(图片来源:受访者供图)
系经济观察报社年度培训项目,邀请来自经济、传媒、科学、文化、法律、商界等领域知名人士讲授常识与新知,分享经典和创新,是助力提升经观内容品质和传播影响的开放型课堂。本文根据张聚恩在上的发言整理。
张聚恩,中国科协航空科学传播首席专家,中国航空学会名誉副理事长。曾参加我国多型航空装备研制生产,参与组织多轮航空科技发展战略研究与规划制定及多项目实施。
航空发展进程与特点
诸位从事经济观察,我们从作为一种经济形态的航空产业说起。航空产业,就是研制生产和使用航空器的全部活动,它是第二和第三产业的混合形态。具体地说,航空产业涵盖航空工业、军事航空、民用航空,民用航空又分公共运输和通用航空两部分。公共运输就是民航,通用航空涵盖工业航空、农林渔业航空、环境保护与监测、航空科研与探险、航空救灾与救护、飞行训练与培训、航空体育、飞行表演、公务航空、私人航空等,中国通用航空的市场规模和欧美国家相比还十分弱小。
对于一型航空器,完成首飞只是其生命周期百里途程的第一步,按照设计预期,优质、成本可控地批量生产,并确保每一具航空器,在其生命周期中,多次重复、高可靠、高安全性地使用,这是航空工业技术的难点所在,需要基础工业的支持,包括材料、制造技术、工业软件、元器件等。
世界航空产业的发展大体经历了三个阶段,从20世纪初到二战前,为产业初创期,从20世纪40年代到年苏联解体,为产业扩张期,从年至今,为整合垄断期。
从历史沿革来看,在第一次工业革命中,热气球的发明首次实现了人类三维空间的活动。年开启第二次工业革命,现代航空的时代就到来了,首先是内燃机的出现,为载人可控飞行准备了动力,推动航空工程技术进入群体发展的历史阶段;而后,出现燃气涡轮发动机,喷气时代取代活塞时代。第三次工业革命在年开启,现代航空进入大发展阶段,航天的产业形态快速形成;包括空天动力、控制技术、空天一体技术的进步与应用,构成航空航天的新时代特征。直到现在,我不认为第三次工业革命已经结束,一些说第四次工业革命已经到来的观点,似乎有些冒进。
有几个社会变革的重大事件推动了航空产业的形成与发展,一战、二战给人类带来重大灾难,却刺激和成就了航空。例如在二战中,美国竟然给同盟国提供了28.6万多架飞机,平均一年5.7万架,最多的一年生产了9万多架飞机。这是非常惊人的产能,是空前的,也可能是绝后的,尽管当时飞机的复杂程度和作战效能与现在不可同日而语。
战争打完了,军事航空技术与生产装备,就往民用转移,称为“外溢”,两次大战后都出现了民用航空发展的黄金时期,过剩的能力引出了大容量、高可靠、低成本的跨洋航空,于是航空走进了每个人的生活。
在冷战解体后,航空的发展也没有停歇,它继续向着一种高质量、高效能的方向迈进。这跟我们原有的认识规律是不一样的。在这个周边威胁严峻的时代里,中国对军事航空的认识从来没有达到过今天这样的一个高度。
过去很悲哀的一点是,像我这个年龄的人,在我亲身经历的一多半儿的职业生涯里,航空竟然不被认为是高科技。直到90年代,很多有识之士,包括高官、科学家等,给中央写信,终于引起了重视,最终形成共识,将航空列入了高科技。
航天早就被列入高科技了,而航空的技术难度不亚于航天。航空航天有不同的难,航空是在空气中运行、发挥作用,比如气动加热,速度高了后和空气摩擦,摩擦造成机体温度急剧升高,甚至几百摄氏度,如果没有好材料,机体结构根本受不了;再比如航空器在空气中会遇到巨大阻力;还有就是,在一个很宽的高度范围里自由跨越飞行,从地表一个大气压到千米的高度几乎没有空气,在不同的密度下,空气动力的效率、发动机的热效率、控制系统的有效性,都是可变的。这都是难题。
航天除了发射时的飞出和再入时回归大气层,绝大部分时间运行在真空中。所遇到的问题和航空不同,通常会遇到轨道、姿态控制、极远距离通信、有效载荷的有效性等难题。
