专访｜中科院院士曹春晓：C919量产机成功首飞背后的故事

即将交付东航的C919客机首飞成功，这次首飞成功有何特殊意义？距离投入运营还有多远？中国科学院院士曹春晓为大家解读。

撰文/记者 段然（实习记者） 图文编辑/陈永杰

新媒体编辑/李云凤

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从首航到运营：吾将上下而求索

北京科技报：如何评价C919量产机首飞成功的意义？

曹春晓：大概是5年前，同样是5月份，我参加了C919原型机的试飞活动。那时C919项目处在一个非常关键的时刻，原型机首飞的意义非常重大，首飞之后还需要进行各种各样的试验，通过多个科目的飞行和验证，整个项目才能达到现在的状态。

相比之下，这次是即将交付用户使用的机型首飞，那就有了另外一层意义：即C919作为产品投放市场前的一次重要布局，产品要交货了，要实现商业化了。

目前东航购买了首批5架C919，这5架中，我们就要对即将交付给用户的首架飞机进行试验，来验证作为真正交到用户手中的产品是否真正满足相应的需求。就如同飞机发动机一样，在量产出来但还未交付之前，要进行发动机试车工作。这个阶段，厂家和用户就会根据具体协议，具体安排试飞项目，来共同完成验收。

当然，这次量产机首飞之后的工作，不会像原型机首飞后那么复杂。但交付验收前的飞行试验还是很重要的，毕竟这是C919走向商业化的第一步，以后就要投放市场，投入航线运营，总体而言这次首飞成功还是一个很关键的阶段性成果。这说明经过过去长达5年的原型机试飞工作，C919各项指标已经达到能够交付使用的状态。一旦后续的试飞科目通过了，首架飞机就可以真正交到用户手中。我认为这次首飞是C919实现商业化与市场化的一个重要里程碑。

北京科技报：从此次首飞成功，到正式实现商业飞行，C919项目中间还需要完成什么样的程序？

曹春晓：现在面临的主要问题是：C919要拿下适航证，需要得到国内和国际航空有关部门的认可。当然，考虑到现在所面临的复杂国际局势，要取得其他国家的适航证，还有很长路要走。

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自力更生：梅花香自苦寒来

北京科技报：C919这种民航客机是一款市场化的产品，很多核心供应商都是国外企业，未来是否存在提高国产化率的需求呢？

曹春晓：那是当然，虽然大型民航客机是复杂的系统性工程，也并不要求所有零部件都要用上国产产品，但关键的核心零部件与材料还是要追求国产化。

▲目前C919部件的供应商（图片来源于“52赫兹实验室”）

特别是发动机部分，C919项目在引进国外先进发动机的同时，我们国产的长江-1000A发动机也在加紧研制中，目前进展也比较顺利。提高C919的国产化率非一日之功，这需要一个过程，但这个过程需要加快，一旦关键的核心零部件无法推出自己的产品，那么整个项目在国际上就可能面临被别人“卡脖子”的尴尬境地，相关工作很可能就推进不下去了。

目前C919使用的是美国与法国联合研制的LEAP-X1C型涡扇发动机，出于民航客机市场化的需求，这一引进是非常必要的。但同时，我们必须要有自己的供货商，一方面，我们可以凭借我们的产品，在与国际厂商谈判时获得讨价还价的底气。另一方面，一旦出现国际供货渠道阻断等极端情况，不必担心整个生产供应链出现问题。

目前随着试飞工作的不断深入，C919项目正在不断努力提高国产化率，尤其是面临目前复杂的国际局势，就更要立足国内，加快国产化的进程。其实国内其他产业也是一样的，但航空工业领域国产化的问题更为突出，因其相当高的科技含量，整个研制与生产的难度非常高，这种情况下，我们就更应该做好自主研制工作，真正拿出自己的东西。

北京科技报：在C919项目上马前，我国在大型民航客机研制方面积累了哪些经验？

曹春晓：很多成就都是在原有的成果与经验基础上不断积累而来，在原有的基础上再进一步提高，根据新的发展需求来产生新的思路——这是一个必然过程。

具体到C919项目上也是如此。这个项目的研发经验，一定程度上来源于当年的运10项目，即由上海方面牵头的708工程（编者按：1970年8月21日，经周恩来总理批准，国家计委、军委国防工业领导小组，批准了航空工业领导小组提出的《关于上海试制生产运输机的报告》，向上海市下达了大型旅客机及其发动机的研制任务，并纳入国家计划。至此，代号“708工程”的运十客机工程，正式立项上马。）我本人也直接参与到了这个项目工作中。我的专业领域是钛合金材料，因此运10的发动机——涡扇-8的研制工作我就参与了很多，与上海和其他地方的有关单位合作，一起负责了钛合金材料的研发工作。而涡扇-8发动机里，钛合金材质的叶盘与叶片等零部件很多，我负责了很多诸如钛合金锻件加工等方面的研制工作，当然叶面临了很多技术难题，必然如何保证锻件均匀的金相组织，这一技术细节决定了发动机叶盘与叶片的性能优劣。我和同事们共同努力，最终都解决了这些问题，还取得了一些工艺方面的创新。

