中国大飞机现状及其发展前景.doc

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1、中国大飞机之我见 目录：第一章 大飞机（军机、民机）的基本概念3 1.1大飞机的基本概念31.2军机的基本概念：4 1.3民机的基本概念：6第二章 中国研制大飞机必要性92.1中国研制大飞机七项重要意义：92.2国情需要：102.3产业集群效应：.112.4新的经济增长点：11第三章 中国需要什么样的大飞机123.1市场分析123.2中国国内航空公司实力分析13第四章 军机、民机研制流程144.1军机研制流程：144.2民机研制流程16第五章 大飞机涉及的关键技术175.1关键技术之发动机：175.2关键技术之材料：185.3关键技术之机电设备：.19第六章 中国研制大飞机的可行性196.1回

2、顾历史：196.2人才储备：206.3资金保证：206.4政府支持：21第一章 大飞机（军机、民机）的基本概念1.1大飞机的基本概念：所谓大飞机，一般是指起飞总重超过100吨的运输类飞机，包括军用大型运输机和民用大型运输机，也包括一次航程达到3000公里的军用或乘坐达到100座以上的民用客机。 其实，大飞机并非是用一个固定的标准来衡量的，在世界各地，在不同的地域上，人们对大飞机的衡量标准也不同。习惯上，我国把150座以上的客机称为大客机，而国际航运体系习惯上把300座位以上的客机称作“大型客机”，这主要由各国的航空工业技术水平决定的。其特点是客舱大、寿命长、自重轻、成本低。据介绍, 作为国家中

3、长期科技规划三个重大专项之一的“ 大飞机” 专项, 是去年初与中国中长期科技规划战略研究项目一起启动的, 之所以称为“ 大飞机” ,而不是“ 干线飞机” , 是因为它还包括军用和民用的大型运输机。 1.2军机的基本概念：1.2.1 概念：军用飞机是直接参加战斗、保障战斗行动和军事训练的飞机的总称。是航空兵的主要技术装备。主要包括：歼击机、轰炸机、歼击轰炸机、强击机、反潜巡逻机、武装直升机、侦察机、预警机、电子对抗飞机、炮兵侦察校射飞机、水上飞机、军用运输机、空中加油机和教练机等。飞机大量用于作战，使战争由平面发展到立体空间，对战略战术和军队组成等产生了重大影响。 1.2.2我国各主力军机：歼-

4、10是我国第 一架完全独立拥有自 主知识产权的战斗机,于05年正式装备部队 并在很短的时间内成建制、系统地形成了战斗力。空警2000是中国自行研制并正式列装中国空军的大型空中早期预警控制平台，搭载远程相控阵雷达.中国飞豹中国自行设计研制的的全天候多用途歼击轰炸机。1.3民机的基本概念：民机是指用于非军事目的的飞机称为民用飞机，作为一种运人载物的交通工具。可以随时转为军用。1.3.1民机发展历史：新中国航空工业，是以仿制前苏联军民用飞机起步的。改革开放以来，在军用飞机领域，中国自主研发了飞豹歼轰机、枭龙和歼十战斗机、高级教练机等机种，为国防事业做出了突出贡献。 由于种种原因，中国民用飞机产业一直

5、相对落后，没有走出仿制的模式，没有研制过一个具有自主知识产权的民机机型。已经批量出口到国外的新舟60涡桨支线飞机，其前身运七也是仿制前苏联的机型。ARJ21支线客机，成为新中国航空工业历史上第一款自主设计、自主研发、拥有完全知识产权的民用飞机，填补了中国航空工业的空白，并为中国民用飞机产业的发展奠定了基础。 C919，作为我国首架拥有自主知识产权的中短程商用干线飞机，经几代人的呼唤，正在倒数着中国人梦圆的时刻。尽管中国航空工业在历经半个多世纪的发展过后，已经具备研发大型飞机的底气与物质基础，C919干线飞机仍将经历诸多“从无到有”的突破。1.3.2我国的各类民机：运10 30多年前，中国开始了

6、一项代号为708的工程制造自己的 大型喷气客机。那时，国家领导出访国外，都是乘坐租赁的外国航空公司飞机，外界评论中国“尚未进入喷气时代”，是“一只没有翅膀的鹰”。1970年8月，国家正式下达文件，这项工程便被以文件下达的年月命名为708工程。来自全国航空工业300多个单位的各路精英被调集参与研制任务，以后该机被命名为“运10”。新舟600 新舟600飞机是中国一航西安飞机工业（集团）有限责任公司在新舟60飞机（MA60）的基础上的改进型。ARJ21 7090座级的中、短航程涡扇支线飞机, 较大后掠角的超临界机翼和与机翼一体化设计的翼梢小翼，采用此项技术，在提高飞行品质的同时，也降低了油耗，加大

