商飞三架ARJ21-700同时总装 2015年投入运营

2014年10月29日,我国自主研发的ARJ21-700飞机105架机在成都与贵阳之间执行了首条航线的申请人表明符合性功能和可靠性试飞,拉开了为期一个多月的功能和可靠性专项试飞的序幕。那也意味着今年年底我国新一代的支线飞机将取得中国民航局型号合格证,达到交付状态,明年投入客户进行航线商业运营。

中国大飞机开始结构总装 蓄势待发

今年10月29日,我国自主研发的第一款喷气式支线客机ARJ21-700飞机,在以成都为中心开始模拟航线运行试飞。在一个多月的时间内,ARJ21飞机将和真实航班一样开展飞机的运行和保障工作。

ARJ21-700飞机副总设计师徐有成:应该来说,经过十几个年头的,我们ARJ21的从设计、制造再到验证试飞等等方面的工作,到现在应该是到了快收关的阶段,应该再经过努力,今年我们就能够完成适航证取证的工作。

这次功能和可靠性专项试飞将以成都双流机场为主基地,往返于成都、贵阳、海口、福州、石家庄、天津等10个城市的机场之间,分别模拟进行长、中、短航线共计140多个架次的飞行。这也是ARJ21-700新支线飞机取得型号合格证并交付用户之前,中国民航局最后一项审定试飞活动。

徐有成:在12月5日,完成功能可靠性试飞的工作,然后我们在12月中旬同时完成我们所有条款的关闭工作,然后我们在12月下旬取得民航当局颁发的TC证(型号合格证),力争在年底交付首架飞机,这是我们的目标。

在上海飞机制造公司的厂房里,三架ARJ21飞机正在总装,目前这里已经总装了六架ARJ21飞机,除了四架试验验证机,还有两架准备交付用户的飞机正在进行最后的适航验证工作。

在上海飞机制造公司的厂房里 三架ARJ21飞机正在总装

中国商飞公司总装制造中心生产管理部部长马赛:这个飞机现在我们在安装系统,已经在安装系统。那架飞机我们在做气密试验,109架在做气密试验,对接完了以后还有一个全机的淋雨试验和气密试验,这架已经全部完成了。107、108、109,这个厂房目前有三架飞机。

中国自主研发的另一款大型客机C919,目前已经开始结构总装,计划明年第三季度实现总装下线,并力争2015年年底实现首飞。在中国商飞设计研发中心,副总设计师周贵荣带着记者体验了C919样机。

C919大型客机型号副总设计师周贵荣:首先919我们整个机型内部非常宽敞,给乘客的舒适性感觉非常好,第二采用了下拉式的行李箱,我们可以感觉到整个中间走廊的空间非常大。

周贵荣向记者介绍,C919飞机更注重乘客的舒适性,不仅整个娱乐系统可以进行个性化定制,而且未来的机型上还有充电电源,更方便乘客在飞机上使用个人电子设备。另外,C919飞机经济舱的中间座位更宽敞舒适。

周贵荣:中间这个座位专门比正常的座椅大了一英寸,所以在舒适性方面来讲,坐在这个位置上面同样不会感觉到两边的拥挤,更舒适。这是中间的座位,从客户的体验角度考虑到具体的细处,怎么样设计让客户更舒适,更愿意乘坐我们的飞机。这边是我们整个驾驶舱。驾驶舱里面我们采用了大屏幕的液晶的显示器,这个对于驾驶员来讲可以提供更好的视觉清晰度,跟显示的信息,两边有两个电子的飞行包供飞行员使用。

C919飞机更注重乘客的舒适性

在C919飞机的驾驶舱,负责总体布置的王勤超告诉央视财经《经济半小时》记者,C919基本集成了目前先进的技术,大屏幕的液晶显示器,可以为飞行人员提供更丰富的数据和更好的视觉感受。同时两侧的电子飞行包可以提飞行手册,航线信息等,还可以看到客舱以及外部一些监控的画面。

中国商飞设计研发中心总体部总体布置室主任王勤超:通过这个电子飞行包,它可以显示一个是飞行手册,一个是相关航线的信息,还有就是驾驶舱、客舱以及外部一些监控的画面。通过这样一个飞行包可以减少飞行员就是查手册,还有这样的工作量。同时也可以让它更清楚的了解到飞机的状态,包括驾驶舱的情况,客舱的情况和外界的情况。

与目前客机的操纵杆不同,C919采用了小巧方便的侧杆技术。

王勤超:取代了以往在两腿中间的驾驶盘和驾驶杆,给你腿部一个更大的空间,同时飞行员可以操纵平板电脑这种都会比较方便。同时也避免了以往的驾驶盘对显示器的一个遮挡。

C919采用了侧杆技术

C919还设计了两个抬头显示器,特别是在起飞和着陆过程中,可以显示一些特别重要的飞行信息,这样飞行员在起飞和着陆过程中,不用频繁的抬头看外面,低头看仪表,只需抬着头就可以两者兼顾。另外C919飞机未来还会采用一个新技术,就是在机头上面设置一个红外传感器。

