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中國商飛集團12月25日消息:
既為遺產,需當銘記之,以警自身,以誡後人。
對於這款曾一舉將中國大型飛機製造技術闖入世界先進水平,象徵著中國自力更生艱苦奮鬥創造各門類工業的代表。運十,在託起一代人的希望之後,又在波譎雲詭的潰敗中埋下數代人的心酸。
那宏偉藍圖與現實幻滅的反差,亦如杜甫那首千古絕句的悲嗆:出師未捷身先死,長使英雄淚滿襟。
時間回到五十多年前...
1968年12月24日,由西飛生產的中型後掠翼噴氣式戰略轟炸機,H6首飛成功。它的出現,使中國初步具備了生產較大型飛機的能力。1969年2月,H6列裝空軍正式服役,周恩來總理旋即提出一個設想:
緊接著1970年,毛澤東主席在上海視察工廠相關工作時,提出上海工業基礎好可以搞飛機項目的建議。於是,在毛主席和周總理的接連關切下,運十大型民航客機項目正式上馬。
1970年8月21日,經審批,國防工業領導小組向上海下達大型民用客機及發動機研製任務,項目代號708工程、飛機代號Y10。由於是經過毛主席和周總理三番五次強調的,因而國家層面對708工程的重視程度非常之高。
究竟高到什麼程度呢?有兩個層面足以看出——
一是人員調配:凡是有大型飛機製造經驗的單位,如西飛172廠、西工大、605所、空一所基本都抽調了精英骨幹人員去搞708工程。
尤其是整個項目的負責人,來自西飛172廠的馬鳳山是業界絕對的扛把子!
此人是新中國培養的第一代飛機設計人員,畢業於上海交通大學航空工程系,曾在五十年代末前往圖波列夫位於喀山的Tu16生產廠學習。當時因為老大哥的專家們承諾會在不久後把相關資料送到中國去,所以中國學生沒有做詳細的筆記,唯獨馬鳳山除外。
他不僅以極其工整的書法把強度計算、結構設計、靜力試驗等相關重要參數一字不落的寫下來了,甚至還手工畫了一些圖紙。
後來發生的事情想必大家也知道了,中蘇交惡,老大哥承諾的資料沒到不說,原本處於運轉階段的人員、裝備、技術資料連夜撤走,致使包括H6在內的大部分項目一度陷入停滯狀態。很多人直接懵逼了,沒有資料圖、沒有數據,什麼都不敢做。
還好有馬鳳山的筆記在,不然H6能不能在六十年代末服役還要打個問號,而他那本筆記,據說也成為172廠保衛科的絕密文件。
馬鳳山和運十
二是工業配合:大型民用客機是一個非常複雜的系統,涉及到眾多工業部門的協作,而那時中國並沒有為大型客機供貨的專業級供應鏈。為解決這個難題,項目所在地上海基本把當地所有排得上號的工業,全部動員了起來:
上海第一汽車附件廠負責發動機研發和生產;
上海航空電器廠負責起落架生產;
上海無線電二廠負責雷達生產;
上海飛機製造廠負責飛機生產;
不過,即便是如此強大的明星陣容,在面對從零起步的大型民用客機時,也仍然感到舉步維艱。
一位曾參與過運十設計的工程師後來這樣回憶道:
由於缺乏大型鍛模機和水壓機,運十在設計中明確要求的13個一體成型部件,只有三個是當時國內可以做出來的,而對於大飛機極其重要的機翼主梁結構,甚至是由多片焊接組裝起來的。這種情況,直接導致運十的設計圖紙被多次回爐重造,到1975年定稿時,完成技術報告多達789份,圖紙14.3萬份,技術手冊200萬多萬字。
而在飛機本身製造層面之外,還有一個更大的難題:即適航標準和生產標準。
做708項目以前,中國航空工業只有蘇聯適航標準和生產標準,但根據馬鳳山團隊對安全係數等相關參數的研究,認為要讓運十達到國際較為先進的水平,只能採取英美適航標準設計。
運十的三面圖和基本設計
舉個例子:
以蘇聯標準為參考物的1953年版《飛機強度設計指南》指出,當飛機以大過載、大速壓做小攻角曲線飛行時(俯仰機動),還需急劇偏轉方向舵進行偏航機動。如果按照這種方式設計,最後計算出來的載荷會非常大。
而在英美適航標準中,俯仰機動和偏航機動是按兩種情況分別設計,這樣做出來的載荷必然比前者小。
說白了,蘇標反應的是軍機特點,圖系列和伊爾系列的客機本身就是由軍用運輸機轟炸機改裝得來,而英美則是摒除軍機的桎梏,發展全新的民用客機,其在適航性和舒適性方面完全不是蘇聯客機能比擬的。
所以,一開始定位為大型民用客機和領導人專機的運十,只能用英美標準生產,否則技術上會出大問題。
但問題是在中美關係還沒得到改善前,中國壓根就沒有英美標準的基礎。
怎麼辦?
