如何客观看待大飞机C919 | 袁岚峰
解读科学，洞察本质
戳穿忽悠，粉碎谣言
5月5日，我国自主研制的新一代喷气式大型客机C919在上海浦东机场起飞。气动外形和机身材料都是不折不扣的高科技，因此造壳子就是飞机的核心技术之一，全世界能搞定的国家屈指可数。商飞与外企的关系是主制造商与供应商的关系，这是世界航空界的普遍模式。制造和改进C919的过程会大大加快中国技术进步的速度。当中国成为大飞机强国时，谁还能说中国不是发达国家呢？
2015年11月2日，国产大飞机C919总装下线。对这个中国航空的里程碑事件，网上有各种急躁、错误以至小白的解读。下面我们来指出这些解读的错误，并说明应该如何作出正确的、比较深入的理解。
C919下线
组装货？造壳子？
最常见的错误，是把C919当成“组装货”。这种看法的来源，是C919各子系统的供货商分布表。机头、机身、机尾、机翼等外面的“壳子”来自中国的成飞、洪都、沈飞、西飞等企业，而其他许多关键部分都来自外国企业，如CFM（发动机）、GE、RockwellCollins、Honeywell（航电）、Parker、MOOG（飞控）、Liebherr（起落架）。
于是有人就开始嘲了，典型的语言如：“这么多外国核心部件，还好意思出来显摆？”“造一个壳子，就叫自主研发了？”“现实很残酷，看C919供应商名单，强国只会造壳子。”“DIY电脑，机箱也是核心技术。”“自己造了个电脑机箱，从别处买来CPU，主板，硬盘，内存，显卡，电源，然后宣布自主研发出了电脑。”
攒机才是特殊的
这些说法在态度层面的错误，是把国家的不足当成自己的快乐之源，心态扭曲。在技术层面的错误，是把造飞机跟攒计算机当成同样级别的事。
现在的个人计算机是个极其特殊的行业，几乎不需要整体设计。各个部件都是模块化的，主板、内存、CPU、硬盘等都有若干种现成的选择，随便怎么组合都能搞出一台能用的机器来。这绝不是工业的普遍情况，更不是航空业的情况。
整体设计挂帅
对于大飞机这样复杂的产品来说，整体的设计是极其重要的。没有整体设计，即使把全世界最“好”的发动机、机身、飞控、电传等等组合起来，也得不到一架能飞的飞机。世界上有钱的国家多得是，怎么不见沙特、印度买一堆外国的部件组装出自己的大飞机？就是这个道理。
C919的整体设计是中国自己做的，具体包括：一、飞机的总体方案自定；二、气动外形由中国自主设计、自己试验完成；三、飞机的机体从设计、计算、试验到制造全是中国自己做的；四、系统集成由中国自己完成；五、中国自己的特色管理。这些都非常不容易，很有技术含量。有了这些，我们就具有C919的自主知识产权，想怎么生产就怎么生产，想怎么改进就怎么改进，想卖给谁就卖给谁，不需要取得任何其他国家的同意。
后发优势
C919的定位瞄准了民航市场中最大的一块：170座级窄体干线中程客机。这类客机目前的代表产品是波音737系列与空客A320系列。先进的整体设计使C919在许多方面表现出了后发优势，超越竞争对手。
波音737是基于1960年代的技术设计的，随着技术进步，现在已经显出了许多缺点。如翼下高度不足，导致只能使用较小的风扇，降低发动机效率。货舱是装卸效率低下的散货舱，不能用集装箱器。
波音737憋屈的发动机，把脸都憋大了
C919飞机没有这些娘胎里带来的问题，可以尽情选择高性能低油耗的新型大涵道比涡扇发动机，货舱也可以使用集装箱器，大幅提高了现场航班保障的效率。