周贵荣:如果是雾霾阴雨天气,有可能飞行员直接用肉眼,用眼睛已经看不见跑道,看不见别的了,但通过传感器可以在这上面非常清晰地看到外面的环境,所以对于整个飞行的安全包括提高起降性能方面会起到非常重要的作用,目前也是商用大型客机上面我们是率先使用的一个技术。

周贵荣告诉记者,C919飞机总体设计、系统集成总装以及一些关键技术都是我国自主研发,并拥有飞机的自主知识产权。但是在一些先进技术方面并不闭门造车,而是采取全球采购。特别是C919的发动机,采用了目前低油耗、低噪声、低排放的先进涡轮风扇发动机。

周贵荣:目前我们发动机比现役竞争机型油耗要降低15%以上,整个飞机全机运营的经济性要优于10%,比现有的竞争机型。就是我们目前C919飞机在安全性、经济性和舒适性、环保性方面有进一步的提升,比现有的机型有明显的优势,对于新一代机型还有相当大的竞争力。第二个我们采用了,目前国际上最新的技术和最新的损耗要求和相应的标准。

目前全球正在发展50座级以上喷气客机的公司共有7家,其中波音、空客占据了国际干线飞机市场的绝对份额,加拿大庞巴迪公司、巴西航空工业公司占据了支线飞机市场的绝对优势。我们的大飞机能否获得市场的认可,还得经得住严苛的适航验证,还要经过市场的选择。

大飞机审定严格 适航取证工作与国际标准接轨

在C919飞机副总设计师钱仲焱的书柜里,摆放着66份关于C919飞机的审定计划。按照我国民航局的适航要求,民用飞机在设计制造时,不仅要求整机达到适航的要求,而且要细化到每个系统,每个零部件。

C919有66份审定计划

C919大型客机型号副总设计师钱仲焱:对于飞机上每一个零件部件设备来说,它具体的有一个相应的适用的条款,有个单子,对这个单子上的每个条款如何去复核,也就是说我们用十种方法来界定,比如说分析,安全性评估,实验室实验,地上地面实验,试飞。

在C919飞机总装完成之后,要把这66份文件里的每一项任务,通过分析、实验室试验、地面试验以及飞行试验等方法,确保每个零部件、每个集成系统都能达到民航局规定的适航安全要求。

钱仲焱:目前我们整个C919型号,全机适用的市场规章大概将近400条,也就是说后面,从明年后年开始以后,实验试飞阶段开始以后,相应的这些实验试飞工作加上分析,加上安全性评估,加起来可能有两万多项。

钱仲焱告诉央视财经《经济半小时》记者,对于一架民用客机来说,除了技术先进,性能突出、驾驶和乘坐舒适之外,更重要的是飞机的安全性。在整个飞机研制过程中,最重要、最花费时间的工作就是严苛的适航取证工作。

钱仲焱:适航是相对于其他各个行业来说是民机特有的一种一个特色,我觉得是这样,它实质上设定了一个安全的最低的门槛,也就是说你必须达到这样的一个要求以后才能够进入市场,才能够去载运乘客。

钱仲焱给记者打了一个比方,普通的产品通过流水线生产出来,经过质检之后就可以在市场上销售,产品的质量和安全性主要由厂家管控。但是民用客机从设计到每个部件生产、到整机总装,都是由代表公众利益的民航局进行全程监管,可以说没有监管人员的认可,小到一颗铆钉都不能用到飞机上。

钱仲焱:所以它整个细到大家会无法想象的一个程度,就是说管的非常多,一直管到铆钉为止,所有的飞机上,所有的零件部件。

适航取证工作十分重要

尽管我国1987年就建立了适航审定体系,但是ARJ21-700飞机的适航取证工作却是第一次按照国际标准,从设计开始对拥有自主知识产权的民用运输类飞机进行适航审定,而且美国联邦航空局同步进行影子审查。

徐有成:就相当于他站在中国民航审查人员的后面,看到中国民航局审查人员进行审查,他就看中国民航当局的审查人员,是不是严格按照要求进行审查,审查能力是可以的,只要是审查能力认可了以后,美国联邦航空局跟我们CAAC中国民航总局就签订一个双边(协议),就是以后认可你中国审查人员具备这个审查的能力。

从2002年开始立项,2003年1月份向中国民航局提出合格证的申请,到2008年实现首飞,ARJ21-700飞机的研制已经走过12个年头,特别是首飞之后的6年时间,做了大量的地面和空中试飞试验和验证工作。

