国产大飞机C919成功取证，3D打印助力民用航空

2022年9月29日，国产大飞机C919顺利取得中国民用航空局颁发的型号合格证，标志着我国具备自主研制世界一流大型客机能力，是我国大飞机事业发展的重要里程碑。

C919大型客机是我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式干线客机，于2007年立项，2017年首飞，2022年9月完成全部适航审定工作后获中国民用航空局颁发的型号合格证，将于2022年底交付首架飞机。

C919采用了20余件3D打印零件，随着C919顺利取得型号合格证，标志着3D打印技术终于在民用飞机上修成正果。

C919机身高度4.166米，身长38.9米，翼展33.6米，是同类客机里面机身最宽的。但它也拥有比同类客机更"大"的"眼睛"，将原有的6块挡风玻璃设计减为4块，减少飞行阻力、增大驾驶视野。

上海飞机设计研究院C919型号副主任设计师张淼介绍，C919设计研制中的超临界机翼能够减小飞机阻力，提升飞机性能，帮助降低油耗。我们第一次自主设计超临界机翼，就达到了世界先进水平，得到了国际同行的认可。C919还大范围采用铝锂合金材料，以第三代铝锂合金、复合材料为代表的先进材料总用量占飞机结构重量的26.2%。它还大胆尝试了钛合金3D打印等"绿色"加工方法。

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中国商飞预研总师杨志刚指出，国产大飞机C919的绝大部分性能指标与现在的空客A320以及波音737持平，甚至在气动力布局方面还优于空客A320和波音737。

首先，国产大飞机C919在机舱宽度比空客A320和波音737宽松，乘客体验感和座舱舒适性更佳，货仓体积更大，载货能力比波音和空客更好，或更具有商业空间。

其次， 国产大飞机C919在性能方面，相对波音737和A320来说更节能，噪音隔绝能力也更优秀。视野设计比同类型的宽，更能保证行驶安全。

C919总设计师吴光辉表示，拥有完全自主知识产权是针对飞机整体设计来说的。这主要体现在三个方面：

第一， 根据市场需求，设定设计方案。150座级的客机是市场上的主流机型，市场前景最好，因此，我们以首先满足国内市场需求为导向选定了这个机型。

第二， 零部件供应需符合设计方案。C919的供应商来自全球，其中不乏同样为空客和波音的供应商，而需要什么样的零部件，对其有怎样的技术要求，这是由中国商飞决定的。“供应商可以来自于全球，但零部件的供应需符合飞机设计的要求，这体现出我们的自主 权和决定权。”

第三， 系统集成掌握在自己手中。一架大型客机是复杂的系统集成工程，不同的系统集成在一起需要满足哪些要求，这一控制方案掌握在设计团队手中。“中国商飞的知识产权也体现在对系统之间的集成控制上。C919飞机上有几百万个接口，这关系到液压、航电等多系统之间的关联，绝不是简单的拼接，如何关联，就取决于飞机的设计方案。”

目前来看，C919的国产化率已经远超预期。由于在研制过程中成功促使大多数外国供应商转让技术给中国企业，C919的子系统多数实现了本地化生产和改进研制，因此到2015年11月首架原型机出厂时，国产化率已经超过了60％。

从2008年C919研发项目启动伊始，质疑C919是“组装货”的观点就不绝于耳，有人甚至还理直气壮地拿出了自己的“证据”——C919主要部件供应商，基本都是清一色的美国和法国，中国独立制造的好像就只剩机头、前中后机身、舱门等这些“壳”了。

其一，世界上能独立造出飞机机身的国家本来就没几个。对于飞机机身的完全自主研发也正是我们所取得最大进步所在，航空制造业与其他制造业的有一个不同之处就在于集成的难度，飞机特别是商用的大飞机，讲究耐用率与经济性。这就带来了对气动布局的近乎苛刻的要求，既要有可靠的结构强度同时又要做到尽可能轻便，而一个气动布局所涉及到超算模型与风洞模拟，又不是一般小国家可以做到的体系化建设。可以说造出一个壳子是一个系统的工程，考验的是一个国家的完整工业体系与庞大的工程师队伍。

其二，在全球化的时代里，并不需要一味讲究国产率，737和A380上面也有不少零件来自于中国制造商。C919使用了美法合资CFM公司的LEAP-1C的发动机，其实波音与空客的飞机也用了这个发动机，C919用了它可以消耗比同级别飞机少15%的燃油，降低10%的座公里直接使用成本，还可以减少50%的碳排放量，别人的好东西可以拿来用为什么不用呢？国内无法提供能满足适航标准的发动机，因此去采购，这本身就很正常。无论是波音还是空客，都采用这种方式。