7、了航程能力和商载能力。C919 C919,作为我国首架拥有自主知识产权的中短程商用干线飞机，经几代人的呼唤，正在倒数着中国人梦圆的时刻。 第二章 中国研制大飞机必要性2.1中国研制大飞机七项重要意义： 首先，大飞机机项目是一个国家工业、科技水平和综合实力的集中体现，对增强中国的综合国力、科技实力和国际竞争力，使中国早日实现现代化具有极为重要的意义。 其次，航空工业产业链长、辐射面宽、连带效应强，在国民经济发展和科学技术进步中发挥着重要作用。大型客机是现代制造业的一颗明珠，是现代高新科技的高度集成。 第三，发展大型客机，能够带动新材料、现代制造、先进动力、电子信息、自动控制、计算机等领域关键技术

8、的群体突破；能够拉动众多高技术产业发展；还将带动流体力学、固体力学等诸多基础学科的重大进展，将会全面地、大幅度地提高中国科学技术水平。 第四，发展大型客机，将更好地满足我国经济发展和人民出行需要，也必将成为一个潜力无限的新的经济增长点。 第五，研制具有市场竞争力的大型客机，不仅可以为航空工业的发展提供突破口和新的增长点，还有利于提高中国航空工业的制造能力和管理水平，最终形成强大的航空工业。 第六，大飞机的研制还与我国的国防现代化息息相关。研制大飞机，可以带动大型预警机，大型运输机，大型轰炸机的研制，乃至未来中国国产航母的下水。而这些，不单单对于现在棘手的西沙南沙，台湾和周边防卫问题有着极为现实

9、的积极作用；更在于为我国今后国防现代化的建设，增强我国军事威慑力为和平崛起提供一个更为强大的保障奠定了基础。 第七，中国拥有13亿人口，改革开放以来综合国力和国际地位日益提高，应该拥有自己的大飞机，这样才与我国社会主义大国的地位相称。 2.2国情需要：随着我国经济的发展、交通网络的日渐完善, 以及人民生活水的迅速提高, 航空在公共交通中占据的比重越来越大。我国已经有了世界一流的航空公司和机场, 但是在大型飞机制造上, 还缺少一个“拳头项目” 。从目前来看, 发展大飞机项目, 推进航空工业完全自主化, 是非常必要的。内地的航空产业正处于高速的发展态势之中, 在未来的数年内, 由于交通、物流等方面

10、的快速发展, 内地航空产业对干线客机产生极大的需求。目前, 世界上的干线客机市场被波音和空中客车两家所把持, 而我国只有支线飞机的生产, 在干线飞机制造上还是空白。如果我国能够发展起来自己的大飞机项目, 就能突破这一瓶颈。2.3产业集群效应：大型飞机属于典型的复杂产品系统，知识含量高，技术领域广，涉及数学、空气动力学、材料学、人机工程学、自动控制学、流体力学等上百种学科和七千多种技术大型飞机是以先进技术为基础，其研制和生产的过程实际上是不断吸收现代科技最新成果的过程。通过不断引入现代科技创新成果，不仅使产业本身保持较高的生产率和增长率，在市场竞争中占据优势地位，而且直接推动了其他产业部门的创新

11、和新兴产业的发展，对于整个产业发展具有很强的带动性和渗透性。国家通过对大飞机产业提供财政政策支持，有助于放大产业的关联效应，进一步发挥其在经济发展和产业升级中的牵引作用。2.4新的经济增长点：中国要长期保持高速发展，必须创造新的经济增长点，包括大飞机工程在内的战略工程项目的实施，可以成为我国新的经济增长点。在航空领域的高投入肯定会带来巨大的经济效益。有人计算过，一般的汽车工业投入产出比是1 比2.3，而大飞机制造业的投入产出比，将达到1 比10 以上。然而，我国目前使用的大飞机主要是由美国波音公司和欧洲空客公司制造的。巨大的国内“猎场”。如果我国大飞机工程能够成功，就可以在巨大的国际国内航空器