▲我国自主研制的运10飞机（图片来源于新浪科技）

到最后，涡扇-8都已经装在运-10飞机上，并成功进行了试飞。可惜的是，这个项目最终还是下马了。但并不能因此认为我们先前的努力都白费了，包括后来在总装美国麦道-90客机这个项目上，我们有吃亏的地方，也有相应的收获。实际上，我们所做过的研制工作，对以后的C919项目是有不少借鉴意义的。

北京科技报：大型民航客机发动机的研制难度体现在哪些方面？

曹春晓：首先是设计，从发动机的风扇，到燃烧室，再到涡轮部分，整个设计的协调配合过程非常关键。设计工作要保证性能指标要达到要求。其次是所用材料，航空发动机对所用材料的要求非常高，既要重量轻，还要耐高温与耐腐蚀，相比于飞机的其他部分，发动机部分的相关指标要求就相当的高，特别是发动机后部的高温部件。

目前，我国在高温合金材料方面已经研发了好几代产品，基本实现了国产化。最近，我们又推出了钛铝金属间化合物材料，这种新材料与常规钛合金材料相比，轻量化优势更加明显，能够替代一部分传统的如镍基合金一类的耐高温合金材料。

总体而言，民航发动机是科技含量很高的产品。在国外，就每单位质量的价格而言，民航发动机相比于其他工业产品都是最高的，因此要实现民航发动机的国产化，花费的努力之大可想而知。

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展望未来：直挂云帆济沧海

北京科技报：相比于波音737，空客A320这类主流机型，C919拥有哪些优势？

曹春晓：首先，C919项目上马，距离当时我们搞708工程时已经又比较长的一段时间了。在这段时间里，现代航空科技发展很快，我们就能够吸收更多更新的先进技术成果。波音737和空客A320研制与生产工作都比较早，特别是波音737的研制甚至能追溯到上世纪60年代，虽然近年来进行了很多改进，但由于整体设计是比较老的，所用的新技术和新材料就不太多。而我们的C919项目就能够应用更多的新材料、新工艺和新理念，比如复合材料和钛合金材料的使用比例就比较高。值得一提的是，C919也使用了全新材料——铝锂合金，这种先进材料能够极大减轻飞机的自重，同时增强机体的强度与刚性。

其次，C919也具有一定的价格优势。波音737和空客A320的单机造价都超过了1亿美元，从性价比上看，C919确实具有一定的竞争力。

北京科技报：除了C919项目，中国商飞也公布了未来的C929项目。您对我国国产大飞机的未来有什么期待？

曹春晓：第一，当务之急是要加紧推进商业化，实现批量生产，尽快投入航线运营。我们在大飞机这个领域才刚刚起步，以后肯定还会遇到各种困难，但我们还是要尽最大的努力，实现大飞机的商业运营，为我国在这一领域争取到有利的竞争地位。

第二，在C919的基础上发展更大的双通道宽体客机也是非常必要的，这就是目前我国也在抓紧研制的C929项目。我们虽然称C919为“大飞机”，但这种“大”也只是相对于其他支线飞机而言的概念。与波音777这类远程宽体客机相比，C919还不算真正意义上的大飞机。

▲C929想象图（图片来源于新浪科技）

第三，进一步提高大飞机的国产化率，关键零部件、材料和技术一定要立足国内，避免被国外“卡脖子”。

最后，我有一点个人的心愿：我希望有朝一日能真正坐上我们中国自己的大型民航客机。我以前乘坐的都是国外生产的客机，这一点总归让我感觉有些遗憾。我今年虽然已经88岁了，但身体还不错，我真心希望能够在有生之年，坐上我们自己研制的客机，翱翔在祖国的蓝天，俯瞰祖国的锦绣山河，到那时我也就心满意足了！

出品：科普中央厨房

监制：北京科技报 | 北科传媒

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