此外，波音737的座位比较窄比较挤，严重影响了乘客的乘坐意愿。它的飞控系统是机械式，自动化程度低，飞行员培训时间长成本高。在面对底蕴比较弱的新兴航空公司时，这一点尤其不受欢迎。在这些方面，C919和A320-NEO都有比较大的优势。和A320-NEO比起来，C919的座舱还要更宽一些，不少技术和产品也更先进；比如A320平台的液压系统还是21MPa压力标准的产品，而C919就采用了35MPa压力标准，在体积和重量上就要小很多。
气动外形和风洞
具体说一下气动外形的问题。气动是空气动力学的简称。飞机的外形不是为了好看，而是为了首先能飞起来，即获得足够的升力，然后能够控制，随意改变速度与方向，对抗各种气流情况，然后追求经济性，减少阻力。这些都是由空气动力学决定的。在飞机实际飞起来之前，怎么做高速飞行条件下的空气动力学实验？办法是利用相对运动的原理，飞机模型停着不动，高速的气流沿着飞行的反方向掠过飞机模型。这种装置就是风洞。
中国在风洞上下了血本，试验能力跻身世界先进行列。例如位于川西山区的中国空气动力发展与研究中心，装备有亚洲最大的风洞群，能够进行从低速到24倍声速，从水下、地面到94公里高空范围，覆盖气动力、气动热、气动物理、气动光学等领域的空气动力试验。从“歼-10”、“枭龙”战机和“神舟”系列飞船，到磁悬浮、“和谐号”高速列车，从高达300多米的东方明珠塔，到横跨30多公里海面的杭州湾跨海大桥，都在这里进行过风洞试验。又如亚洲最大的立式风洞，气流垂直向上，能进行飞行人员、空降兵以及跳伞运动员的训练和飞机尾旋、无尾飞机翻滚和旋转天平试验。《碟中谍》里把人吹起来的情节在这里就可以实现。
歼-10在风洞中
有这样强大的空气动力学试验能力在背后支撑，C919才能实现优化的气动总体布局设计，减阻5%。要知道其他国家的飞机都是在他们的试验条件下优化过的，在此基础上再减阻5%，很了不起。
主制造商不同于合资企业
关于C919不是组装货，还有一点需要说明。中国的许多汽车是组装货，如一汽大众、上汽通用的迈腾、君越等车型，这是因为生产的主体是中外合资企业，核心技术都在外方手中。C919却不一样，中国商飞是完全的中国企业，没有合资。商飞与外企的关系是主制造商与供应商的关系，这是世界航空界的普遍模式。在这个意义上，如果把C919当成组装货，那么空客和波音的飞机也都是组装货，其中还有许多来自中国的部件。
商飞作为主制造商，自主确定整体设计，自主决定向谁采购什么样的部件，是昂首挺胸的甲方，而不是像一汽、上汽那样在大众、通用面前的小伙伴。所以中国大飞机的起点一上来就比汽车业高得多。如果中国汽车界当初也多动点脑筋，像高铁一样充分利用自己的优势跟外国厂商博弈，而不是天真地去“市场换技术”，把合资当成高招，现在大概会强得多。
飞机壳子是高科技
再来看一下机身材料。C919应用了大量先进材料（铝合金、钛合金、碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等），因此才能减重3%。
C919
气动外形和机身材料都是不折不扣的高科技，因此造壳子就是飞机的核心技术之一，全世界能搞定的国家屈指可数。这一点对于军机尤其显著，一看歼-20、F-22那种科幻的外形就能知道它们的机动性极高。以为造飞机壳子跟造电脑机箱一样容易的，该去补习了！
承认不足，蔑视二鬼子心态
再来看发动机等外国产的部件。发动机当然也是飞机的核心技术之一，在这些方面我们要坦率承认不足，努力研发，尽快追赶。有些朋友要辩论机身与发动机哪个更核心，在我看来这属于无关紧要的细节，反正都不可或缺就是了。我们为C919下线欢欣鼓舞，不是因为最核心的技术都掌握了，而是因为我们有了集各项技术于一身的成品。