其三，C919项目启动目的非常明确——就是通过自主设计探索大型客机市场的游戏规则，使中国尽快掌握“搭积木”的方法，带动整个航空产业链的发展，至于积木块是否全部国产则并不是特别重要。且C919国产化率超60%，其总体设计，包括气动外形和机体设计、计算、试验和制造，全部由中国自主完成，而且采用了最为先进的技术。

微博博主@航空航天评论表示，如果只是简单比较数字，可以明确的说，C919时间远长于A320neo、波音737 MAX等同时代同类型客机。但这并不构成批评C919以及我国的适航监管团队的理由。事实上，C919取证过程中的表现值得肯定。

首先与强者比，A320neo、波音737 MAX取证时间短的大背景是它们在疫情前就完成了研制工作，但疫情开始以及MAX遭遇停飞之后，这种宽松的取证环境就消失了。从图中已经可以看出，欧美即便是波音777X和A321XLR之类基于现有产品改进的新飞机，在疫情时代其取证历程也大大延长，相对于C919的优势已经明显减少，甚至消失。

其次与友商比，我们坚持到了终点。波音空客是全球顶级制造商，比我们更有实力，这是毋庸置疑的。而民机制造业地位与我们更类似的日本、加拿大等国，在C919研制周期内都遇到了重大难题。加拿大研制的CS系列准干线客机，最终在波音的挤压和市场竞争压力下，以项目转让给空中客车告终；而日本自研的“三菱喷气”SpaceJet系列支线客机（MRJ），更是因无法攻克技术难题以及市场变化而在试飞阶段夭折。相比之下，我国的喷气式客机项目在国家、制造厂、员工、客户多方的坚定支持下，一直稳步前行，C919干线客机完成取证，ARJ21支线客机交付近百架，这是值得肯定的成绩。

最后与自己比，商飞的上一款产品ARJ21支线客机取证用了7年，而更大更复杂更先进的C919用了5年，这已经是明显进步。而且更重要的是，这种进步不仅体现在时间上，还体现在实现方式上。例如，飞机取证所必须的大侧风起降和自然结冰试验，ARJ21项目总结出来的经验是到国外有利自然环境中完成，多快好省。其中的大侧风试验，ARJ21在国内进行了5年都没有获得理想结果，移师冰岛之后，几十天就告完成；自然结冰试验也类似，最后也是在北美五大湖区一次就实现了国内几年都没有达成的目标。

因此，试飞时间的长短不应成为评价飞机和团队的唯一标准，C919的取证历程值得称道。

1. 国家发改委：提升产业链供应链现代化水平 

基础设施发展司司长郑剑表示，交通重大工程是提升产业链供应链现代化水平的“催化剂”。比如，高速铁路、民航网建设持续推动下，我国高速铁路列车、飞机产业加快发展，基础建设、装备制造、信息系统等上下游产业链条协同推进，中国标准动车组广泛研发应用，国产支线客机系列化发展，C919即将投入商用。

大飞机项目的拉升效应，不仅作用于中国商飞，也投射到其供应商的成长上，中国航空产业链公司的数量和市值近年已大幅跃升。民用飞机从设计、制造、验证到最终交付，需要成千上万个部门的协同合作。C919也采用了国际上民用飞机主流的“主制造商-供应商”研制模式，即中国商飞作为主制造商，将发动机、机体、机载系统等各大部分悉数外包，再进行统筹组合。

新财富盘点了目前中国商飞的120家供应商中的国内企业，以及一些不在名单中但同样为C919提供服务的公司，其中关联上市公司35家，总市值超过1.1万亿元。

借助C919项目的契机，中国正在努力通过合资、项目合作以及自主研发等方式追赶欧美的技术，逐步提高大飞机的国产化率，打造完整的航空制造系统。在C919的研制过程中，包括航电系统、飞控系统、机电系统、液压系统、起落架等大飞机的重要部分都成立了合资公司作为供应商，进行国产自主化布局。

2.  大飞机迎来“中国队” 撬动民航万亿市场

2022年7月25日，波音发布了2022年《民用航空市场展望》（CMO），预测了未来20年将有价值7.2万亿美元的新飞机交付，将使全球机队规模到2041年较2019年疫情前水平增长80%。2021年9月28日，中国商飞发布《中国商飞公司市场预测年报（2021-2040）》预计，未来二十年全球将有超过41429架新机交付，价值约6.1万亿美元，用于替代和支持机队的发展。其中，中国航空市场将在未来二十年接收50座级以上客机9084架，价值约1.4万亿美元。