國產(chǎn)商用飛機的奮進

靜宇

2020年，一場突如其來的疫情不僅打亂了世界的腳步，也讓多年來快速發(fā)展的全球航空制造業(yè)蒙上了一層陰影。然而，在中國，由于疫情防控得力，不僅國內(nèi)民航運輸業(yè)在全球范圍內(nèi)率先實現(xiàn)復蘇，商用飛機制造業(yè)同樣也從中受益。2020年，得益于國內(nèi)復工復產(chǎn)的穩(wěn)步推進，ARJ21飛機年交付量和生產(chǎn)架數(shù)創(chuàng)下新高。C919飛機在完成了一系列試驗項目后，獲得了中國民航局上海審定中心簽發(fā)的大型客機首張型號檢查核準書，正式進入局方審定試飛階段。

ARJ21的批產(chǎn)挑戰(zhàn)

2020年，中國商飛公司全年共向客戶交付24架ARJ21飛機，批產(chǎn)交付再創(chuàng)紀錄，這也是中國商飛連續(xù)第三年實現(xiàn)飛機交付數(shù)量翻倍。

2017年7月9日，中國商飛獲得由中國民航局頒發(fā)的中國首張噴氣式客機生產(chǎn)許可證，標志著ARJ21飛機的生產(chǎn)質(zhì)量保證體系滿足我國適航規(guī)章要求，正式進入批量生產(chǎn)階段。對于中國商飛而言，這是一個全新的里程碑，同時也意味著新的挑戰(zhàn)。如何在批產(chǎn)中做到每個細節(jié)都有章可循、有據(jù)可查，確保所有零件、部件和系統(tǒng)都可追溯、安全受控，持續(xù)穩(wěn)定地生產(chǎn)出質(zhì)量可靠、安全可用的飛機，對中國商用飛機產(chǎn)業(yè)來說是一個全新的課題。

在商用飛機的生產(chǎn)中，提升生產(chǎn)效率不僅僅需要加快工人們干活的節(jié)奏，更需要進一步升級生產(chǎn)方式，變“制造”為“智造”。目前，中國商飛正在通過新技術的應用，逐步提升飛機裝配的智能化水平。

比如，在ARJ21飛機導管裝配和起落架裝配中，生產(chǎn)一線應用了增強現(xiàn)實（AR）輔助裝配技術，用電腦查閱眼鏡攝像頭畫面替代現(xiàn)場檢驗，使裝配效率和檢查速度提高了20%、準備時間變?yōu)樵瓉淼?0%。為克服傳統(tǒng)激光跟蹤儀定檢模式測量難的短板，生產(chǎn)一線采用新的照相測量技術，通過專業(yè)軟件智能化分析處理數(shù)據(jù)，快速測量和獲取工裝定檢所需數(shù)據(jù)，使工作時間縮短90%左右。此外，自動進給鉆（ADU）的應用、3D打印技術的工程應用推廣等都在ARJ21飛機批產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。

2021年1月20日，上海大場總裝車間制造的最后一架ARJ21飛機總裝下線。這意味著大場ARJ21飛機總裝車間完成了其歷史使命，未來ARJ21飛機的總裝將全部轉移至位于浦東的商飛總裝制造中心。

中國商飛總裝制造中心位于浦東新區(qū)祝橋鎮(zhèn)，2008年啟動建設，包括ARJ21飛機和C919飛機總裝和部裝車間、零件車間、工裝車間、復材車間、試飛機庫等。2019年2月，ARJ21飛機生產(chǎn)線一期建設完工，同年3月投入使用，具備了倉儲物流、零件生產(chǎn)加工、部裝、總裝、生產(chǎn)試飛及飛機交付能力。2019年9月12日，浦東生產(chǎn)線首架ARJ21飛機總裝下線。根據(jù)規(guī)劃，未來中國商飛公司將不斷提高浦東基地ARJ21飛機的產(chǎn)能，為未來C919和CR929飛機的批產(chǎn)積累經(jīng)驗。

