大飞机的“洪荒之力”从何而来？ | 中国民用飞机设计元老吴兴世

出品：中国科普博览SELF格致论道讲坛

导语：“到了今天，我们自主研制大飞机，已经成为一项坚定不移的国家战略，经历了漫长的40多年历程，正在以一种不动摇、不懈怠、不折腾的方式一以贯之。C919马上要起飞，这个成绩，确实是来之不易。”

---嘉宾介绍---

吴兴世，国家大型飞机重大专项咨询委员会委员，ARJ21—700飞机原总设计师

以下由吴兴世在SELF讲坛演讲内容摘录：

先解释一下什么是大飞机。大飞机，指的就是现代的大型飞机，包括大型的民用飞机、大型的军用运输机，以及用这两种飞机来研发的大型军用特种飞机。像我们报上常常看见的预警机、加油机、海上巡逻机等等。

1972年，我从航空工业的其他单位被调到了上海飞机研究所，参加我国第一架大型客机运10的设计，从此就加入了中国发展大飞机的队伍。

我到上海飞机研究所承担的第一个任务是什么呢？就是要解决运10飞机上50块操纵面和活动面的问题。当时，我们的马凤山总设计师下决心要靠一个人的力量来从操纵这个飞机，怎么办呢？

四两拨千斤。

在飞机的舵面上（像升降舵、方向舵上面）有这么大小的一块，叫调整片，是个小舵面。要操纵飞机，首先得先让这个小舵面转，它产生的气动力带动了大舵面转，从而再把这个一百多吨的飞机整个带起来。

这是一个很好的方法，曾经在很多飞机上实现，但是成也萧何败也萧何。这个东西它有一个毛病，就是飞机速度快到一定程度的时候，如果设计得不好的话，它会产生一种危险的震动，叫做颤振。当时我的这个任务，就是要学习来解决这个。

四两拨千斤的办法，就是所谓的气动弹性的设计和验证的问题，具体细节都不说了。但这件事，给我留下一个印象，就是咱们发展大飞机，是不是也可以找一点四两拨千斤的办法？我在很长一段时间里，一直有这个想法。

但是后来发现发展大飞机，要找到一种四两拨千斤的办法还很难。发展大飞机，需要举国之力，需要把自主研制大型飞机、发展有市场竞争力的航空产业，当成一项坚定不移的国家战略才能实施。

但是反过来看，大飞机的发展对我们整个国民经济和科技进步，倒是有四两拨千斤的作用。

什么是大型民用飞机？大型民用飞机是指一百座以上的民用飞机。具体讲，就是说150座以上的，像C919、像737、像A320这样的飞机。我们国家在上个世纪70年代研制运10，是一种远程的大型客机，它大概是180座到200座。去年的年底，C919大型客机也下线了，波音和空客，都有它成系列的从小到大的产品。

大型民用飞机是什么时候横空出世的呢？是上个世纪的五十年代的后期。用中国话来讲呢，它方届花甲之年——六十岁。在六十年时间里，它发展到什么程度了呢？我们看看去年它在民用飞机方面，全世界的干了些什么事儿。

先讲运人吧。交通运输业，有一个衡量客运量的办法，就是把交通工具的乘客数和运送乘客的平均距离乘起来，这个单位叫“人公里”。这个单位太小了，甚至于可以把它扩展到“亿人公里”。那么2015年全世界的客运周转量达到了多少呢？六万七千亿人公里。咱们中国是多少呢？八千三百万亿人公里。

它还运货，运了多少呢？运了五千多万吨。

所以大型民用飞机从上个世纪问世以来，开创了一个航空公司跟客户双赢“喷气航空运输时代”。这个双赢就是大家都赚钱，大家都省钱，大家都有好处。

大型民用飞机在所有民用飞机中间，占到九了成以上。大飞机包括了“一文”民用飞机、“两武”军用运输机和军用特种飞机。大型民用飞机是民用飞机的老大，是大飞机的主体。

大型军用运输机，最典型的例子就是我们现在已经成功研制的运20大型运输机。

大型军用特种飞机比较有名的，像中国用E2716大型军用运输机来研发的空警2000，俄罗斯用E2716来研发的A50。我们的空警2000综合性能要比A50要领先一代。

这两种飞机有什么重要意义呢？它们是现代战争中少不了的武器，这是什么原因呢？因为现代战争跟以往是不一样的，它靠的是什么？不是靠陆军、也不是单靠海军，是靠各个兵种的一体化作战力量。

