商飛交付首架ARJ21-700 中國民機商業航空時代來臨

11月29日，中國商飛公司向全球首家用户成都航空交付了註冊號為“B-3321”的首架ARJ21-700飛機，這不僅為ARJ21項目12年的研製之路畫上了句號，也意味着國產民機商業航空時代的來臨。

ARJ21-700項目總指揮羅榮懷説：“無論是探索商用飛機完整的研製經驗，還是打造中國具有與歐美航空強國同等水平的商用飛機適航審定能力，所有這一切的改變，都從ARJ21-700飛機開始。”

解開民機安全性密碼——10-9

從事民機研製的人都知道這樣一句話：研製什麼飛機聽市場的，如何研製飛機聽適航的，而其中的核心就是要解開民機安全性的密碼——10-9。

10-9是ARJ21-700飛機採用的安全性標準，也是國際航空器適航審定的標準，代表飛機在每飛行1小時內因系統發生故障造成飛機災難性事件的平均概率是10-9，意味為“極不可能”。

那麼，究竟什麼是10-9？

“對於飛機設計師來説，10-9是設計出來的;對於負責航空器適航審定的局方來説，10-9是驗證出來的;而對於公眾來説，10-9是選擇航空出行的安全保障。”上海飛機設計研究院院長郭博智説。

假如，一個人每週一次往返於北京和上海之間，軍機的安全性設計標準是20年發生一次機毀人亡的事故;商用飛機的安全性適航標準是2000年發生一次機毀人亡事故;而目前商用飛機技術水平實際能夠達到的是6000年發生一次機毀人亡事故。

之所以選擇以10-9作為標準，因為這是公眾、飛機制造商與航空運營商都能接受的行業安全水平，是飛機安全性與經濟性的最佳平衡點。

“適航條款的標準若高於10-9則會造成飛機研製成本過於昂貴，導致公眾坐不起飛機，從而限制了航空業的發展。”中國商飛公司副總經理趙越讓解釋説，“而低於這個標準則意味着在祖孫三代人中，必然有一個人會遭遇空難，這也是公眾無法接受的。所以説，10-9是百年商業航空用血的教訓換來的安全性標準，也是民機航空產業可持續發展的基石。”

雖然在這12年間，社會對於ARJ21-700飛機安全性的爭議始終沒用停止過，但是中國商飛的每一名飛機設計師、中國民用航空局的每一名適航審查代表卻都對此充滿信心。上海適航審定中心歐陽旭坡説：“因為，ARJ21-700飛機的安全性是設計賦予、製造實現、並被適航驗證所確認的。”

“在ARJ21-700飛機的設計製造過程中，我們對飛機假設的所有失效狀態都用工程分析的方法進行了評估，小到飛機的每一根導線、每一條管路以及每一個接插件，大到飛機的每個系統，以及系統綜合後的整架飛機，並且建立了完整的安全性評估體系，這在國內商用飛機的研製中尚屬首次。”上海飛機設計研究院飛機可靠性安全性專業飛機設計師郭強介紹説，“所有這些方法的探索與建立，都是從ARJ21這架飛機開始的。”

系統集成能力始終被看做是飛機制造商的核心競爭力，10-9也成為檢驗這種能力的標準。

“能否將所有的飛機失效狀態找全，分析清楚，而且確定這些失效狀態是真實發生的，這個過程中還要始終保證實現飛機安全性與經濟性的平衡點。”ARJ21-700飛機副總設計師修忠信表示，“所以，對於飛機設計師來説，10-9是設計出來的，也是ARJ21-700飛機自主知識產權的體現。”

在ARJ21-700飛機研製的12年間，FAA與CAAC陸續出台了一系列新的適航條款和修正案，例如，要求飛機安裝風切變探測系統、防撞系統以及近地告警系統。中國商飛適航管理部高級顧問鮑盼麒介紹説：“20年前，不會有這些條款，它們的出現在提升安全性的同時，也抬高了進入商用航空領域的門檻，無疑也對ARJ21-700飛機的研製提出了挑戰。”

“從2006年到2014年，ARJ21的審定基礎經歷了5次升級，審定條款也變得越來越嚴酷，由於ARJ21-700飛機設計所採用的適航要求是目前國際上最新的適航要求，所以大部分條款的驗證在國內都缺少完整的可借鑑的方法和程序。”ARJ21-700飛機副總設計師徐有成介紹説，“這就意味着飛機研製的週期越長，帶來的挑戰也就越多，付出的成本也就越高。”

“雖然10-9是以行業標準的形式存在，但歸根結底，它代表的是企業的技術實力與道德心。”羅榮懷介紹説。

走出“試飛深水區”

