中國製造的民航客機終於展翅高飛:前方是否晴空萬里?

2014年12月30日上午,中國民航局局長李家祥,乘坐一架噴氣式支線飛機,從上海浦東飛往北京。這可不是一次普通意義的飛行。

落地後,這架國內首款噴氣支線客機,終於從民航局獲頒型號合格證。這意味著飛機的設計滿足了安全保證的基本要求,獲得了參與民用航空運輸活動的“入場券”。這款名為ARJ21的國產飛機用了長達6年的時間來獲得這張入場券。

羅榮懷,ARJ21項目的總指揮、中國商用飛機有限責任公司(下稱“中國商飛”)的副總經理,可以說是對這款國產支線飛機從設計、研製到試飛全過程最瞭解的人。

ARJ21飛機研製至今都邁過了哪些坎?國產飛機到底安全不安全,交付後還將遇到哪些考驗?國產大飛機C919目前的研發進展又如何?中國造飛機對上下游產業鏈又有哪些影響?沃頓知識線上最近對羅榮懷進行了專訪,與他一起深入探討了這些問題。

以下為經過編輯的訪談內容: 

沃頓知識線上:能否先介紹下ARJ21飛機?它在國外的主要競爭機型有哪些?

羅榮懷:ARJ21飛機是70~90座級的中、短航程渦扇支線飛機。它是中國首架擁有自主智慧財產權的民用飛機,也是美國聯邦航空管理局(U.S. Federal Aviation Administration,FAA)第一次受理審批由中國民航審定的飛機。

ARJ21飛機在國外的競爭機型,一個是巴西航空工業的ERJ175,另一個是俄羅斯的SSJ飛機,主要都看重了70到110座的支線市場需求。

沃頓知識線上:ARJ21飛機在2008年11月28日就完成首飛了,為什麼試飛取證需要六年那麼長的時間?

羅榮懷:由於國產飛機的研製和試飛工作中很多事我們是第一次做,沒有經驗可以借鑒,因此有很多反復,很多實驗要重新做。自2008年底首飛後,原以為完成適航取證試飛至多四年,沒想到實際困難遠超預期。

比如試飛科目中有一個“自然結冰”的實驗,原本要在新疆做,但在新疆做了四年只完成部分試飛科目,最後還要到北美尋找適宜的氣象條件,並在那裡完成自然結冰試飛。

在ARJ21飛機試飛的6年裡,飛機走南闖北,去過中國最冷、最熱、風最大、最潮濕等條件極端的地方,去年還遠赴加拿大萬里追冰,繞北半球一圈。

除了技術攻關花了大量資源和精力,需要我們邊學習、邊探索、邊攻關,逐漸掌握適航要求,中國的適航審定隊伍都是逐步組建的。在波音總部西雅圖,有250多人對波音的飛機進行審定,但上海的適航審定中心還只有60人左右,加上民航局的也就80到90人。

沃頓知識線上:這些試飛測試包括哪些方面?是否能舉個例子? 

羅榮懷:探尋飛行中最危險的點,是試飛的重要目的。失速、27節正側風、發動機停車……這些航空史上幾萬飛行小時才可能出現一次的小概率事件,是試飛員們經常要主動去做的試驗。比如“單發失效”科目,就是要關閉本要同時打開的兩台發動機中的一台,查看飛機的飛行狀態。類似這些“必須要做”的試飛科目有上千個,需要試飛上千架次,但只有把危險試個遍,才能讓飛機更安全。

型號合格審定期間,共審查和批准了3418份符合性驗證報告,共計30多萬頁,報告疊在一起的厚度達30米高。不過,這樣也積累了不少經驗,後面的C919等機型審定就更順了,適航取證的時間也會縮短。

沃頓知識線上:ARJ21專案通過適航取證意味著什麼?對後續國產飛機的研製有何意義?

羅榮懷:ARJ21飛機是中國第一次按照國際接軌的適航標准來研發支線噴氣式客機,審定完成也是中國民航審定能力和實力的體現,說明我們在支線飛機研製上已經取得了技術成功。

國際民機發展史表明,一個國家的適航審定能力是決定民用飛機成敗的重要因素。通過ARJ21-700飛機研製,我國走完了噴氣支線客機設計、製造、試驗、試飛全過程,掌握了一大批新技術、新材料、新工藝,積累了重大創新工程的專案管理經驗,初步探索了一條“自主研製、國際合作、適航為准”的民機技術路線,為C919大型客機項目順利推進也創造了有利條件。

沃頓知識線上:適航取證後是不是意味著馬上就可以交付飛機?是否可以出口到歐美等國外市場?

