(两台4.5万吨),法国(6万吨及4万吨各一台),俄罗斯(前苏留下的两台7.5万吨)以及瑞典(8万吨一台)等五个国家,总共七台。而这其中,美国的两台尚是上世纪五十年代的老货(经过现代化改造),法国则于上世纪七十年代从苏联引进了那台6万吨压机(另一台4万吨的为西德制造)——— 由于在大压机方面占据显著优势,所以法国和俄(苏)尽管航空工业整体水平逊于美国,但在大型飞机制造上尚能与之抗衡甚至略有超越,如超级“巨无霸”空客 A380和安225(体量均超过美国的波音747),就是这一产业优势的直接体现。

  那么,刚跨过“大飞机”门槛的中国,在这一块又是什么水平呢?情况是令人乐观的。2012年3月,全球最大和最新的一台8万吨级大压机业已由中国二重建成投用,这使中国从仅拥有3、4万吨大压机的一般水平,一跃成为世界一流。

  然而,设计、材料与制造又是相辅相成的。如美国虽然在大压机这一块稍弱,但其在结构设计、复合材料和加工工艺(如等温模锻)等方面却具有突出的优势。如在最新的波音787客机设计中,波音公司以复合材料代替合金材料制造翼盒,从而成功地绕开了自己在合金大件锻压加工上的短板;而中国的“大飞机”之路正好与之相反,走的是法、俄一系的路子,在当前结构、材料、工艺略逊于美国的情况下,通过超级大压机的模锻优势来弥补差距,如C919在复合材料翼盒方案遭遇挫折后,即改而利用大压机的模锻优势,以高质量的铝合金翼盒方案替代。

  但从长远来讲,结构、材料和工艺虽然门槛也不低,但相对容易突破。倒是超级大压机因需要密集的技术、资金和广阔的市场来支撑,属于技术风险极大、投资回报率极低的“笨”项目(如制造出8万吨大压机的中国二重,就已因为连续亏损而退市),在极端趋利的自由资本市场难以获得投资,非有强大的国家意志不能为,所以这个门槛的突破,实际上更难一些——— 而中国的社会经济体制,恰好能在此方面体现出优势。据消息称,除已投用的8万吨大压机外,中国的10万吨及16万吨超级大压机也已在研。其一旦投用,即意味着中国重工业尤其是航空制造能力,将从“领先”进入“逆天”的境界。

  从这个意义上讲,中国的“大飞机”之路显然后劲更强———尽管目前还只是个“偏科生”。

  就子系统供应商名录来看,C919上采用了大量进口产品,据称首飞时的国产化率恐仅有50%左右——— 三十多年前的“运十”尚可国产化率超九成,如今怎么就跌落到仅五成了呢?

  这就不得不提到目标市场问题。对商用大飞机而言,资金、能力与市场,三者缺一不可。雄厚的外汇储备与日益提升的产业能力,为中国“大飞机”排除了前两个障碍,但争取市场则是另外一回事。

  C919定位于150座级市场,这是当前商用机市场需求最旺盛的一块。但正因为蛋糕诱人,故C919的竞争对手也绝非等闲之辈,乃是业已垄断全球市场数十年的欧美A(Airbus)、B(Boeing)双雄———空客A320系列和波音737系列。

  而要挑战A、B双雄,进入国际销售市场,首先必须拿到相关的航空器适航证——— 除了自家CAAC(中国民航局)的适航证外,主要就是指FAA(美国航空管理局)和EASA(欧洲航空安全局)的适航证。没有FAA和EASA适航证,则新机难以进入欧美主流市场(如未拿到FAA适航证的新舟60,就只能出口和中国有双边适航协议的亚非拉国家),也很难得到国内用户的信任。所以C919大量选择美欧知名厂商为子系统供应商,就是提前适应游戏规则,为未来申请适航证减少阻力。

  C919的大多数子系统供应商,都有指定的国内合作伙伴,如起落架、APU (辅助动力单元)、液压系统、电源等,都系中航工业与国外伙伴合作完成的。预计至2025年后国产化率将超过90%,这与我国高铁早期以市场换技术的战略如出一辙。

  如果一切顺利,C919将于明年首飞。尽管获取适航证之路变数尚多(尤其是FAA和EASA适航证),但毕竟C919身后有一个庞大的国内市场。按照波音公司的预测,在未来20年内全球新客机需求将高达3.7万架,而仅中国市场需求即超过6000架——— 庞大的市场可以换技术,同样也可以置换对方市场的份额(如波音与空客的妥协)。

  与命途多舛的老前辈“运十”不同,C919生逢一个伟大的时代,资金、技术与政治环境都是它的朋友。剩下的,就看它自己有多争气了!

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