ARJ21的市場開拓年

過去的2020年，對于ARJ21飛機的市場開拓而言可以說是一個足以被載入史冊的年份。

2020年6月28日，中國商飛向國內(nèi)三大航空集團——國航、東航和南航交付了首架ARJ21飛機。截至2021年1月，三大航先后各接收了3架ARJ21飛機。對于ARJ21飛機來說，交付三大航可謂站上了更高的舞臺，但同時也對飛機本身和中國商飛的客戶服務體系提出了更高的要求。從這個角度來看，交付三大航對于ARJ21來說是一次綜合測試，其穩(wěn)定性、經(jīng)濟性需要在市場運營中得到檢驗。

而對于如何運營好ARJ21，三大航給出的答案是：讓它飛起來，交出一份市場的答卷。目前，國航的3架ARJ21飛機主要圍繞內(nèi)蒙古市場，主要航線包括北京至呼和浩特、烏蘭浩特、錫林浩特、包頭等。南航3架ARJ21部署在廣州總部運營，主要航線包括廣州至揭陽、湛江、梅縣等。值得一提的是，2020年南航逐步結束公司機隊中E190飛機的運營，預計到2021年2月，E190將全部退出南航機隊，未來ARJ21將接棒成為南航支線飛機中的主力機型。東航專門成立了一二三航空，作為ARJ21飛機的運營主體。由于2020年12月，一二三航空才獲得中國民航局頒發(fā)的《航空承運人運行合格證》，因此目前一二三航空已經(jīng)投入運營的ARJ21飛機數(shù)量為2架，僅開通了上海至北京航線。

2020年，ARJ21飛機市場化探索中不得不提的還有一家企業(yè)，那就是我國目前唯一專注于支線航空運營的航空公司——華夏航空，同時它也是ARJ21飛機迄今為止唯一一家民營航空公司客戶。

2020年11月10日，華夏航空接收了首架ARJ21飛機，11月27日，投入商業(yè)運營，一個月后，12月28日，華夏航空接收了第二架飛機。由于華夏航空在支線航空運營方面累積了大量的經(jīng)驗，再加上中國商飛在運營中給予的全力保障，ARJ21飛機在交付華夏航空后取得了不俗的運營表現(xiàn)。目前，華夏航空2架ARJ21飛機已開通了重慶至延安、太原、南陽、呼和浩特等多條航線。

截至2020年年末，ARJ21飛機客戶數(shù)已增至8家，對于中國商飛來說，如何搭建好服務平臺、為用戶創(chuàng)造價值、與客戶一起探索支線航空的運營模式是未來市場化運營過程中必須面對的挑戰(zhàn)。

在密集的航線網(wǎng)絡中運行，任何一個航班運行出現(xiàn)偏差都是牽一發(fā)而動全身的事，隨著越來越多的飛機交付客戶，對于中國商飛來說快速響應的售后服務平臺必不可少。目前，中國商飛已經(jīng)建立了全天候快速響應客戶服務體系，可以對飛機運行進行實時監(jiān)控。但與成熟飛機制造商相比，還存在著顯而易見的差距，未來隨著飛機交付量加大以及航線運營多元化，服務保障工作還需要不斷完善。

在經(jīng)濟化運營方面，按照行業(yè)規(guī)律，一款新飛機在投入市場運營后，會根據(jù)航空公司的意見和建議不斷進行設計優(yōu)化。2020年，ARJ21飛機的設計優(yōu)化工作仍在不斷推進。7月，ARJ21飛機103架機在世界海拔最高的民用機場——稻城亞丁機場（海拔4411米）完成高高原試驗試飛。試驗期間，ARJ21飛機共完成了9個架次、21個與高高原相關試驗點的試驗試飛，充分驗證了飛機在高高原機場環(huán)境下的起降能力，也讓ARJ21成為了首款征服全球最高民用機場的支線飛機，為后續(xù)航空公司開拓高高原航線奠定了堅實的基礎。

當然，技術指標只是一方面，即使是世界上最先進的飛機，也需要在適合它的航線運營才能夠為航空公司創(chuàng)造價值。對此，已有多家用戶表示，未來會繼續(xù)關注飛機的技術特點，再根據(jù)性能特點安排航線。隨著越來越多的航空公司加入ARJ21飛機的運營隊伍，將會有更多的企業(yè)一起在實際運營中不斷測算飛機的運營成本、收益空間，探索它的適應性，從而找到適合它的航線和運營模式。