12、市场中争得一席之地，从而对国民经济的持续发展作出重要贡献。第三章 中国需要什么样的大飞机3.1市场分析随着国际燃油价格的上涨，经济性与舒适性并重的涡桨支线飞机市场需求出现了较大增长。据中国航空工业发展研究中心预测，今后5年内，国内70座以下支线飞机将在现有基础上净增100架左右，总数达到200架的规模。800公里以下航段预计达到500条。未来20年全球支线飞机总需求量为5300-5500架，其中涡桨支线飞机1900架。从1979年以来，全球支线航空运输保持年均11%的高速增长，这一增长势头，将在未来继续保持。日前，民航年平均运送旅客增长量约为20%，运力引进速度远远高于运输量增长（全民航400

13、余架运输飞机，不及美国一家航空公司的机队规模），而且未来10年内仍处于高速增长状态。但由于航空企业属于高投入行业，财务负担沉重、利润增长水平低。大飞机的国内及国外市场需求量非常大。3.2中国国内航空公司实力分析 目前，中国国内民航运输企业主要有，国航集团、南航集团、东航集团、海航集团等8家民航客货运输航空公司。另有邮政航空、中国货运航空公司、等专业及通用航空运输公司。各主要航空运输企业的竞争力及其实力对比如下：比较项目国航集团东航集团南航集团海航集团山航上航川航资产总额573亿元473亿元501亿元70亿运输飞机118架118架180架53架16架17架29架航 线33943760621070

14、61100国内航线286383512国际、地区航线535494员工人数2200025109340895530100020001500总周转量42.37530.948839.36695.28081.33.92.3旅客运输量1511.41709.22749.1480.6133241154其中，以国航、南航、东航三大集团占了民航80%的运力及航线资源，其中以市场份额、运力及航线资源为标杆实力自强至弱排序为南航、国航、东航。5家地方公司约占20%，其中海航集团在地方公司中实力最强，约占10%的份额，其余四家均实力相当。因此民航业中三大集团处于行业主导地位，行业竞争中明显出现大集团垄断的趋势，行业中成员

15、企业现状呈不均衡状态。另外航空公司的基地优势直接影响市场份额。第四章 军机、民机研制流程4.1军机研制流程：4.1.1概述：这里，我以F-22为例，简述一下军机的主要研制流程。军用飞机发展很快，从20世纪50年代的第一代超音速战斗机起，到目前已经发展到第四代超音速战斗机，中国也已经拥有了第三代战机。所谓研制程序是指新产品从设计构思到批量生产所经历的主要过程及相互关系。美国F-22战机主要经历了确定任务需求研究开发试验与评估生产、部署和使用保障这三个主要阶段。4.1.2确定任务需求：相关部门根据武器装备发展规划，确定新机战术技术指标的要求。F-22的“任务需求确定”阶段是从1971年4月到198

16、1年11月，探索了隐形重型战斗机的作战能力与未来战争态势的结合。美国空军参谋长对项目管理办公室主任提出明确要求：既要开发出技术彻底超越F-15的新一代空中优势战斗机，同时也应在管理方面创立一个示范采办项目。4.1.3研究开发试验与评估：此阶段为最重要且耗费人力物力最多的阶段，是新机研制的核心环节。而此阶段又分解为“方案论证演示验证工程制造”3个阶段。事实上，此阶段通常是美国防务采办项目极其重要的阶段，该阶段具有投资大、周期长、风险高等特点，其目标任务能否实现直接关系到整个项目的成败，也是F-22项目整体管理的关键所在。“方案论证”是从1981年11月到1986年7月，主要探索满足任务需求的各种

17、武器装备研制方案并选择出了最有希望的备选方案。“演示验证”是从1986年7月到1991年8月。F-22的工程制造阶段是从1991年8月到2005年，承包商对YF-22设计方案进行细化并冻结设计状态，开展详细设计，确认制造与生产过程并且进行了作战试验与评估。最终，生产出来的F-22战斗机进入了整个项目研制的最后阶段生产、部署和使用保障阶段，这个阶段从2005年开始一直持续到F-22退出美国装备体系，在这个阶段，洛克希德马丁公司生产并交付满足任务需求的F-22战斗机，监控飞机使用状态，进行外场保障并且根据需求对F-22进行升级改进。F-22从首飞到服役用了15年时间，回顾整个美国四代机采办和研制流