我们欢迎任何建设性的批评。不过有些人俨然把自己当成鬼子的翻译官了，一开口就是“皇军大大的好，中国人的不行”的调调。这不是批评，纯粹是一种病态情绪的发泄。对于这种二鬼子，我们一是蔑视，二是加劲工作，用实打实的进步猛扇他们的脸——虽然有些人早就不要脸了。
认识LEAP-1C发动机
从建设性的角度，来谈谈为什么要用外国的发动机。
首先要说明的是，美法合资CFM公司的LEAP-1C是一款非常新、非常先进的发动机，2014年才第一次试飞。因为C919用了它，所以才达到燃油消耗比同级别飞机降低15%，座公里直接使用成本降低10%，碳排放减少50%。
按照知乎上Jason Li的说法：“这个型号的发动机目前有3种机型采用。除了C919以外，剩下两个分别为空客的A320neo和波音的737MAX。（啧啧啧...都是下一代飞机，啧啧啧...ABC...）”也就是说，下一代中短程干线民航飞机全都要用LEAP-1。不用不行，不用就跟不上潮流，就要在市场竞争中失败。
JasonLi还指出：“国际上对于我国发展大飞机事业既常常冷嘲热讽，又时刻保持警惕。2010年，C919样机首次亮相珠海航展时就让波音和空客吓了一跳。由于搭载新一代发动机LEAP-X1C，机身使用复合材料，C919将比B737和A320具有优势，特别是飞机减重14%、减阻5%、减噪10个分贝、污染排放物减少50%、油耗下降12%-15%。然而，国际竞争对手的回应比我们预想的还要快，他们在很短时间内就决定为这两款老机型更换发动机，比如空客花费10亿美元换LEAP-X1发动机，使得A320的航程增加了950公里，节省燃油15%。”
军机与民机的本质区别
国内有没有能推动C919的发动机呢？在技术的意义上，有，如CJ-1000A、WS-20。但这些发动机或者是还在研发中，或者是性能跟LEAP-X1C有较大差距。因此在商业竞争力的意义上，没有。
C919的全玻璃座舱，先进的电子仪表
有人要问了，即使国内的发动机性能差一点，为什么不先用着呢？这里的关键，是军机跟民机的思路有本质区别。军机首先要解决的是有无的问题和自主的问题，因此高油耗、低寿命、甚至较低的安全性都不会阻止军机尽量使用本国的零部件。真打起来，军机说不定飞不了几十个小时就被击落了，谁还在乎平时寿命长一点短一点、故障率高一点低一点？民机却不是用来打仗的，也不是用来争气的，而是实实在在要拿出去卖钱的，这就对安全性、经济性提出了很高的要求。
木桶原理
中国与造飞机有关的各项技术发展是不均衡的，机身技术相对比较先进，已经为波音、空客供了很多年的货，而发动机技术相对比较落后，心脏病是困扰整个工业界的长期病症。在这种客观条件下，要尽快把大飞机造出来，卖出去，合理的选择自然是自己造机身，发动机用别人的先进产品。好比你有长板短板，而尽快需要一个桶，那么理性的做法是向别人借几块长板来补齐你的短板，先把桶造出来。如果非要等到自己把短板也变长，水早漏光了！
其实对于发动机耿耿于怀的人，一句话就能破除心结：运-10用的也是外国发动机，美制的JT3D-7。当年都能想通这个道理，现在还想不通吗？
试验平台比商业产品更有价值
为什么尽快造出整机非常重要？因为大飞机不只是一件商业产品，还是一个试验平台。有整机之前，许多技术只能纸上谈兵。有了整机之后，就可以实际试验了。当年运-10下马之所以是个严重的错误，原因之一就是失去了这个大飞机试验平台，使许多技术都无法进步，甚至倒退了。