2011年4月份開始，閻良試飛現場幾乎所有的高層會議都圍繞着一個主題：打開試飛包線，加快試飛進度，ARJ21項目進入了“試飛深水區”。

“最初規劃了1200多架次，計劃用36個月來完成試飛取證，但到2014年獲得適航證的時候，ARJ21-700飛機已經飛了2942架次，5258飛行小時，用了6年的時間，遠遠超出了我們最初的規劃，這説明我們對技術成熟度把握的並不好。”中國商飛支線項目部楊豔紅制定了第一份“ARJ21-700飛機科目制約關係圖”，她説：“當時，別説掌握民機試飛規律，就連很多試飛科目間的內在關係和邏輯順序都需要我們自己去摸索，沒有可以借鑑的經驗，而國外對於這些技術實質上也是封鎖的。”

國外商用飛機的試飛首先會突破顫振與失速，代表着左右邊界的兩個高風險試飛科目，從而打開試飛的包線。“而我們當時試飛包線就是打不開，很多科目受此影響都無法如期開展，而飛機的構型也總是無法凍結。”中國商飛支線項目部副部長白永寬介紹説：“所有這些都説明我們對試飛階段的劃分、每個階段的技術成熟度和試飛規律把握的都不夠。”

在ARJ21-700飛機之前，我國並沒有專業的民機試飛機構，也缺乏成熟的民機試飛組織模式與管理模式，所有的經驗都來自於軍機試飛，就連局方的首支試飛員團隊也是在這個過程中建立起來的。但是，軍機試飛與商用飛機的試飛又截然不同，無論是驗證方法、驗證程序還是角色分工上都有很大差別。

“例如，民機的失速試飛，需要尋找飛機經濟性與安全性的最佳平衡點，而軍機的失速試飛，則更注重安全性。”ARJ21-700飛機副總設計師趙克良説：“受國外供應商的影響，ARJ21-700先後進行了4輪失速試飛，用了8220次失速來尋找安全性和經濟性的最佳平衡點，所以，民機試飛對精度要求更高。”

“事實上，尋找這個平衡點是很難的，氣動性設計的好的飛機，飛機的性能與操縱穩定性之間達成平衡的範圍較寬，很容易做到兼顧飛機的經濟性和安全性，如果範圍窄，則需要優化失速保護系統的各項指標或性能，例如，推杆速率、推杆行程和系統延遲時間等，以便在滿足安全的同時提升飛機的性能，以便保證滿足飛機的經濟性指標，不然ARJ21飛機會失去市場競爭力。”上海飛機設計研究院操穩專業付琳解釋説，“這不僅是對我們飛機設計師的考驗，也是對試飛員的考驗，在ARJ21-700飛機之前，我們從來沒有在這個領域走得如此深遠。”

事實上，按照適航條款的要求來驗證一架飛機是異常艱難的，挑戰不僅僅來自這些試飛技術、驗證方法與審定程序上，就連那些用於模擬極端氣象條件的大型試驗室我們國家也沒有，而在歐美國家，不僅有麥金勒氣候實驗室，能夠產生各種氣候環境，可以在極端條件下進行系統試驗，温度從-76.1℃到76.7℃，保證暴露於惡劣環境中的複雜系統達到最大的可靠性和工作能力，也有一些小型而專業化的技術公司普遍服務於飛機制造商。

在ARJ21項目中有一組數據，雖然很多試驗試飛科目都是以差距的形式體現，但是最終顛覆的則是理念。

發動機進氣道濺水試驗：波音公司用4個小時完成試驗;ARJ21-700飛機用了9天的時間;自然結冰試飛：巴西航空工業公司ERJ190飛機僅用7天的時間;波音777飛機用了17個月的時間;ARJ21-700飛機用了4年時間;進入TIA(型號核准書)的時間：波音787飛機用4個月獲得TIA(2009年12月-2010年4月);ARJ21-700飛機用了4年獲得TIA。

“某種程度上，這不僅是對ARJ21-700飛機的一次大考，也是對中國局方適航審定能力的一次檢驗。”羅榮懷説，“好在，我們共同走出了‘試飛深水區’。”

商業成功先從贏得客户開始

2014年11月，中國民航局飛標司航空器評審處(AEG)組織的ARJ21-700飛機駕駛員型別等級測試(T5測試)暫時中止了，這為ARJ21-700飛機的交付運營蒙上了一層陰影。

獲得型號合格證代表了ARJ21飛機的安全性，但是安全的飛機並不代表是適合航線運營的，這裏面最大的差距是如何滿足運營的要求。ARJ21-700飛機設計師趙春玲介紹説，“但是在當時，我們並不能完全理解這個概念，理解飛行員的需求，在經過了長達13個月的設計優化之後，我們強化了駕駛艙設計理念對具體設計的指導和統領，完善了用理念指導設計、再用設計符合理念的閉環控制流程。”