18、程可以发现，现代战斗机项目是一个极端复杂和时间跨度极大的庞大工程。为了保证飞机能够满足未来战争需求，整个项目需要在具体研制和设计之间就进行长时间的需求分析。而且由于重型隐形战斗机本身研制难度系数很高，美国采取两个承包商阵营验证机对比试飞的方式来确定最终使用的战斗机方案，这样不会因为单独研制生产单位失败导致整个项目下马，并且可以从真实的试飞情况来选择自己需要的战斗机型号。 4.2民机研制流程4.2.1概述：较军机而言，民机有许多不同之处。首先，无论从经济性还是安全性来讲，民机都不需要超音速飞行，也决定了其设计制造的独特流程;其次，由于其运输性的本质，安全与舒适就成了其主要追求目标。主要来讲，民机

19、研制流程可以从时间角度划分为前期论证、型号研发、产品支援及客户服务三大阶段，而在型号研发阶段又可细分为可行性论证、初步设计、详细设计、产品研制四个步骤。 前期论证阶段：这一阶段的主要工作任务是形成产品设想和立项，一个标志性里程碑是：长周期及通用技术准备工作正式启动。 型号研发之可行性论证阶段：这一阶段的主要工作任务是定义满足市场需求的产品方位和层次。三个标志性里程碑是：1）识别市场时机完成；2）相关标准和设计要求确定，型号专用技术准备工作启动；3）飞机方案选定，可行性报告获得批准，针对性较强的技术准备工作启动。型号研发之初步设计和详细设计阶段：这一阶段的主要工作任务是定义满足市场需求的具体产品

20、。四个标志性里程碑是：1）飞机基线构型冻结；2）飞机详细方案获得批准；3）结构/系统详细定义完成；4）部件级产品设计工作完成。型号研发之产品研制阶段：这一阶段的主要工作任务是形成满足市场需求的合法的产品和服务。七个标志性里程碑是：1）主要部件开始装配2）开始总装；3）完成总装和试飞准备；4）首飞；5）通过型号合格审定；6）首架飞机交付使用；7）实现研发目标。产品支援及客户服务阶段：以空客A-380为例。2004年7月首架A380客机开始在图卢兹装配厂总装。最终生产能力计划达到一个月生产并交付4架A380。 2008年3月有至少有18个空中客车预订用户确认订单合计196架以及优先选择订购48架的

21、A380。单价为2.95亿美元（2006年）是单价最高的客机。空中客车公司期望可售出750架A380。现有的空中客车公司客户可在订购首批飞机时获得折扣。中国南方航空公司2005年订购了5架空中客车A380。2007年10月A380客机交付给新加坡航空公司，并于2007年10月25日首次载客从新加坡樟宜国际机场飞抵澳洲悉尼国际机场。截至2008年10月27日，共有10架A380飞机交付给三家航空公司，其中包括新加坡航空公司6架、阿联酋航空公司2架、澳洲航空公司1架，法国航空1架。第五章 大飞机涉及的关键技术5.1关键技术之发动机：发动机技术难点大发动机是大飞机的心脏。经过50 年的航空技术积累，

22、我国在军用发动机方面已经具有了相当的技术基础和能力，但民用发动机的技术积累却十分薄弱。看看美国人是如何描绘发动机技术的：“这是一个技术精深得使新手难以进入的领域，它需要国家充分保护并利用该领域的成果，长期数据和经验的积累，以及国家大量的投资。”因此，美国一直将发动机技术作为国家关键技术从战略高度上给以重视。也正是这个原因，试图单纯靠进口，或者通过合作获取大飞机发动机制造技术都是不可行的实际上，军用和民用发动机在技术上虽有共性，但各有特点。军用发动机更强调性能，打仗先要满足打赢，而使用经济性、安全性、噪音和污染排放等都是第二位的。相比之下，民用发动机首先着眼于“运营”，它强调使用上的经济性、安全

23、和环保性。因此，要想实现军改民，困难很大在民用发动机技术上，我们必须走“通用”的道路。就是与大飞机同步研制核心机、验证机，然后从发动机最核心的部分入手，建立大、中、小三种不同的核心机研发平台。这种核心机研制一般不针对某一具体的发动机型号。利用一种核心机，通过核心机的缩放，再配上相应的低压系统，就可以生成一系列不同型号的发动机。其中的技术突破，应该说是相当艰巨的任务。5.2关键技术之材料：大飞机飞行时间长，对机体接近音速时的“抗疲劳”的要求就非常高，因此对材料的要求非常苛刻。如果不能在材料上取得突破，大飞机的研制也就会落空。尤其是今天，大飞机制造材料再也不是原来的铝合金等传统材料了。2009 年

