图：制造中的C919首架原型机，尚未安装发动机等设备，真正意义上的只有壳子 春节将近，C919即将在春节前后首飞，而围绕着C919的评论中，国产化率始终是绕不开的核心议题。关于C919的争议，尤其是针对C919国产率问题指责C919只有壳子的责难声却从未消失。实际上客机设计的大半重点都在于壳子上，过度鄙夷客机壳子的意义，不仅对C919设计人员很不公平，而且是无知的表现。 一：国内宣传欠妥是C919客机饱受质疑的重要原因 虽然这么说有些尖锐敏感，但笔者必须说，C919今日受到的不公平指责，有相当大部分是由于我国传统的宣传习惯不好而引起的。我国在宣传上过度注重人文精神，而轻视理工知识和内在逻辑。因此国内但凡出来个新东西，多半只是过分的夸它好，却无法有说服力的证明它好在哪里，是何种程度的好；而对不好的地方，更是绝口不提。 这样做的结果，必然导致多数人没有办法在认知上形成牢固稳定的准确判断基础。面对国内取得的新成就，一方面大家对它期望值放的过高，恨不得一步登天，只有和世界顶级水平能够媲美才能让人觉得理所当然。而另一方面，就是极大的低估了工程技术的发展难度；做不到世界先进水平就是垃圾，不能实现全国产化就是完全没有自己的核心技术。 图：为什么装着4台美国原装发动机的运10原型机，只飞了170个小时就不再飞了？因为它的壳子只允许200小时的安全飞行寿命，再接着飞就极其危险了。没有好壳子，就算有好发动机好设备，一样不顶用。 当年运10的宣传就是如此。本来在70年代末期能第一次造出那么大的客机并顺畅完成基本科目的试飞、甚至能在西藏高原地区完成载货起降，这对于国内已经是极大的突破和怎样自豪都不为过的成就了，但宣传上却非要将其无限拔高到等同于国际先进水平。 实际上运10无论是材料、制造工艺，还是结构设计和试验都存在大量的问题，无论是设计方自己的估算，还是北航专家组的复核，都证明最初的运10样机安全飞行寿命不超过200小时。这一点只在极少数专业论文和著作中提及，因此绝大多数人都毫不知情。 在运20和C919首飞、总装下线以后，很多人根本无法理解我国在这两个型号上相比于运10取得了多大的进步和技术成就；反而发自内心的认为，我国真的在80年代初期就有研制这个水平飞机的能力。尤其是在国产化率较低的C919上，不理智的指责现象极为严重。今日之果，皆是过往之因。 二：C919的气动确实做的不错，但目前的宣传完全不合格 所谓的壳子涵括了飞机的气动外形和机身结构。飞机的尺寸，决定了它能携带多少燃油和乘客、货物。飞机的外形包括它在各种情况下（载重量、速度、高度）的变形特性和幅度，决定了它要花多大的阻力代价才能获得所需的升力。 图：运10的参照蓝本波音707，它的气动和结构设计在今天早已完全过时。即使是给它换上新发动机各种新设备，投入市场运营的结果也一定是赔得血本无归 相比于战斗机每一代设计，都能找出大量不同的外形特征差异，客机的总体布局确实几十年来都没变过。但如果谁真的以为现在客机的气动一直没有进步，让他拿着几十年前外形的客机去开公司的话，即使是采用包括发动机在内的一切相同设备；一年都不要，他就会在高昂的运行成本和盈利亏损下跳楼。 无它就因为壳子外形的细微差别，别人飞机相同航程比他省油，比他能运载更多的乘客和货物；而运载相同乘客和货物的时候，别人能跑的航线，他却因为飞机航程不够而跑不了。而正是在这些细节上，C919下了很大的力气的追赶，虽然和波音787这样的世界顶级水平不能相比，但仍然可以说做的不错了。 图：C919干净机翼构型的气流分离（左）和增升装置（襟翼）打开以后的气流分离对比（右）。现代客机的基本设计，不论是气动还是结构，都已经很成熟；性能优劣完全依靠无数个设计点上，一点一滴挤榨出更高的效率然后累积出来。这些信息很难被简单粗暴的宣传工作所传递。 比如目前宣传中强调C919的设计先进性，常常会提到两个方面，一个是采用了超临界翼型，一个是翼梢小翼，这种宣传点切入的太不明智了。