可以说各有各的难处,但怎么能把航空排斥在高技术之外呢?由于我们这样一个历史的误会,在很长时间内。对航空的发展没有引起足够的重视。这是我要跟各位呼吁的,希望大家在航空是高技术这一点上形成坚定共识。
各种各样的航空器构成一个产品体系,在原理上划分为空气静力和空气动力,分别支持轻于空气和重于空气的航空器,前者包括气球和飞艇,后者又划分为定翼航空器和动翼航空器,还有一个“其它”,涵盖导弹和火箭,因为相当数量的导弹和火箭可在大气层内运行。
航空产业的世界格局
分析和研究产业,需要引出一个概念,就是产业效应。产业效应,是一个产业对于国家或地区经济发展的贡献的定性定量相结合的表征。在这一点上航空远比航天大,一个有趣的现象是,很多航天的领军人物从政后,当上省长、省委书记,都会在当地大抓航空产业,尤其是大抓通航,这从一个侧面旁证了航空的产业效应。
英国牛津经济研究所的报告《航空:真正的互联网》提出,航空产业效应表现为直接影响、间接影响、诱导影响和战略影响。最后一个战略影响较难定量,但前三个很容易做定量计算。直接影响,是制造、维修、运营/机场建设、餐饮服务、时间效用等;间接影响,是上述过程中投入的中间产品与劳务;诱导影响,是航空产业劳动者的消费诱发的经济产品。
对于航空的产业效应,分享上面那份报告里的数据:每年运送数十亿乘客和万吨货物,承担了全球35%流通货物价值的运输,直接雇用了万人,加上衍生产业雇用了万人;直接产值达到亿美元,加上衍生产业每年产值达到1.1万亿美元。
在世界格局中,美国在二战后迅速成为唯一的世界强国。在冷战中,在苏联解体之前,尚有两个阵营在比拼,现在只有美国独霸了。如今的俄罗斯在规模上已经退居第六位。我们要研究和规划中国航空产业,只能拿美国作对标国,因为中国在国家资源、使命任务的规模上远超欧洲那些一个又一个的较小的单个国家;俄罗斯的衰败令人唏嘘,无可挽回,我们也不能拿其作为标杆。
自20世纪60年代以来,航空制造业成为美国保持制造业国际竞争力、维持大国地位的支柱产业,美国航空制造占GDP的2%以上,这是很厉害的。航空产品取代汽车、船舶、钢铁、家电,成为对外出口的主要产品,是美国维持经常项目贸易平衡的主要工具。
中国有着巨大的航空市场,但我们过去不积极、能动地发展它,在确实需要航空装备的时候,尤其是们用飞机,都用大把的钱去买别人的。如果把民族工业发展起来,那怕是少买一点,自己的产业能力就能逐渐培育起来,航空产业的效应就能逐步凸显。为什么不这样干呢?
这里我再说明一下航空航天产业的比值关系。在世界航空航天强国,航空航天被看作是一个整体业态,统合经营,往往没有清晰的组织划分,但就其产值,航空与航天产品的产值占比大约是8比2。
从航空制造商的世界格局看,大型客机是波音和空客两强,支线客机是巴西飞机公司和空客两强,后者于年收购了加拿大庞巴迪航空公司的C系列,而成为干线、支线谱系完整、干支统合的强者。这里所说的干线客机和支线客机,是大型客机的分类称呼;前者指用在从一个枢纽机场到另一个枢纽机场或大城市对大城市之间的航运,后者指承担局部地区短距离、小城市之间、大城市与小城市之间的旅客运输的飞机,多为百座之下。
公务机是赛斯纳、湾流、达索、豪客比奇、庞巴迪等;军用飞机是洛马、波音、BAE、空客集团、俄技术国家集团、莱昂纳多、诺·格、萨伯等。
大型客机的两强格局
对于业内习惯称呼的“大客”,其技术上的概念标准是座。我国规划和推进的“大飞机”专项,包括吨级的大运,即运20和大客C,两个并发的项目。C的标准为座级,在此领域一直是波音和空客两强逞强。在很长的时期里,波音占优。但从年,开始发生变化,当年波音交付架,空客交付架。
但是从那以后,发生了出乎意料的波音MAX空难,5个月时间发生两起空难,现在已经认定为波音产品质量问题,且是出自拙劣低级的错误,由此波音品牌的美好形象轰然倒塌,销售量急剧下滑。从年,空客的飞机交付量超过波音,即使疫情严重的年,仍然交付了架飞机,而同年波音只交付了架。空客连续第三年坐上头把交椅。
空客的乘势而上,实际上源于它的发展后劲。它更