徐有成:我们一共规划了300项的地面试验,目前完成了297项,还剩下3项。第二个飞行试验方面,我们一共规划了289项适应性和符合性试飞的工作,以及244项局方的审定工作,那么累计下来目前是飞行了2784个架次,5000多个小时的飞行的任务。

ARJ21-700飞机做了大量的地面和空中试飞试验和验证工作

那么为什么要进行这么苛刻的适航审定呢?在第二次世界大战结束之后,美国和前苏联分别研制了大型飞机波音707和图—154飞机,作为当时都非常先进的两款民用客机,之后的命运却完全不同。波音707具有良好的安全性和市场表现,被誉为商用民航客机的典范,而图-154却发生了56次重大事故,最终没能在国际主流民机市场获得认可。

徐有成:那么对于苏联来讲的话,一个来说它的工业基础也是相对来说比较强的,那么它为什么它的民机就竞争不过美国,它的适航的意识不强,甚至很薄弱。由于适航理念的不强,造成了它这个适航的民机的体系方面,贯彻适航标准的要求,贯彻适航方面的一些程序方面,包括一些运营方面,维修方面做的不是太完备。

而美国的民机发展起步比较早,不仅拥有比较高的民机设计和工业制造技术,而且它有完备的适航体系,拥有严格的审定标准和审定程序。而前苏联的适航标准涵盖各种航空器,适航要求也不够详细和完善。

徐有成:其实大家研究发现,它(图-154飞机)所有的这些事故来源于,一个就是说它在恶劣气候条件下,产生的飞行过程中出现的灾难性事故。还有一种,不恰当的维修造成的,还有一个是人为差错。你要讲适航的话,这三种情况都是在适航要求考虑范围内的。

在钱仲焱看来,中国民用客机要想进入国际市场,就必须建立完备的适航审定体系,而且是和国际水准看齐的标准体系。

钱仲焱:通过我们的工业实践来提高我们对这些规章的了解,同时会反馈给我们局方,相应局方的审定能力也会提高。第二,局方的审定能力提高以后,也会对我们来说也有很大促进,更好的帮助我们去符合规章的要求。但不管怎样说,大家一个共同目的就是为了保证这个飞机的安全性。

通过前面的节目,我们看到一个成功的民用客机型号,不仅要有发达的飞机设计、制造工业基础,而且要有严格完备的适航体系。美国的民用客机已经有100多年的历史,我们要想进入这个成熟的市场,就要从一点一滴做起,建立起中国的适航审定体系,那么这条路到底有多长呢?。在采访过程中,C919的设计师这样说,从只有让老百姓天天坐着是一个安全的飞机,这个产业才能永久地发展下去。其实中国的大飞机研制早在30多年前就曾经开始过,但是当年更多地是为了获得一种技术的突破,今天却是为了一个国家的产业。

大飞机 国家竞争力的制高点

在上海飞机制造公司的草坪上,记者见到了静静停放的运十飞机,这是中国研制的第一款大型民航客机。运十从1972年研制,到1980年第二架飞机首飞,之后的5年里,曾经先后飞抵北京、乌鲁木齐、拉萨等地。

马赛:那么我一到厂的时候,(运十)正在科研试飞。当初小时候看到飞机飞起来的时候很感动的,因为这款飞机也是我们知识产权自己的,在三十年以前我们国家就能研制出那么大的飞机,150座级。

当年马赛进入上海飞机制造厂的时候,运十飞机正在试飞,然而参加没过多久,运十飞机项目下马,上海飞机制造厂只能靠维修飞机度日。

马赛:下马以后,实际上我们上飞公司没有主打产品,都是找米下锅,我们也生产过大客车,也生产过电风扇,生产过油马达,那么也修理过航线上的飞机,甚至于我们劳务输出到新加坡。

之后的十多年里,马赛所在的上海飞机制造厂与美国麦道公司合作,引进麦道公司的生产线,生产麦道系列飞机。1997年麦道被波音公司并购,代工项目终止,马赛和他的同事又开始到处找活。2002年,ARJ21飞机项目立项,之后这里成了ARJ21-700飞机的总装车间。

马赛:调试工作全部在这个厂房里完成,包括前期的对接也在这个厂房里完成。

马赛告诉央视财经《经济半小时》记者,ARJ21飞机的总装也是严格执行适航要求,按照工程设计的图纸进行安装,即便是一颗铆钉和一个铆钉孔,也是同样的要求。

马赛:这个铆钉孔,我们工人师傅每打完一个孔都要进行测量,我们第一步是自己检查,还有复检,最后是质保人员专职检查。整架飞机成千上万个,不得了,全部是这样要求,对油箱区要求还要高。

严格按照国际标准,已经成了中国商飞每个环节的常规要求,他们明白国际标准是中国大飞机必须迈过的一道坎,只要严格按照国际标准,才能真正带动整个飞机研制和制造水平的提高。