負責運十設計的上飛所先是招募了一批英文及航空專業人才,然後通過各種渠道收集了大量英美航空專業書籍,如《英國民航適航性要求》、《美國民航手冊》、國際民航組織的《適航技術手冊》進行翻譯,再結合本國工業實情,為運10建立起全新的適航及生產標準。
這為後來中國建立起本國的國家民航適航標準體系,奠定了夯實基礎,是中國民航體系邁向國際水平的裡程碑事件!
所幸,功夫不負有心人,饒是在基礎近乎一片白紙的逆境下,運十也交出了一張至少對於當時中國工業狀況稱得上完美的答卷:
1975年6月,運十設計圖紙和技術報告全部完成;
1976年9月,運十靜力試驗機製造完成;
1978年11月,運十全機靜力破壞試驗全部完成;
1979年10月,由上汽附件廠負責生產的WS8發動機完成1000小時長試;
1980年4月,運十四大系統及操縱系統、液壓系統、燃油系統、全機共振,完成模擬試驗;
1980年6月,運十飛行試驗機總裝完成!
時間定格在1980年9月26日上午9點37分,中國航空工業迎來了歷史性一刻:在英雄交響曲激昂的旋律聲中,運十從上海機場騰空而起,一飛沖天,歷時28分鐘,首飛之戰順利告捷。
當飛機穩穩停在機坪上的那一刻,十年日以繼夜的辛勤,頓時化作鋪天蓋地的歡呼聲,響徹寰宇。
據運十副工程師程不時先生的講述:
整個機場人山人海,工程技術人員,工人師傅,已經退休的老人,患了重症動完手術身上還掛著引流袋的老工程師,無不歡呼雀躍,熱淚盈眶...此役,使中國成為繼美、蘇、英、法之後,第五個研製出100噸級飛機的國家。它的誕生,不僅填補了我國不能製造大型飛機的空白,還形成了我國最早的大型客機研製體系。
首飛的運十準備降落
首飛成功後,運十又接連在北京、哈爾濱、烏魯木齊、鄭州、廣州、合肥、昆明、成都等我國各大地區的主要城市進行了大規模密集試飛,並在1981年迎來了終極挑戰
有必要指出,雖然我國在五十年代就開通了前往西藏的空中航線,但受制於飛機技術限制,飛往拉薩機場的航線只是在眾多險峰間來回穿越,而沒有實現一步到位的直線飛越。
直到運十的出現才打破這一技術層面的掣肘。
1983年,西藏遭遇重大自然災害,受災面積達20.37萬公頃,受災人口70餘萬,倒塌房屋200多間,死亡牲畜35.1萬頭。對於彼年鐵路不同,陸路交通又極大被地質條件和極端天氣影響的進藏通道來說,空中運輸成為向災區輸送救援物資的主要渠道。
1984年3月9日,在708項目組人員的推動下,運十02號機開始承擔起零時向災區運送物資的任務。
一周之內,六次往返貢嘎機場,運送救災物資多達40餘噸!
當時,成都雙流機場負責調度的工作人員,在看著運十來回幾次執行高強度運送任務後,終於忍不住向程不時問道:
程不時
不可否認,那時的運十算不上盡善盡美,甚至連商業運營的標準都達不到,但作為我國獨立研製的首款大型飛機,它的成功首飛,使我國航空工業在很多方面取得了質的突破:
除了上問提到過的適航標準,還有機體結構、系統設計、實驗技術等等。
值得一提的是,運十還是中國最早大面積採用電子計算機應用技術的民用工業品,在研製和試飛過程中,針對氣動布局、強度分析等封面,總共開發各類軟體138個,這使得上飛後來成為了全國民機程序最集中的部門。
而在改革開放面向全國,中西交流日漸緊密的八十年代,運十的出現,也讓整個航空界為之側目——
美國普列斯頓大學航空系教授程心:
我以前說過關於中國沒有能力設計大型客機的話,從現在起宣布全部作廢,我不知道中國已經進行了這樣大的工程,並且取得了這樣的成就,這是一個很好的起點,我希望你們從這個起點很好的走下去。韓國航空科學博士十人代表團:
美籍華人航空專家牛春勻:
我有機會參觀了運十,是我這次回國最大的收穫,雖然因此放棄了去蘇州杭州的機會,但能看到這架飛機比什麼人間天堂都強。不過,顛覆歐美對中國工業認知的運十並沒有等來披甲上陣的那一天,而是幾經跌宕,在1986年財政部否決一筆3000萬的預算後,項目被徹底終止。所有人都沒有想到,曾託起一代航空人希望的劃時代航空工業明珠,僅是以如此悲涼的結局而收尾。
運十降落在拉薩貢嘎機場
關於運十為何下馬的原因非常多,除了網上提到的時代特殊性之外,結合八十年代的國情而言,放棄運十這項決策是比較合理的。
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首先是飛機本身的問題
其實,運十與中國早期研製出的先進產品情況類似,只是解決了從無到有的問題,至於實不實用那就另當別論了。而運十受制於當時中國工業大而不強,大而不精的狀況,存在的技術性問題很多,短時間內既無法大規模量產,也不具備符合商業運行的性價比。
