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新华社《瞭望东方周刊》:国产大飞机背后的中国供应商

发布时间:2015-12-03    信息来源: 中国航天科工三院

  2015年11月2日,在中国商飞公司总装制造中心的浦东基地厂房内,当航天海鹰(镇江)特种材料有限公司(以下简称海鹰特材)副董事长高志强第一次看见自己公司参与部件构造的C919缓缓推出时,他感受到了久违的激动和成就感。

  “我知道自己正在见证一个伟大的历史时刻。”高志强对《瞭望东方周刊》表示。

  标准航程4075公里,增大航程5555公里,具备完全自主知识产权的102项关键技术攻关,先进材料首次被大规模应用,这一系列成就,不光属于中国航空工业人——据统计,国内有22个省份、200多家企业、36所高校、数十万产业人员参与了C919大型客机研制。

  2009年,C919国产大飞机项目正式立项后,拥有航天特种材料及工艺技术的航天三院作为航天界代表也参与了竞标。

  “大型客机制造的关键技术之一就是材料。航天三院是将复合材料应用于导弹弹体结构上,拥有很强的技术实力。”高志强表示。

  同年,傅云刚作为技术负责人参与筹建浙江西子航空工业有限公司(以下简称西子航空)。彼时的西子航空还是以做“电梯、锅炉、盾构”为主业的民营企业。

  “从没想过有一天能如此接近中国大飞机项目的核心研制队伍。”傅云告诉《瞭望东方周刊》。

  一级供应商中的少数派

  由于国家在大飞机立项时提到坚持体制机制创新,民营企业也可以发挥团队的技术优势,承担或分享大型客机总体、气动和综合集成等核心工程研发业务。

  2009年3月,中国商飞公司在上海召开“COMAC919大型客机国内供应商大会”,开启全球招标时,至少近200多家企业提交了申请书。

  为了那次投标,当时担任西子航空总工程师的傅云带领团队“没日没夜熬了好几个通宵”,为了更好地展示能力,光投标书就准备了足足五大本。

  “一般能有机会参与飞机制造的都是航空系统内的企业,像中航工业下属企业可能只需要几十、上千页就足够了。而我们得数倍于他们,每一个问题都力求回答得清清楚楚。”傅云说。

  他对本刊记者回忆,第一轮投标时有上百家企业,等到第二轮就已经剩下不多了。

  当时西子航空投标的是C919的非气密舱门,包括应急发电机舱门(RAT门)和辅助动力装置门(APU门)技术。

  “RAT门和APU门涉及数控机械加工、钣金成形、复合材料等过程,要作30多项特种工艺认证,科技含量极高。”傅云说。

  2009年5月现场开标时,傅云的心里已经有谱。“不仅是技术征询会后航空工业系统各个专家对我们的好感。更重要的是,其他企业需要政府提供成百上千万元的研发费用,而我们当时就承诺全部自费投入,不要国家一分钱。”

  最终,西子航空顺利成为C919大飞机项目9家一级供应商中唯一一家民营企业。“当国家有需要时,对民营企业开了口子,而我们及时抓住了,短短两个月时间内迈入航空制造门槛,这对企业发展是绝无仅有的机会。”傅云感慨道。

  而这9家一级供应商中,还有一支“航天系”力量——拥有30多年复合材料研发经验的中国航天科工三院306所(以下简称306所)。高志强当时任306所副所长。

  其余7家供应商均为中航工业系统下属企业。

  与西子航空同时竞标成功的306所,要在之后4年多时间里,在人手紧张、硬件条件不足、没有任何经验可循的情况下完成C919大型客机后机身后段、副翼等4个工作包的研制任务。