中国商飞公司设计研发中心强度部部长助理朱林刚:我们取证的标准是跟国外任何一个型号的标准是一模一样的,对我们的要求不会说因为我们起步相对比较晚,会比人家稍微放松一点,我们只会比人家更严格,然后我们要做的工作,用一切手段来证明我的飞机是安全的,来保证我的飞机是安全的。

朱林刚指着电脑上的模型告诉记者,这是飞机上一个部件,由于部件非常大,而且不规则,加工难度非常之大。如果采用传统的加工工艺,不仅容易出现加工错误,而且材料的利用率非常低。

朱林刚:然后我们当时为了解决这个东西,跟西北工业大学合作,做激光成型技术,这个技术最终造成了我的生产零件的长度性能,跟我用机加生产的长度性能基本一样,而这个技术在世界上也是领先的,他们为了攻克我们919的技术难关,他们也做了一些技术突破。

这是一个飞机的鸟撞实验。

朱林刚:这个蓝色的一个圆柱体相当于我们模拟的一个鸟,这是我们整个机头座舱盖的一个顶部,这个是我们做的一个分析,鸟散了以后其实这个顶部的结构还没有破坏。这个就是一个鸟体,倒在一个胶囊里面,有一个鸟体过来撞,这样一个实时的视频。这个鸟粉碎了,但是机体结构没有坏,就跟刚才那个分析非常接近。

朱林刚告诉记者,这是江苏一家民营企业的鸟撞技术。刚开始和这家企业合作的时候,他们的技术水平要差一些,但是通过不断摸索、改进,这家民营企业的鸟撞技术已经达到了国内的一流水平。

朱林刚:所以说大飞机这个产业能带动非常非常多的一个产业的进步,包括材料,包括电子设备,还有一些动力的一些设备,还有一些制造的工艺。

据央视财经《经济半小时》记者了解,在C919大型客机和ARJ21新型支线客机研制过程中,迄今已累计攻克50余项关键技术,解决了100多项技术难题,申请了272件中国专利,掌握了一批拥有知识产权的核心技术,形成了企业的自主创新能力。

C919大型客机型号副总设计师周贵荣:从原材料到工艺,到我们后边高安全性系统整个设计的规范跟流程,跟整个管理模式,包括背后还有一大堆的基础工业的一大堆的产业,所以就是需要我们这样一个工程来牵动它牵引它,才能把整个产业给带动起来。

截至目前,国内有22个省市、200多家企业参与了大型客机的研制;17家跨国公司作为大型客机机载系统供应商,并促成17家合资企业;30多所高校参与了大型客机技术攻关和科研课题研究。

周贵荣:航空制造业实际上是个战略性的产业,涉及到国家的安全跟未来的发展,我们必须研制自己的大飞机,通过大飞机带动整个工业体系的发展,带动高端装备制造业的发展。

按照中国商飞市场中心的预测,今后20年,全球的民用客机规模将增加一倍以上,达到接近40000架的规模。

中国商飞公司市场研究中心主任杨洋:这个民机市场,应该讲发展潜力巨大,截止到今年10月份以前,大概咱们全球是有将近19000架的在役的这种飞机,那么我们经过预测,在未来20年大概要接近40000架的飞机这么一个规模。就是各类的,包括涡扇飞机,单通道,双通道。

按照中国商飞市场中心的预测,今后20年亚太地区干线飞机和支线飞机的需求将会超过6000架,对于经济保持中高速增长的中国来说,未来20年,中国未来交付的飞机将超过5000架,金额超过6000亿美元。

周贵荣:未来航空市场的发展,应该是一个非常大的市场,特别是我们中国国内未来的市场里面,航空运输的占有量会越来越大,所以特别在干线飞机也好,支线飞机也好,我们国内有这么巨大国土面积,所以有非常大的一个航空民用飞机的需求量,未来民用航空的发展是一个非常重要的经济增长点。

半小时观察:

实现大飞机的中国制造一直是国人的梦想。中国人的大飞机梦,从引进、模仿、消化吸收,到自主知识产权,从运10,麦道82,到ARJ21-700、C919,经历了三十年的艰辛历程。大飞机被誉为“现代工业之花”,代表着一个国家“竞争力的制高点”,其政治、经济和文化意义都非比寻常。在政治上,大飞机能反映一个民族、一个国家的能力,其价值不逊于“两弹一星”和太空飞船。在经济上,大飞机具有巨大的市场盈利空间,如果参与国际竞争,大飞机的市场空间将更加广阔。从技术上看,大飞机处于产业链的顶端,将有力拉动中国的技术进步和产业升级,提升中国在国际产业分工中的地位不管是基于现实需要还是未来考量,大飞机都是我们必欲求之的“中国之翼”。

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