成熟的飛機制造商一般都會擁有兩支飛行員隊伍，一支是探索航空器性能的試飛員隊伍，他們要用工程的語言向飛機設計師描述航空器在空中的表現。而另外一支是作為飛機設計師與航空公司橋樑的技術飛行員隊伍，他們與試飛員恰恰相反，是要將工程的語言轉化為飛行員與航空公司運營的語言。

佟宇是中國商飛客服中心的首位技術飛行員：“只有當這兩支飛行員團隊都建立起來的時候，才意味着申請人具備了民機研製的完整體系與實踐經驗。”

在與參加ARJ21-700飛機T5測試的航線飛行員一起工作了13個月後，上海飛機設計研究院性能操穩專業飛機設計師付琳對10-9有了新的認識：“工程上，10-9意味着‘極不可能事件’，而在飛行員眼中則普遍沒有‘小概率事件’，飛行過程中只要發生失效，對於機組與乘客來説就等於1，是生死大事!作為飛機設計師，10-9決不是冷冰冰的理論數據，它是科技與生命，是設計與安全的體現!”

“在所有的改變中，唯有觀念的改變是最漫長而又痛苦的。”佟宇説，“但是，一旦飛機設計師們真正意識到商業成功先從贏得客户開始，他們解決問題的能力與速度同樣是令人印象深刻的。”

11月8日，在經過13個月的培訓與測試後，中國商飛上海飛機客户服務有限公司總經理徐慶宏向參加ARJ21-700飛機T5測試的飛行員頒發了訓練合格證，這意味着ARJ21-700飛機終於擁有了全球首批獲得執照的航線飛行員。隨後， ARJ21-700飛機FSB(飛行標準委員會)主席韋達宣佈 “ARJ21，可以起飛”!

原中航商飛公司總經理湯小平經歷過中國商用飛機發展過程中的所有痛苦，他説：“中國始終沒有一個能夠真正進入市場競爭的飛機項目，而最令我痛苦的是來自於國內航空公司，乃至國際市場對中國飛機制造商能力的不信任。”

長久以來，這種不信任造成了中國航空公司與中國飛機制造商之間情感的割裂。在很多航空業內人士眼中，成都航空與ARJ21飛機的聯姻更多是出於企業重組的需求，但在成都航空總經理隋明光看來，選擇成為國產民機首家用户的意義在於參與民機戰略上的合作。

正如當年泛美航空創造了波音747飛機不朽的傳奇一樣，一個好的航空公司會推動一架經典飛機的誕生與發展，成都航空也將促成ARJ21系列飛機深刻的變化。隋明光説：“雖然，我們還不知道ARJ21飛機飛向世界究竟還有多遠，但不管怎樣，我們與中國商飛都做好了起飛的準備。”

2008-2014年，中國民航淨增運輸飛機1231架，而這其中，國產民機的市場佔有率僅有1%。

2014年，美國著名智庫蘭德公司發佈了一份題為《中國航空政策對其商用航空製造業的影響》的評估報告，報告中指出，美歐至少應該採取以下措施以確保在商用航空領域的競爭力：

美國政府應該與歐美開展雙邊談判，阻止空客和波音公司繼續將採購中國製造的零部件作為一項市場競爭工具;促使與中國開展業務合作的國內公司自願報告對中國的投資政策是否受到中國產業政策的影響，並提交影響程度説明;繼續在雙邊論壇好世界貿易組織上向中國施壓，以使其放棄推動特定產業發展的產業政策;監控C919後繼機的發展，並迅速通過WTO和雙邊會談，回應中國政府所採取的補貼和其他支持其進入外國市場的措施。

最後蘭德公司還在報告中奉勸中國政府應該仔細評估其當前支持商用航空製造業的政策，放棄對“國家隊”的支持，將精力放在建立公平、友好的商業環境上，以獲得更大的政府投資收益。

顯然，中國在商用飛機領域的發展和展現出的競爭力已經對歐美飛機制造商產生了威脅，雖然蘭德公司的研究人員不願意承認，但是中國現行的民機產業政策無疑是有效的推動了產業的發展。

或許，工業的魅力就在其複雜性，相信在很長一段時間，“飛機訂單”仍然是拉動中美、中歐關係的重要籌碼，在這種情況下，獲得中國民機的“1”席之地艱難程度可想而知。除了工業基礎、核心技術、管理水平、國家意志，我們更需要找到“中國民機產業”突圍與崛起的模式，這種複雜性考驗着國家的智慧，也考驗着民機從業者的耐心。

11月11日上午，由日本三菱飛機公司設計生產的MRJ支線飛機在經歷了5次推遲之後，在名古屋機場成功首飛。11月28日，ARJ21-700飛機正式交付成都航空公司，針對支線航空市場的競爭一下子熱鬧起來。

“改變，從ARJ21-700開始。”趙越讓説：“這既是我們自身的改變，也是對商用飛機市場的改變，畢竟比賽才剛剛開始!”(完)