24、12 月试飞成功的波音787 使用的复合材料达到50%，空客A350 客机使用的复合材料预计达到52%。说白了，复合材料使飞机“塑料化”了。所以，复合材料的开发就成了重中之重。有了这些材料，今后还可以很容易地运用到汽车制造等其他领域。5.3关键技术之机电设备：大飞机的安全性要求其操纵的机电系统必须以可靠的多余度设计实施。在传统的机械、液压技术基础上，机电系统已经发展成为以计算机信息软件支持下的复杂系统。这个系统的问题不解决好，大飞机项目同样难以顺利实施。在我国计算机芯片与计算机软件技术与西方先进水平差距还比较大的基础上，建立起先进的信息化大飞机机电控制系统，又是一项艰巨的历史任务。第六章 中国

25、研制大飞机的可行性6.1回顾历史：其实早在20多年前 , 我国自主研制的大飞机运十就已首飞上天,使我国成为继美、苏、英、法之后, 第)5个研制出100吨级大型客机的国家。尽管后来我国大飞机项目一度被搁置达数年之久, 但是随着我国科研水平的进步,从技术角度来讲, 已经完全具备上马大飞机项目的能力。至于仍然存在的一些不足之处, 主要是因为缺乏具体项目的实践经验, 应当在设计、生产、销售等各个环节逐步提高。所以，我国从技术上具备独立生产制造大飞机的能力。6.2人才储备：发展民机产业，无论是立足自主创新，还是搞国际合作，关键是人才。我们的民机产业要大发展，人力资源就会显得捉襟见肘，成为制约民机发展的瓶

26、颈。做企业做到最后就是“做人”，即做出一支优秀的人才队伍。我们必须要有全新的人才观，既要引进人才，又要培养人才。我们既要高度重视民机专业技术人才，又要重视经营管理人才，要打造好两支队伍，一支是民机的专业技术人才队伍，一支是能在国际上经营民机的优秀企业家队伍。我们成立一航大学，就是要加强包括民机队伍在内的人才培养。从现在开始，我们要用十年乃至二十年的时间，每年选拔一批年轻人送到航空发达国家去工作和学习，有计划有步骤地培养国际化人才。我们要进一步转换用人体制机制，全方位地拓展视野，面向全世界招聘各类优秀人才，以充实我们的民机产业发展队伍。我们要加强干部交流。我们最近把成飞的资深企业家罗荣怀同志调到

27、中航商飞任职，就是为了加强民机力量，也是重视民机经营管理人才的一个具体行动。而，随着我国国防科技水平的提高，无疑，我国正在不断储备高端人才。6.3资金保证：从目前来看, 我国发展大飞机研制的主要障碍是资金。由于开展大飞机项目需要巨大的前期投入, 而从国内的几家飞机制造商来看, 都没有足够的资金, 也没有意愿去涉足这一领域, 而是更倾向于向国外制造商购买整机。从短期来看, 这种做法自然比较经济, 没有风险, 但是从长远来看, 发展自主大型客机, 掌握技术优势, 打造核心竞争力, 才是国内航空业的生存之道。随着我国国力的日益提高，GDP总量已经跃居世界第二，自然，我国已经拥有了强大的资金支持，来保

28、证大飞机项目的正常运作。6.4政府支持：鉴于大飞机项目对于我国航空产业的重要性、广阔的市场前景, 以及其自身所具有的资金密集和高风险性, 由一家或几家制造商或研究机构来承担这一任务是不现实的。考虑到大飞机项目对于我国航空产业的重要性, 有利于提高我国民航业的整体竞争力, 以及广阔的市场前景, 有可能成为新的经济增长点, 应当由政府来完成这一项目的研发。政府支持大飞机产业发展是以一定的政策工具为载体进行的。财政政策是政府行使宏观管理职能的重要政策工具，政府通过财政补贴、税收政策、政府采购等方式来支持大飞机产业发展，并推动产业发展目标的实现。大飞机产业作为国家战略性产业，不仅具有高技术产业的典型特征，而且对于国家战略和国家安全来说至关重要。国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006年一2020年)将大飞机确定为我国“未来15年力争取得突破的16个重大科技专项”之一。2007年2月，国务院通过大型飞机方案论证报告，原则批准大型飞机研制重大科技专项正式立项。2008年5月，中国商用飞机有限公司正式挂牌成立，标志着大飞机项目在我国正式启动。毫无疑问，强大的政府财政及政策支持将为我国的大飞机项目提供强有力的支持。