因为这两个东西的基础设计，其实已经存在了很多年比如1967年开发的空客A300客机就应用了超临界翼型；然而C919在这两个方面的具体进步，又牵涉到大量的专业内容，不易于表达，于是就被宣传部门全部砍掉。最后的结果就是很多人指责C919宣传气动先进是用70年代就开始普及的技术来愚弄大众。 实际上C919气动上的最大亮点，在于它利用先进手段大幅提升了设计效率这其中很多技术因为硬件基础的关系，真正投入实用至今不超过15年；在吸取以往国外机型经验教训的基础上，应用新设计新技术提升总体性能。比如仅在机翼上，C919就在机翼厚度、油箱容积不比同类飞机小的情况下，做到阻力比现役的同类超临界翼型飞机（比如空客A320）要降低2% 图：C919中研究发动机吊舱对机翼气流干扰的部分内容 而在发动机吊舱和机翼之间，为了从一开始就留下大尺寸的发动机安装余地C919又特别优化了发动机吊舱和机翼之间的干扰阻力。而波音737 max，就是因为机翼和机身气动设计太老，没有给发动机留下余地，以至于它就算和空客A320 NE0、C919采用同一个系列的发动机，也只能装推力小了1/8以上的版本。 通过采用快速成形技术、 先进优化设计方法及精确CFD与优化设计、风洞试验验证的无缝结合，C919飞机设计在超临界机翼、 增升装置、 翼梢小翼、 减阻技术和流动控制技术方面取得很大的突破， 经风洞试验和不同CFD程序计算验证， 机头、 后体设计减阻1%， 翼梢小翼设计减阻2%， 机翼吊挂/发动机一体化设计比竞争机减阻2%， 总体达到了C919空气动力设计相对竞争机同比减阻5%的设计要求。 然而非常遗憾的是，这些具体的进步内容，只能在专业文献中找到，根本没有出现在官方宣传中。 三：C919结构根本不是运10所能相提并论。而材料落后是中国的现状，但并非不能在未来改变 除了外形，C919壳子的结构，一方面决定了自身的燃油经济性结构越重，就越要多烧油。另一方面也决定了它能是不是能在接来下的十几二十年、甚至更长的时间内，能够几乎日日不断的安全飞行这是个非常困难的事情，C919在飞行中的每一刻，机翼和机身都在不断的变形；每一次降落，都是以六十多吨重量以两百多公里时速接地。 图：就是这么点薄薄的壳子，支撑着现代客机在十几二十年内，在重达几十吨、甚至两三百吨的重量下，以两三百公里每小时的速度接地几万次而不出现严重的损坏。设计制造这样的壳子，真的很容易？ 如果仅仅是将飞机结构视为造一个壳子，那么大概运10就算是典型了。它参照的波音707客机飞行寿命可以达到几万小时，而运10在材料和工艺能力不足情况下，强行制造出那么大结构的结果，就是安全飞行寿命只有200小时；飞一次就是全身各处变形、裂纹，结构出现各种故障需要修理，以至于每年最多飞几十个小时。 而今天的C919完全不同，这是一架寿命可以达到6-8万小时、能够投身商业市场进行商业运营的飞机。以国内现有的水平来说，C919在结构可靠性上追平空客A320和波音737这样的对手是不可能的，但故障率也不会差出一个数量级去；和几十年前的运10相比，这进步难道还不够大？ 图：A350 XWB的机翼结构，也就是这样空荡荡的玩意，要支撑起两百多吨的重量在天空以几百公里小时飞行，持续十几二十年甚至更久。 当然，为了提升结构性能和减重，C919目前采用了很多进口的材料，比如先进的铝锂合金，这点被很多人所重点诟病。笔者只想列举国内的一个现成例子，歼10在样机制造、以及前几架原型机上，一样大量应用了进口材料从铝材到座舱玻璃，因为当时国产材料根本不足以满足三代机的高性能要求。直到歼10在2004年定型时，才基本实现绝大部分材料的国产化。 任何人都无法否认的事实是，如果没有歼10的研制作为基础，根本不会有今天的歼20。那么当初如果真要等到了全部材料都能国产达标才开始动手研制，那么歼10和歼20的研制要拖后多少年？如同歼10的研制，C919现在大量使用进口材料，不代表以后也将大量使用进口材料；正相反，过于刻板的强调全面自主，只会严重拖累中国的客机发展。