比如生產工藝:
前文提到過,研製運十時國內缺乏大型鍛模機和水壓機,13個需一體成型的部件只能做出來三個,剩下十個只能被迫使用較短的承力結構充當主梁。這種方法雖然能解決起飛的問題,但代價是犧牲機體結構壽命,既難以量產,也達不到民用客機動輒服役三四十年的商用標準。
比如飛機操縱缺陷:
六十年代後,波音空客等公司的主流大型飛機,都採用的是液壓控制系統,通過液壓裝置控制飛行舵面,使得飛行員的操縱反饋更精準。
運十雖然採用了一定比例的液壓系統,但總體上仍然沿用的是較為古典的調整片控制方式。簡單講,就是把操縱杆通過鋼索連接到飛機各個舵面,中間通過小調整片減輕飛行員的操控負擔。
這種純靠蠻力操控模式,在遭遇氣動載荷變沉時,非常不利於飛行員操控,稍微差池就會反饋錯誤。
因此早在五十年代美國轟炸機研製體系中,就採用液壓輔助操控系統,到六十年代波音涉足專業級民用航空市場時,西方主流大型客機中,大部分型號採用液壓操控,只要小部分沿用無液壓助力系統鋼絲繩。
很明顯,在歐美科技液壓操控時代面前,大量採用古典調整片操控的運十,絲毫沒有國際競爭力。
運十駕駛艙操縱系統示意圖
比如後期商業運行成本:
民航客機有三個核心競爭力,即安全性、經濟性、維護性。第一個因為操控系統的落後,就已然遜色於歐美同代產品。
第二個經濟性,除飛機本身外,燃油費是民航客機主要成本之一。
與運十差不多同時期出生的B737-300型客機,平均千公裡每噸載荷耗油0.317噸,而根據運十試飛數據,平均千公裡每噸載荷耗油0.62噸,平均油耗幾乎是前者的一倍。
而在維護性上,歐美同期窄體客機採用的是雙發引擎,運十為四發,地勤維護更複雜成本更高。
兩者疊加意味著什麼?
採購運十的航空公司如果想要盈利,飛機票定價至少比世界平均標準貴上一倍,別說彼時現有工藝無法大規模量產,就算能,除非採用財政補貼政策,運十的銷售前景非常可悲。
其次是中國國情的限制
或許會有人說,波音和空客在研發大型民用客機時,出現的問題並不比運十少,可他們都克服了這些困難,而中國沒有,所以我們不行。
請這些朋友認清一個現實:當時歐美是什麼情況,中國是什麼情況?
同樣是創業,富二代失敗限高背後還有爹媽拿錢還債,咱們普通老百姓創業失敗,就只能賣房賣車了。
這就是那些年中國真實的寫照:
首先,運十面臨的困難不單單是飛機的問題,而是整個中國工業生產工藝落後的問題,要想把它變得盡善盡美,基本上要把一半工業部門都進行系統性升級才行,這就不是三千萬能解決的事了,300個億都未必能行!
其次,八十年代,國家財政捉襟見肘,政府任務向經濟建設看齊,從吸引國際產業的基礎設施建設到城市化升級,幾乎到處都要用錢。
在一切部門優先讓位於經濟發展的大背景下,優先財政必然向民生及製造業領域傾斜,就連很多攸關國防的軍工項目都被迫下馬:
比如空軍下馬31項,包括遠程轟炸機、空中優勢戰鬥機、大型運輸機等;二炮下馬45項,包括多彈頭形式的「DF6A、」固體發射的「DF7A」「DF12」空射火箭;海軍下馬11項,包括早期航母及新一代戰略戰術核潛艇。
若運十能夠大規模量產且具備商業運行價值,說不定還能出線;但兩者可能性全無,政府不可能拿寶貴的國家財政賭一個不明確的未來。
更何況,攻破運十技術難題需要大量航空人才支持,而當時中國空軍力量薄弱,紙面數據被對岸吊打,急需一批自主研發且能大規模量產的戰機、運輸機、殲轟機改變劣勢,不可繼續在708項目上投入過多的人力物力。
最後,在改革開放初期,中國人均收入遠低於世界平均水平,航空交通嚴重滯後,運十即使能投入商業運行,也很難有市場支撐。事實上,即使到航空交通業十分發達的2019年,在中國也有超過十億人沒坐過飛機。
所以在綜合運十本身難題和中國國情困境之後,放棄運十,是當時比較合理的選擇。
當然,筆者知道一定會有人吐槽,大型客機研發周期長,如果國家目光在長遠一點,堅持把運十坐下去,等到現在就能實現大飛機自主了,也不至於幾十年來我們在在空客波音買飛機的錢,比百餘座大廈還高。
很顯然,這是站在2020年的高度去思考八十年代的上帝視角,它沒有任何實際意義甚至是參考意義。
我至今還記得,國家統計局國民經濟核算司司長許憲春,在做十六大報告時提出,爭取2020年國內生產總值達到35萬億元以上,到2050中國有望成為世界第二大經濟國。
可僅僅在八年後,中國就超越了日本,成為世界第二大經濟國,比此前規劃提前整整四十年!