除此之外，中國商飛還要和客戶一起探索適合我國國情的支線航空發(fā)展模式。根據(jù)市場預測，未來20年，我國將接收900架左右的支線飛機，考慮到中西部地區(qū)有借助航空發(fā)展經(jīng)濟的需要，百姓有乘飛機出行的需求，未來我國支線航空有著廣闊的發(fā)展前景。但目前來看，我國支線航空也有兩個約束發(fā)展的外部條件。一是用大飛機執(zhí)飛支線航線的情況較為突出。在一些航線上，每個航點的乘客數(shù)不足，一定程度上造成了資源浪費。二是供給方面存在局限性，很多城市支線航空發(fā)展面臨的最大問題是空域、航班時刻等資源緊張，“能飛的地方?jīng)]有客源，想飛的地方?jīng)]有時刻”的情況較為突出。目前，華夏航空將其首架ARJ21飛機命名為“華夏通程號”，希望通過ARJ21飛機和通程網(wǎng)絡的構建，把所有的城市連接起來，通過“干支結合”的方式，將小城市分散的客流匯聚到樞紐機場，探索出一條適合中國市場的“干支結合”發(fā)展之路。從目前華夏航空ARJ21飛機的客座率來看，都有不錯的表現(xiàn)。未來，如果能在此基礎上探索出一套可復制的運營之道，將不僅有助于ARJ21的市場成功，更為我國支線航空的發(fā)展探索出了可實現(xiàn)的路徑。

C919推進“六機多地”試飛

備受關注的C919大型客機目前共有6架飛機投入取證試飛工作。截至2020年年末，6架C919試飛飛機分別在閻良、南昌、東營、錫林浩特、吐魯番、敦煌等地，先后完成了顫振/氣動伺服彈性、失速、空速校準、高溫高濕、全機排液等重要試飛科目，開展了一系列地面驗證試驗、研發(fā)試飛和表明符合性試飛，對動力裝置、飛控系統(tǒng)、液壓起落架、航電和電氣系統(tǒng)等進行了驗證，完成了包括2.5g極限載荷靜力試驗在內(nèi)的所有全機靜力試驗。

2020年11月27日，中國民航上海航空器適航審定中心簽發(fā)了C919項目首個型號檢查核準書（TIA）。根據(jù)中國民航局相關適航規(guī)章規(guī)定，TIA由型號合格審定審查組組長簽發(fā)，批準審查代表（含委任代表）對航空器原型機進行審定飛行試驗前檢查、現(xiàn)場目擊或者進行飛行試驗文件的審查。

對于一款新飛機來說，要獲得TIA至少需要滿足三個條件。一是飛機構型必須基本凍結。飛機在研發(fā)過程中，會對系統(tǒng)進行調(diào)整、對設計不斷完善，國內(nèi)外飛機研發(fā)概莫能外。但在局方開始審定試飛前，構型必須整體凍結，以確保審定的有效性。二是預期安全。申請人必須開展全面的安全評估，通過試驗、研發(fā)試飛、表明符合性試飛，來表明飛機進行局方審定試飛是預期安全的。三是預期適航。申請人要確認，飛機能夠滿足對應的民航適航法規(guī)要求，能夠完成相應的審定試飛科目。

中國民航局高度重視C919大型客機的適航審定工作。2010年，中國商飛向中國民航局提交了C919大型客機型號合格審定申請。為了順利推進審查工作，民航上海審定中心組建了14個專業(yè)組，涵蓋飛機性能、結構強度、機械系統(tǒng)、動力裝置、電力電氣、持續(xù)適航、制造檢查、試飛等多個領域，并由40多位審查代表組成型號審查組。在此之前，中國民航局曾歷時12年完成了對ARJ21飛機的適航審查工作。

如今，C919飛機獲得首張TIA意味著飛機構型基本到位，飛機結構基本得到驗證，各系統(tǒng)的需求確認和驗證的成熟度能夠確保審定試飛安全有效，同時這也標志著C919飛機正式進入局方審定試飛階段。未來，C919飛機將開展更為密集的試飛任務，全面驗證飛機的安全性、可靠性。