这个仗是怎么打的呢？它的三大特点是信息主导、精准打击、联合制胜，这样一种作战方式。所以这两种军用飞机，是不可替代的武器。

对中国来讲，要强有力地维护国家安全和发展，维护我们的主权、海洋权益、战略通道和海外利益，这两种飞机是我们要大力发展的航空武器装备。

大型民用飞机、大型军用运输机和大型军用特种飞机，它们有很多共同特点，看上去都挺像的，都用了一种叫做涡轮风扇的、低油耗的、大推力的发动机。其实，所有的大飞机，它依托的技术基础，和我们大多数现代工程技术领域都有着密切的关系。

所有军用的、民用的大飞机，他们在技术基础、研制生产和向客户提供服务动用的资源方面，都有很大的共通性。所以，全世界能够造大飞机的国家，它都是按照一种叫“军民融合发展、军民分线经营”的办法，来高效率地研制生产大飞机，并且向客户提供服务。

大飞机是成套的、先进的专用技术综合应用的成果，不是靠一项、两项的单项技术。这样一些成套的、先进的技术，它的名字叫“大型民用飞机产业体系”。它必须在大飞机交付用户以后，在使用当中接受考验，证明用了这个技术，能够帮用户多赚钱，能够打胜仗，反过来也给制造商带来很大的益处。我们可以看到，这个技术体系，是不断在市场检验中发展的。

大飞机它作为一项高端的制造业，实际上和我们所有的基础工业和其他的高端制造业，都有密切的关系，体现了我国家的工业和信息化的科学基础和科学技术水平。

今天的大型民用飞机发展到什么程度了呢？作为一个交通运输工具，它讲究安全、经济、环保、舒适。

大型民用飞机安全到什么程度呢？如果以一个乘客走一万公里发生事故的比例来衡量，它是我们人类所有的交通运输工具中最安全的。

从经济性怎么来看呢？航段长的时候，它的油耗是一个人一百公里两升，比汽车好。

环保性怎么样呢？它的发动机废气的排放污染，符合最严格的国际环保法规。

舒适性怎么样呢？飞机飞到一万二千米，座舱的大气压力可以与昆明市中心的大气压力相当。同时还有宜人的湿度，还可以实现豪华宾馆的装置。

目前大型民用飞机不着陆的航程是多少呢？最高到一万六千千米。速度差不多接近每小时一千公里；最大的商务载重可以到八十吨，载八百名乘客。

大型民用飞机，作为大飞机的主体，对我们整个国民经济和科学技术的发展，有着“四两拨千斤”的重要牵引作用。这个作用是怎么体现出来的呢？

首先，大型民用飞机能够创造很大的直接经济效益。预计二十年之内，全世界的大型民用飞机，恐怕要新增三万七千多架，价值五万九千亿美元，同时它能支持实现十七万亿人公里的客运周转量。

我们中国在未来二十年里，客运周转量和大型民用飞机的机队数目，也要分别翻三番、翻两番。达到多少呢？从现在的八千六百亿变成了两万八千亿，飞机架数要达到七千架，其中新增五千架，相当于七万五千亿美元。

大型飞机带动科学技术的发展，主要体现在三个方面。

一个是大型飞机的技术发展是和基础科学和技术科学双向促进的互动发展过程中实现的。比方说，它对系统科学、材料科学、环境科学、数学力学、热物理化学这样一些基础领域，不断提出新的要求，也依托着这些新的成果来实现自己的技术发展。

第二个，是它巨大的产业扩散效应，带动了相关产业的技术进步。日本人做过一次统计，大概有五百项技术扩散的案例，航空占了60%。达到什么效果呢？就是说这些扩散技术，它产生的经济效益是这些航空产品的十五倍。相当于投入一亿，最后能够使国民经济的产值增长到八十亿。

第三个，就是我们前面介绍的大型民用飞机的技术能力体系。这个结构以人为本，还包括了专业技术团队、硬件平台知识支持管理系统、外部支持系统，一共四大块，与整个国家的科学技术体系是很相似的。大型飞机技术能力体系，是在市场考验中生存和发展起来的，同时创造了最大的经济效益，对整个科学技术体系的建设和发展有着巨大的榜样作用。

我们党和国家的历代领导人，都十分重视发展中国的大飞机和大飞机的产业。1970年，毛主席、周总理决策研制运10；1980年，运10成功首飞，飞抵了全国的十大城市；1986年、1993年、2007年，国家又分别做出了发展大飞机的重大决策。到今天，我们自主研制大飞机、发展有市场竞争力的航空产业，已经成为一项坚定不移的国家战略。

经历了漫长的40多年历程，发展大飞机的战略，正在以一种不动摇、不懈怠、不折腾的一个方式一以贯之、锲而不舍。今天运20已经装备部队，C919也要马上起飞，ARJ作为我们自主研制的第一种喷气客机，进入了航空工业的市场，填补了我们跟国外巨大差距中的一大块。

这就是民用飞机研究生产和客户服务的全过程实践，今天的成绩，确实是来之不易。

谢谢大家。

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