有時候,時代洪流的莫測變幻,是難以窺見半分軌跡的。
對於運十跌宕起伏的幻滅歷程,可惜嗎?的確,但比可惜更重的情緒是扼腕長嘆的痛惜。
一個關鍵的差異:
其他項目被下馬後不論是研究平臺,還是人才體系,都保存的相對完整,等國力趕上來後,隨時能夠重新上馬。而運十的結局不止是下馬,甚至從平臺到團隊再到生產線都被徹底消失在錯誤的發展路線上。
1992年,根據國務院重新研製國內幹線大型飛機的要求,民航總局按照汽車合資思路提出三步走發展戰略。
第一步,與美國麥道公司合作裝配MD80/90客機;
第二步,與空客公司合作研製AE100,計劃在13年後的2005年上市;
第三步,自行研製設計製造180座的窄體客機,在18年後的2010年實現。
這看似符合中國國情和歷史慣例的計劃,在第一步就走錯了。
80年代,麥道公司的客機由於機身狹窄,舒適度不高;整機較矮,機輪設計對地面壓強大;等一系列短板,在民航工業領域一直被波音吊起來打,敗跡已暴露得一覽無餘。
不過,公司領導層考慮到重新設計飛機,就會連帶著一串供應鏈被推動重做,成本過高,因而希望借用與我們的合作在民航市場上打一個翻身仗。
而在當時中國造不如買,買不如租的大環境下,雙方合作很快促成,並落在實處。八十年代中期,中美就聯合組裝MD82客機達成協議,因為上飛有過大型飛機生產的經驗,這個任務就自然落在了頭上。
麥道82
為了給麥道騰地,上飛把生產線上的所有裝備,包括型架都當成廢品全部賣光,歷經十年,集全國頂尖航空工業之力搭建起來的本土大型客機生產線,就這樣在一夜間付之東流,曾親身參與過708項目的老人,無不感到痛心疾首,甚至是欲哭無淚。
1992年,上飛與麥道再次達成40架MD90飛機協議。根據合同,中方需承擔70%的零部件生產及加工,這使得上飛出廠的MD90比美方進口的原裝飛機,還貴一千萬美元。
在那個年代,1000萬美元的溢價,在市場上絕對是一筆難以承受的溢價,要不是有國家補貼,估計沒有航空公司願意買。
五年後,麥道公司因資金問題被波音收購,MD90經波音評估後全面停產。
在該項目上投入數十億人民幣的上飛虧得傾家蕩產,為了維持生計,上飛憑藉著運十積累的程序技術儲備,為隔壁的上汽研發電腦輔助設計軟體,結果又導致大批員工跳槽到上汽旗下。
到2000年時,由運十項目搭建起來的人才體系和研究平臺,也隨著麥道的落幕而煙消雲散。
曾親眼見證運十從高樓起宴賓客到高樓塌的劉乾酉回憶道:
而在失去美方技術加持的籌碼後,空客公司開始在AE100項目上頻頻發難,先是提出超過十億美元的技術轉讓費,後又不願意提供具體的技術轉讓內容,最終讓忍無可忍的中方主動要求項目下馬。
2009年,在民航總局本該實現國產大飛機上天的前一年,C919立項。
同年,象徵 「運十」 精神的 「永不放棄」 雕塑在大場基地落成。
一切從零開始!
數代人魂牽夢縈的大飛機,以及曾經奮戰在運十戰線僅存的老將們,在新時代的召喚下披甲上陣,重走長徵,劍指蒼穹。
2017年5月5日,C919試飛成功,87歲的運十副總設計師程不時,支著拐杖目送中國第二架大型噴氣式客機飛上藍天。而在他任職的中國商用飛機公司,一架運十孑立門前,就像一個警鐘時刻提醒我們銘記歷史的教訓....
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