制造和改进C919的过程会大大加快中国技术进步的速度。例如中航工业集团（AVIC）和中国电科集团（CETC）参与了航电系统，AVIC参与了飞控和液压系统。整个研制过程中，研制人员共规划了102项关键技术攻关，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研制，包括宝钢在内的16家材料制造商和54家标准件制造商成为大型客机项目的供应商或潜在供应商。这都是不可代替的锻炼机会。
C919是中国自主设计研制的国产大型客机，为150座级以上中短程单通道窄体客机，在市场上的主要竞争对手包括畅销的空客A320系列和波音737系列
C919现在的国产化率是50%左右。事实上，在项目启动之初，目标只是大于10%！普通人觉得50%的国产化率太低，专业人士却往往感到超出了预期，大为振奋（王韬《应为C919的超预期成果喝彩》，）。可以预期，将来国产化率会快速提高，超出一般人的预料。
造飞碟才算创新？
如果说前面的“组装货、造壳子”之类解读只是浅薄，是因为知识程度低，那么还有些说法就得归入小白的范围了。例如微博上某“基督徒、诗人、财经作家、独立书评人”说：“很多人说国产大飞机只有机壳是自主设计的，这是扯淡。从图片上看国产大飞机的形状，与波音等公司的飞机外形相同，说明国产大飞机的机壳设计属于模仿，并无自主创新之处。事实上后发国家在发展初期普遍模仿抄袭，为什么不大大方方承认呢？有本事你把飞机造成飞碟的形状，然后再打鸡血不迟啊。”
实际上，在外行看来所有的民航大飞机长得都差不多，而内行就能看出门道。例如@Ivywisdom 指出：“C919的翼梢小翼具有创新性，融合了斜削和鲨鳍两种风格，兼具两者的优点，又规避了专利的壁垒，这是创新啊。”又如知乎上Nicolas Liu的说法：“从技术水平上来讲，C919的水准还是比较高的，这个要是展开了说就是N篇论文，所以这里只提两点：超临界机翼和弧形承载式风挡。都是现在最新最先进的技术，所以，C919立项是可以认为是本着十年不过时的要求来的。”这些有技术含量的论述，显然超出了“基督徒、诗人、财经作家、独立书评人”的理解能力！
C919组装示意图
嗡嗡分子
有人似乎把C919下线当成了一个普及经济学“常识”的机会，发表了更多自以为机智的说法：“中国的飞机和汽车外形设计，肯定存在一定程度的侵犯知识产权问题。但中国人的骄傲之处在于，如果外国公司就外形设计剽窃问题来中国打官司，中国法院可以宣布外国公司败诉。从此中国人民就站起来了。另外如果剽窃案例足够多，外国人忙不过来，只好睁一只眼闭一只眼。这也是大国崛起的一条好途径。”“所谓国产大飞机，纯粹是国家面子工程的闹剧，骨子里是对市场经济的无知。有人总是不相信市场的力量，不相信通过市场交换，可以解决大飞机问题；有人看不到中国经济的比较优势，这是国家在经济层面的自卑，制造优质衬衣不见得就比生产飞机差，开袜子工厂不见得就不如开银行。市场的分工不同而已。”
由于这些说法过于白痴，因此我在这里就不批驳了，只给大家展示一下。有些人就像苍蝇一样，对任何好事都要嗡嗡一番。你生产衬衣的时候他嘲笑“你国”落后只能用衬衣换大飞机，你生产飞机的时候他又说不如生产衬衣。这种扭曲心理是怎样养成的，是变态心理学的一个好课题。
敢坐是对现代科技和国家信用的信心
有人问：你敢坐吗？回答很简单：只要通过适航认证，我当然敢坐。
中国商飞北京研究中心副主任王光秋指出，飞机的研发生产经过了AS9100的认证，C919的安全性完全没有问题。飞机还要经历疲劳试验、载荷试验等一系列的试飞验证。试飞验证的要求比普通飞行严苛得多，需要在低温和高温等条件下飞行若干小时。翻译成大白话，就是：试飞验证比商业飞行不知高到哪里去了，我跟他谈笑风生！
事实上，C919的安全性比竞争对手更高。空客A320采用的仍是20年前的标准，而C919的设计则是严格按照最新的CCAR-25-R4标准。
