2018大飛機再出發

莊敏

2017年是中國民機產業的“大年”。這一年，兩架C919大型客機先后完成首飛；ARJ21-700飛機獲得生產許可證，正式投入批產；遠程寬體客機CR929研制進入新階段。這一年，中國民機產業讓世界刮目相看。

2017年，也是全球民機產業格局發生諸多變化的一年。除了老牌飛機制造商波音和空客之間的訂單戰和交付戰之外，無論是主制造商之間還是供應鏈企業之間的并購重組也格外頻繁。這些并購重組在改變世界民機產業格局的同時，也再次證明，只有堅持自主研發才能在競爭激烈的全球民機產業中占有一席之地。

2018，中國民機產業再出發！

ARJ21，走向批產

上海作為老牌民用飛機生產基地，從20世紀80年代的“運10”、麥道，到ARJ21，再到如今的C919，盡管在制造水平上通過這些項目的磨礪，中國商飛上飛公司已經有了長足的進步，但要實現一款噴氣式客機的批量生產還是會面臨相當多的挑戰。

事實上，提產能不僅是中國商飛公司面臨的挑戰，也是波音、空客等老牌飛機制造商同樣面臨的問題。在技術創新最活躍的民用航空產業，越來越多的新技術正在被應用到這場產能之戰。作為民用飛機產業的后來者，中國商飛公司自然也不例外。

在位于上海浦東祝橋的ARJ21飛機總裝生產基地，自動對接平臺已經開始應用于飛機總裝。過去，ARJ21飛機在進行型架對接時，飛機部件的調姿需要通過人工操作，但現在自動對接平臺的使用，實現了測量系統、調姿系統、對接系統的全閉環控制，大大提高了調姿效率。目前，這種更加柔性化、自動化的裝配方式已經在多架次飛機的機身對接上得到了應用。未來，上飛公司還將為該平臺增加更多的功能，進一步提高飛機總裝效率。

近年來，AR技術在飛機制造領域的應用徹底顛覆了傳統的飛機制造、維修和培訓方式。空客在A380項目中將AR技術應用于裝配質量檢查環節，8萬個托架的檢查時間從3周縮短至3天。在ARJ21項目中，上飛公司也開始使用這項新技術。

在ARJ21-700飛機107、108架機起落架及相關系統生產過程中，工程師們通過開發輔助裝配系統，將主起落架裝配現場所需的相關信息通過微軟Hololens眼鏡和Pad清晰直觀地向工人進行展示和提醒，通過1：1的虛擬模型與現場實物進行定位匹配，指導工人進行裝配操作。而在過去，工人至少要花一天時間學習有關圖紙才能進行相應的裝配工作，AR技術的應用大大提高了生產效率。

鉚接在飛機裝配中是一項繁重的工作。在一架大型飛機裝配線上，工人往往需要使用1 100多種不同的工具來安裝40萬顆螺栓和螺絲釘，工作強度大且安裝質量難以統一。

過去，在ARJ21-700飛機生產過程中，工人用的是傳統的劃線方式來確保飛機上大量鉚釘的定位及制孔精準度，而現在使用了自動進給鉆（ADU）和鉆模板之后，在明顯降低工作強度的同時，有效提高了定位的精準度。

C919試飛，穩步推進

2017年11月，C919大型客機轉場閻良，正式進入研發試飛階段。在抵達閻良后的三個多月時間里，各項試驗工作穩步推進。截至2018年1月，已經完成13個架次、35小時56分鐘的飛行任務和3個場次、5小時58分鐘的滑行任務。期間，還有過一周進行9個架次的大強度試飛，這對于一架新飛機來說，是一個不錯的成績。

C919的試飛之所以能夠順利開展，很大程度上得益于ARJ21項目所獲得的寶貴經驗。在C919飛抵閻良之前，研制團隊就借鑒ARJ21項目的經驗，完成了工作手冊編制，確立了嚴謹的工作流程和工作規范。

但是，在看見進步的同時，我們也要清醒地認識到，雖然我們積累了一定的經驗，但與國外成熟的飛機制造商相比還有很大的差距。再加上C919無論是在技術先進性還是產品復雜性方面，比ARJ21都上了一個臺階，我們必將面臨更多的挑戰。

從技術層面來看，相對ARJ21，C919采用了更多的新材料，同時也是我國第一次進行大型民用客機的航電系統集成，這些新材料和新技術的采用都將提高試飛的難度和風險，獲取數據的周期也會更長。近年來，中國民航局也在不斷對現有適航條款進行完善和補充。與ARJ21-700飛機取證時相比，C919取證所對標的CCAR25部已經增加了很多新的補充條款，這些條款都需要一一進行驗證。

此外，民用飛機的適航取證周期還與本國航空工業，甚至本國制造業所處的階段和具備的實力緊密相關。在ARJ21項目中，由于國內缺乏相應的試驗設備和氣候條件，自然結冰試驗耗時近3年。而在國外，空客飛機可以在試驗室里用幾天的時間就輕松完成此項試驗。

令人欣喜的是，在C919項目的帶動下，我國正在不斷加快相應的試驗室配套能力建設。2017年末，中國飛機強度研究所宣布，我國首個綜合氣候試驗室有望在2018年投入使用。屆時，一些特殊試驗將不再“靠天吃飯”，而是可以在試驗室里進行，C919也將從中受益。

CR929，再上臺階

盡管與窄體客機相比，全球市場對寬體客機的需求量要小得多，但作為大國，中國勢必要向這一民機制造領域的制高點發起沖鋒。

2017年，中俄遠程寬體客機項目完成了合資公司掛牌、飛機命名等工作。2018年，CR929項目將開啟新的征程。

2017年年末，CR929項目完成了推進系統邀標建議書（RFP）的發放。該文件主要涉及發動機系統和短艙，涵蓋通用說明、工程要求、客戶服務要求、商務要求和供應商通用管理要求等。這意味著中俄雙方已經完成了對推進系統初步需求的定義，明確了項目全壽命周期對供應商的基本要求。

在復合材料應用上，CR929項目也傳來捷報。2018年1月，CR929飛機首件全尺寸（15米×6米）復合材料機身壁板工藝件試制成功。

在研制過程中，為突破復合材料機身結構研制關鍵技術，2014年，以CR929飛機前機身等直段為研究對象和驗證平臺，中國商飛公司組織上飛院、上飛公司、北研中心，聯合航空工業的復材公司、強度所等力量，組建聯合團隊，啟動復合材料機身攻關。

在CR929飛機全尺寸復合材料機身壁板工藝件試制工作中，攻關團隊借鑒ARJ21和C919飛機復合材料研制經驗，按照復合材料結構研制規律和設計、分析、制造一體化實施流程，積極穩妥推進“積木式”研發規劃，開展了材料/工藝規范研發試驗和結構選型研發試驗，先后確定了固化工藝、自動化鋪貼、成型工藝規范，探索形成了一套合理可行的復合材料機體研制工作機制。

三年多來，攻關團隊完成了元件、細節件、1米級、3米級、6米級曲面壁板試驗件的研制和試驗，驗證了結構/工藝方案和設計要求，為突破全尺寸壁板研制奠定了基礎。