  为大飞机而生

  在306所中标之后,一个“专门为大飞机项目而生”的公司——航天海鹰(镇江)特种材料有限公司随之成立。

  这是由中国航天科工集团第三研究院、航天特种材料及工艺技术研究所和江苏省镇江新区高新技术产业投资有限公司共同出资成立,前期投入约2亿元。由高志强任副董事长。

  “成立这家公司就是专为大飞机项目做配套。当时航天三院要求非常急,专门成立了由主管副院长挂帅的领导小组。2011年9月公司打下第一根桩,2012年10月一期厂房建成,12月大飞机研发团队就从北京的306所整体搬到了镇江。”高志强告诉本刊记者。

  他透露,为了完全适应民用飞机的适航标准和要求,镇江新建厂房都按照国际标准,并从德国、法国、英国进口了40多套设备。

  海鹰特材团队研究大飞机的气囊整体成型技术,历经两年,前后6次改进技术。

  “2010年刚开始总会出现质量问题,气囊老是漏气。类似的项目只有中航工业做过,但他们侧重于做传统复合材料,而我们偏向于整体成型,思路不一样,没有现成的经验可以借鉴。”

  于是,高志强带领团队在两年时间里看遍了全球的复合材料展,仔细研究别人产品的细节。慢慢的,问题解决了,团队的技术能力得到了提升。

  在海鹰特材研发团队的脑海中,刻着一张密密麻麻的时间表:

  2010年6月部段研制开始;2010年12月首件部段样件交付;2011年12月首件开工;2012年6月设计基本完成;2012年8月零件全部开工;2013年工作包交付;2014年首飞。

  “我们的研发团队一边要建厂房,一边要进行设备安装调试,同时还要完成各种特种工艺体系认证,把队伍建设起来。”高志强回忆说,“但这还不算是最艰苦的时候。”

  航空和航天毕竟是两个不同的领域,二者在产品特性、材料、工装、工艺、装配、管理等方面都存在较多不同。

  “比如,航天要求一次成功,一次性使用。卫星导弹发射出去,要么就是命中目标,要么就是丢掉目标,不存在重复使用的问题。但大飞机至少要9万个使用小时,使用30年,而且载人。航空制造其实难度更大。”高志强说。

  从替补到临危受命

  原本,海鹰特材本来承接了C919项目其中4个工作包,即后机身尾椎、副翼、扰流板和翼梢小翼,都是其擅长的复合材料领域。

  但随着大飞机项目不断深入,要求不断加深,中国商飞对供应商的任务进行了调整,其中扰流板和翼梢小翼两个工作包被分给了另一家公司,于是它与海鹰特材成了AB角关系——A角是主要的,B角相当于替补和辅助作用。

  “当时情况很被动。”高志强说。

  本来,海鹰特材定的目标是2014年机身产品交付时公司实现6000万元的销售目标,2017年再加上汽车领域的产品达到1亿元,2020年达到6亿元。但这一计划眼看就要化为泡影。

  最困难的时候是2014年3月,当时大飞机项目调整进度,商飞通知各供应商延迟交付。

  “那时正是新公司刚刚建立招兵买马的关键时期,但全年没有任何交付任务,没有收入来源。”高志强经营压力很大,“一方面我们要和商飞积极沟通,争取任务,同时也要完成关键技术攻关,争取做出试验件。”

  “我们虽然都是国有股东,但公司完全自负盈亏。2014年全公司有140名员工,这一年即使什么都不做,每天的运营成本也要3000万元,算下来一天亏损差不多10万元。”高志强告诉本刊记者。

  好在,转机很快出现。

  A角供应商产品研发出现困难。2014年10月,商飞公司与适航中心决定让作为B角供应商的海鹰特材启动研发工作。

  “算是临危受命,海鹰特材要在3个月内完成首架机后机身段研制工作,30多个复合材料件、金属件要装备在一起。”高志强说。

  最忙的时候,海鹰特材与商飞公司几个副总工程师组成项目联合指挥部,通宵达旦地工作,十几个人的团队在现场协调解决问题。

  2015年2月,首架机后机身后段成功运到浦东交付中心。

  “在飞机上每减重一克,价值比一克黄金还要珍贵。我们交付的后机身后段比同等金属结构轻了15%,只有201公斤。”高志强对此颇为自豪。

  其秘诀就是共固化技术和大面积使用复合材料代替金属材料。

  这种技术的运用不仅在国内尚属首次,就连空客、波音在复合材料的应用比例上也很小。但C919运用复合材料的比例是12%左右,主要集中在后机身前段和后段、尾端、翼面结构,其中海鹰特材承担着三分之一的复合材料应用。