羅榮懷:取證和交付是不一樣的概念,每一架飛機要交付給航空公司都必須要先取得AC單機適航證。目前,民航局就在對第一架準備交付的ARJ21-700飛機進行單機適航檢查,還需要對中國商飛的品質保證體系、運行支持體系和持續適航體系進行審查。通過這些審定後,首架ARJ21-700飛機就將交付成都航空,正式投入航線運行,預計時間不會太久,應該就在2015年。

飛機要想出口歐美市場,還要獲得當地民航機構的認可,比如美國就是FAA。在ARJ21飛機進行中國的試飛取證過程中,FAA就進行了影子審查。他們在這個過程中主要考核中國民航局的審查能力和審查方法的準確性。

在影子審查中FAA抽取了一些符合型驗證項目,比如自然結冰、靜力試驗、最大刹車能量、最小離地速度等,派審查人員對所有試驗的依據、大綱、方法、設備以及結果進行全程跟蹤和檢驗。ARJ21飛機在中國取證之後,FAA的影子審查也就隨之結束,後續啟動的是認可審查。

不過,在非洲以及東南亞的一些國家,中國民航的適航證是受到認可的,這也就意味著在中國通過適航取證的飛機能在這些國家的航線和領空上飛行。

沃頓知識線上:飛機取證進入市場後,從技術成功走向商業成功還有哪些路要走?何時能夠收回包括研發和製造在內的高昂成本?

羅榮懷:民用客機投資可觀、回收緩慢、風險巨大。從產品到商品,交付客戶後要獲得認可,被市場接受,取得商業成功還有很長的路要走。

目前ARJ21飛機共獲得來自國內外的308架訂單。在首架飛機交付後,ARJ21飛機將有一個逐步達產的過程,力爭達到年產15架,並以每年5-10架的產量在增長,最終規劃的是年產50架。

對於ARJ21飛機,我們制定了三個階段:一是技術成功,即取得適航證證,完善設計、體系和運營,健全快速回應體系;二是市場成功,標誌是它的成本控制,商業價值和品牌能夠被市場所接受,擁有一定的市場佔有率;三是商業成功,即這型飛機要有競爭性,能夠為航空公司帶來經濟效益,對航空公司的運營效率有幫助。所以我們還有一段時間要走,關於何時能夠回收成本這個問題尚不能明確地回答。

沃頓知識線上:您也提到民用客機投資大、回收慢,那為什麼還要自行研製?中國自主研發的專利技術佔有多大比例?

羅榮懷:發展民機製造業,將帶動上下游多個產業,包括材料、工藝、製造和國產高端裝備製造業的發展,將引導飛機、發動機和機載設備等國產化,形成與中國民航業發展相適應的國產民航產品製造體系。

對於自主研發所占的比例,目前,ARJ21飛機的一級供應商在國內有4家,包括中航工業旗下的成飛、西飛、沈飛參與制造機頭、機身、垂尾等。此外,飛機座椅也是國內企業提供,而發動機、航電系統等核心部件還都由國外提供,國外供應商有19家。

從全球成熟的飛機製造商來看,比如波音公司也不設計發動機,不造鉚釘,都有很多公司來供應,波音公司全世界的配套商就有上萬家企業。我們除了國內有4家一級供應商,還有上百家次級供應商。中國商飛則是主製造商,是總體設計者,我們集成全世界最好的技術到飛機上來。

當然,目前仍在研製的國產大型客機C919飛機,其國產化進程已經再進一步。國內共有200多家企業和36所高校參與了 C919大型客機專案,還有寶鋼等16家材料供應商和54家標準件潛在供應商,以及GE、Honywell、CFM等16家國際供應商,他們與國內企業組建了航電、飛控等機載系統的16家合資企業。

沃頓知識線上:說到C919飛機,您能否介紹下目前的研製進展和訂單情況?

羅榮懷:C919飛機是新型150座級單通道窄體客機,與波音737飛機和空客320飛機屬於同一競爭機型。這一座級的飛機是目前國內乃至全球需求量最大的機型。

目前C919飛機已經完成了立項論證、可行性論證和預發展三個階段工作,全面轉入工程發展階段,首架飛機已經開始總裝。

目前包括國航、東航、南航、海航在內的多家航空公司和一些飛機租賃公司已經訂購了C919。就在1月底,華夏金融租賃有限公司與中國商飛簽署了20架C919大型客機購機協定,使C919大型客機用戶增至18家,訂單累計有450架。

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"中國製造的民航客機終於展翅高飛:前方是否晴空萬里?." China Knowledge@Wharton. The Wharton School, University of Pennsylvania, [10 四月, 2015]. Web. [25 March, 2019] <http://www.knowledgeatwharton.com.cn/zh-hant/article/8292/>

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中國製造的民航客機終於展翅高飛:前方是否晴空萬里?. China Knowledge@Wharton (2015, 四月 10). Retrieved from http://www.knowledgeatwharton.com.cn/zh-hant/article/8292/

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"中國製造的民航客機終於展翅高飛:前方是否晴空萬里?" China Knowledge@Wharton, [四月 10, 2015].
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