说到底，敢不敢坐不是个技术问题，而是个对现代科技和国家信用的信心问题。如果有人死活就是不坐，那也由你，反正由此造成的便利性损失是你自己承担。如果有人以自己不敢坐为由反对国家出资研制大飞机，那就呵呵了！当然，以发展高铁时候的情况来看，有人恨不得国产大飞机能出问题好让他们批判。
客观看待运-10
对C919冷嘲热讽的，除了不可救药的反人类公知，可能还有一类是过于神化运-10的人士。如有人说：“运-10和C919都说明：改开迟滞了中国的发展！”应该如何看待运-10呢？
首先需要明确，我认为运-10不应该下马，应该继续研发。当年把运-10停掉是个严重的错误，导致了很长时间内中国航空技术能力的停滞与倒退。尤其不像话的是，对运-10最后的结论是“工程不能停，成果不能丢，队伍不能散”，可是结果工程停了，资料丢了，队伍散了，而且无人负责。这样的蠢事不能再干了。
在这个大前提下，对比运-10和C919，可以看出运-10工程的许多不成熟之处。例如首先目标客户就不清楚，到底要给谁用？最初目标是作为领导人出国访问专用机，当领导人不想用之后就失去定位了。C919是一款非常先进的飞机，各方面指标都比当代的竞争对手高。而运10却是一款一出生就落后的飞机，民航不可能喜欢这种产品。之所以如此，是因为C919是正向开发的，而运-10在很大程度上是对波音707的仿制。
需要再次强调，说这些不是为了证明运-10下马是正确的。运-10下马仍然是个重大错误，一个需要吸取的惨痛教训。以上仅仅是说明，运-10也有自身的问题，应该正视。当然，这些问题应该是在继续研发中逐步克服的，不是停止研发的理由。
拿运10来否定C919是人为制造矛盾，这两者不是孰是孰非的关系，而是继承发扬的关系。
延误两年反映的问题
对C919下线真正有技术性的批评是什么呢？我觉得是工程的延误。按照最初的设想，2014年要实现首飞，2016年实现首架交付用户。在2013年9月底举行的第15届北京国际航展上，中国商飞副总经理罗荣怀公开表示，C919将在2015年首飞，最早到2017年交付。然后呢，2015年7月，商飞的发言人又宣布C919今年不会首飞，交付使用则从原计划的2018年延后到最晚2020年。这些消息曾引起许多担忧和对商飞的讨伐之声，说他们是“买办”、“房地产公司”的都出来了。
当然，我知道如此大型的工程延误是常有的事，C919的下线也证明“房地产公司”之类的指控言过其实。不过延误还是表明我们对飞机的设计经验不足，尤其是因为若干关键部件是外国做的，所以兼容性成了难题，在这方面恐怕经常会出现预料之外的情况，需要早有思想准备。
下最大努力，做最坏打算
最后来谈谈C919的市场前景。要在国际市场上卖，就必须取得欧美的适航证。商飞动了空客和波音的奶酪，这是要挤进发达国家剩余不多的支柱产业的节奏，所以可以预料欧美有很强的动机给我们使绊子。我们使用这么多外国零部件，也有搞统战、方便取得适航证的考虑。但是即使下最大的努力，达到所有技术指标，还是有可能遇到欧美耍赖，死活不让你进场。我们要做好这种思想准备，在国内市场先用起来。
C919的标准航程是4075公里，增大航程5555公里。国内航线上的飞机绝大多数也正是这个级别的，这是一块巨大的蛋糕。把国内市场占住，C919就已经可以活，而且活得很好。
市场优势