  从“做电梯”到“造飞机”

  对西子航空来说,参与C919项目,是从“做电梯”到“造飞机”的历史性跨越。

  首先要调整流程、环节,组建技术团队。

  “几乎业内所有供应商我们都跑了一遍,再自己投钱买设备、做试验件,建立工艺技术体系、质量管理体系。放在其他企业可能需要30个人花一年时间,但我们五六个人半年就完成了从电梯到飞机的转变。”傅云难掩自豪。

  从建生产线开始,怎么布局、选型、怎么建生产线、实验,从来没做过航空制造的傅云团队必须从零开始摸索。

  “有些在中航工业看来很成熟的工艺,有可能其他做了几十年的企业看一眼就知道。由于我们不掌握关键参数,只能前后花费几个月时间进行几千组实验,不同参数不断交替搭配,反复试验,直到工艺参数稳定下来。”傅云回忆说。

  就这样,直到2011年西子航空研制体系建设完毕,C919还处于设计阶段。

  手头没有活干的西子航空于是开始主动接触国外客户,推广自己的航空零部件业务。

  直到2014年,西子航空与杭州经开区启动大江东基地建设,新工厂建立之后,RAT舱门的研制工作终于全面展开。

  “从2009年中标后到现在,我们整个集团已经在航空制造上投入了5亿元资金,在C919项目上的直接投入就超过千万元了。尽管目前还没盈利,但已经基本完成了布局。”傅云告诉本刊记者。

  50亿元的大市场

  根据C919大型客机工程发展阶段计划安排,国产大飞机首飞前还需要完成系统调试、试飞试验设备、仪器安装等工作,计划2016年首飞。

  “虽然说海鹰特材是为大飞机项目而生,但也不能完全依赖大飞机项目。”高志强对未来的市场规划很清晰,“C919大飞机总装下线后,海鹰特材已经有了9000万元的销售额。今年商飞把A角供应商的任务完全交给我们来做,增加了一亿元的合同,前段工作也已经启动。但是,目前客户还相对单一,只有中国商飞这一个大客户,还没有批量生产的产品,暂时没有进入良性循环阶段。”

  但他对未来很有信心:“大飞机供应商也要调整经营策略,扩展更多市场份额。比如通过国际转包的形式与空客、波音、庞巴迪建立供应关系,给更多制造商提供复合材料。”

  2014年年初,庞巴迪公司曾派出两位全球副总裁和中国区总裁到镇江考察海鹰特材的工厂,海鹰特材由此通过了庞巴迪宇航的报价测试考核。

  西子航空走得更快,目前已经成为中航工业、欧洲空客、美国波音、加拿大庞巴迪宇航的供应商,为蛟龙600特种飞机,空客A320、A350,波音B777、B787,庞巴迪Q400等机型提供零部件。

  “从未来的市场潜力来看,不仅要以大飞机为核心,还要瞄准宽体客机、支线客机。”高志强算了一笔账,“大飞机批量生产以后,每年需要50架,一架飞机后机身前段、后段、副翼加起来的销售额是1500万元,这样算下来就是至少8亿~10亿元的市场空间。未来,宽体客机承担的复合材料比例又相比大飞机要增加一倍。尺寸效应加上比例效应,未来至少有50亿元的市场前景。”

  作者:万宏蕾

原文链接:http://www.lwdf.cn/article_1819_1.html

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