在C919下线之前，一架真机都没见到，国内外订单已经达到了517架。这是什么概念？如果订单达到400架左右，前期研发投入就可以收回成本。其实这世界上想开发大飞机的不止我们，俄罗斯、巴西、加拿大、乌克兰、日本等都在搞，但他们都在为订单苦苦挣扎。C919轻轻松松就突破了这个瓶颈，这既说明了国内外航空企业对C919的信心，也说明了集中国家力量办大事是社会主义的优势。有这个优势就要理直气壮地用，不用是自缚手脚。
世界最大的市场是中国的一大战略优势。以前在汽车业上我们牌打得太烂，最大的市场成了各国各品牌跑马圈地的乐园。现在我们要吸取经验教训，把战略优势好好利用起来，养活国产大飞机是不成问题的。只要生存下来，就能一步步地改进，再逐步扩展市场，以至颠覆民航业的现存国际秩序。
大飞机强国=发达国家
C919只是中国向大飞机产业发起冲锋的第一场战役，后面还有C929、跟俄罗斯联合开发的宽体客机等。风物长宜放眼量，只要我们站上了这个舞台，一时一地的得失就不是重点。以强大的国家意志和经济、科技实力作后盾，持久战下去，前景将无限广阔。以这些民航大飞机作为平台，改装为军用飞机，也能大大提升我国预警机、巡逻机、反潜机、加油机的水平（嗯嗯，军迷们会笑得合不拢嘴了）。事实上，民用飞机的飞控和雷达即使再难，怎么可能跟歼-20的相比？军机都能达到世界先进水平，民机赶上来只是时间问题。
当中国成为大飞机强国时，用一架大飞机换别国几万吨水果、煤炭、木材，谁还能说中国不是发达国家呢？所谓中等收入陷阱，也可以在不知不觉中跨过去。当然，一个强大包容的国家，也少不了嗡嗡分子们继续表演，就当是活跃气氛吧~
C919“万国造”辩 大飞机是中国制造还是中国组装
常山@中国商飞大型客机C919项目常务副总设计师陈迎春：在C919项目上，我们一分钱也没给外国人。C919飞机自主创新有五个标志：第一，飞机的总体方案自定；第二，气动外形由中国自主设计、自己试验完成；第三，飞机的机体从设计、计算、试验到制造全是中国自己做的；第四，系统集成由中国自己完成；第五是中国自己的特色管理。
@中国商飞北京研究中心副主任王光秋：C919飞机的发动机是由美国通用电气（GE）公司和法国赛峰集团合作研制的，但这并不意味着C919就是组装货，波音和空客也不自己生产发动机和机载设备。目前的国际市场越来越专门化。搞民用飞机离不开国际合作，C919的研发生产是在以我国为主的基础上，使用国际供应商提供的部分设备，但知识产权属于中国商飞。
@网友：作为一个制造业从业人员，加班到现在累啊！突然觉得中国真心不容易，国力要和美国比，福利要和北欧比，环境要和加拿大比，机械要和德国比，手机要和苹果比，吉利要和通用丰田比，龙芯要和Intel比，C919要和波音比……一个国家的制造vs整个世界全部高端。
中国商飞公司采用“主制造商-供应商”模式，国内有22个省市、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，包括宝钢、中航工业在内的16家材料制造商和54家标准件制造商成为大型客机项目的供应商或潜在供应商。
C919大飞机供应商
背景简介：本文作者为袁岚峰，中国科学技术大学化学博士，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室副研究员，科技与战略风云学会会长，微博@中科大胡不归 ，知乎@袁岚峰（）。代表作《中国科技实力正以多快的加速度逼近美国》。文章于2015年11月6日发表于观察者网（），2016年8月发表于宇视科技品牌技术杂志《宇视》总第11期“未来之路：大交通和教育”的“工业党”栏目。
《宇视》第11期封面封底 责任编辑：郭尖尖
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