隱形的翅膀——C919型飛機適航審查工作紀實_風聞
东八区北京时间-不分东西南北,只知上下左右2022-10-01 15:28
來源:中國民航報
無論過去多少年,C919型飛機型號合格審定審查組的成員們都不會忘記2022年9月7日,在嘉興的那個不眠之夜。
在走過了一條長達12年,充滿光榮與夢想、坎坷與險峯的審查之路後,他們鄭重地在審定報告中寫下那舉重若輕的一行字:“綜上所述,審查組完成了所有的審查工作,提請TCB審議並通過C919型飛機型號審查報告,建議頒發C919型飛機的型號合格證。”
22天后的9月29日,中國民航局正式向中國商飛頒發了C919型飛機型號合格證——中國的大飛機事業就此翻開了嶄新的一頁。
一紙合格證,好似一雙隱形的翅膀,託舉着萬千旅客出行平安的鄭重承諾,扇動着國產民機飛向市場、飛向世界的充足底氣。在它的背後,中國民航適航審定人堅守安全底線,真情服務發展,以規章為準繩,以事實為依據,秉持“條款衡量、數據説話”的原則,完成了一次次高温、高濕、高寒極端環境中的試飛和一場場高強度、高質量、高效率的複雜試驗,為“大飛機夢”的最終實現默默奉獻、傾盡所能。
他們的故事,隱秘而偉大。
# 咬定青山不放鬆 #
擔當國之使命 堅守安全底線
“一定要把大飛機搞上去”“我們一定要有自己的大飛機”,這是習近平總書記對國產大飛機的殷切希望,也是華夏兒女的日夜期盼。
2006年,國務院發佈《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006年-2020年)》,提出要提高飛機的自主創新能力,將大型飛機確定為16個重大科技專項之一;2008年,隨着中國商飛公司的成立,我國大型幹線客機研製項目啓動;2009年,C919型飛機(以下簡稱“C919”)作為我國首款大型客機對外發布;2015年,C919首架機在中國商飛浦東基地總裝下線;2017年,C919在上海浦東機場完成首飛。

2011年12月,召開C919型飛機型號合格審定委員會中間TCB會議(第一次)並確定審定基礎。
為了讓C919早日翱翔藍天,一代代航空人前赴後繼、嘔心瀝血,是這項偉大事業的幕後英雄,值得我們永遠銘記。在航空人的身旁,從飛機設計、研發、製造、試驗、試飛一路走來,始終有一羣人與之並肩作戰、相伴而行,他們便是中國民航適航審定隊伍。
安全是民航的頭等大事。一款新研製的飛機在進行載客運行之前,其安全性是如何保證的呢?
“飛機是一個非常複雜的系統,個人很難識別判斷飛機是否安全,國際通行的做法是通過立法方式,由政府進行適航管理,代表公眾來確認飛機的安全性,國際民航公約對此有相應的要求,我國《民航法》對適航管理作出了明確的規定。所以,適航取證既是國家法定要求,也是民機進入市場的前提條件,更是公眾航空出行的安全保證。”民航局航空器適航審定司司長楊楨梅表示,“所謂適航審查,就是由民航適航審定隊伍對一款新研製的飛機進行安全性、可靠性、環保性等方面的全面考核,最終確認該飛機型號設計符合民用航空規章要求,可以進入商業市場。”
民機發展,適航先行。2010年10月28日,中國商飛公司正式向中國民航局提交了C919型飛機型號合格證申請書;2010年12月19日,民航局受理了C919型飛機的型號合格證申請,受理編號為TC0042A;2011年1月12日,民航局授權中國民用航空上海航空器適航審定中心(以下簡稱“上海審定中心”)負責開展該項目的審查工作,光榮而艱鉅的C919適航審查工作拉開了帷幕。
上海灘——一片孕育偉大事業的熱土。如果説2008年成立於上海的中國商飛,是為了國產大飛機的研製而生;那麼,比它早一年落户上海的上海審定中心,註定要肩負起為國產大飛機護航的神聖使命。事實上,這樣的開端,就已經讓適航審定人感到振奮。
從1982年參加工作算起,中國民航適航審定中心副主任、C919型號合格審定委員會(TCB)主任戴順安扎根民航整整40年,曾是國產支線飛機ARJ21適航審查團隊的一員,他向記者回顧了我國適航審定事業的發展歷程:“1985年,《運輸類飛機適航標準》(CCAR-25)制定完成,這是中國民航局發佈的第一部適航標準;1987年,中國民航局成立了適航司,開始參照美國的模式建立適航審定系統,並陸續頒佈了一系列航空器適航技術標準和管理規章。2003年,民航局開始對ARJ21進行適航審查的時候,縱觀整個民航系統,沒有一個專職專業的機構能夠單獨擔起這項重大任務,甚至沒有一名專業的試飛員,只能向民航各地區管理局和各單位抽調適航審定人才,臨時組成‘國家隊’進行攻堅。到了2010年開始對C919進行適航審查的時候,民航局已經可以放心地把這項重大任務交到上海審定中心這支‘專業隊’手裏。”

2022年9月9日,C919型飛機型號合格審定審查組最終TCB會議合影。
從“國家隊”到“專業隊”,從網羅全國人才到一支團隊獨立承擔,這既體現了我國適航審定能力的提升,也表明了中國民航主動服務國家戰略,積極推動 “適航先行”的堅定決心。
堅守安全底線,為C919保駕護航,這是國家和人民賦予適航審定人的神聖使命。那麼這項工作是如何具體展開的呢?採訪時,中國民航適航審定中心主任呂新明從“人”“事”和“原則”三個角度進行了簡要的分解——
“從‘人’的角度,型號合格審定委員會(TCB)是項目的管理團隊,負責監控C919型號合格審定項目工作,解決審查中出現的重大問題;型號合格審定審查組是TCB下設的、具體承擔審查任務的團隊;根據C919審查工作需要,型號合格審定審查組又進一步分為15個專業審查小組,每個審查小組都由若干審查代表組成,他們按照分工進行具體審查,開展符合性確認工作。”
“從‘事’的角度,C919型號合格審定項目分成5個階段,一是在概念設計階段,局方責任審定單位提前介入,對與適航審定相關的某些問題在飛機設計研製階段便與申請人(中國商飛)達成共識;二是要求確定階段,由TCB確認C919型號合格審定的基礎,包括適用的適航規章、環境保護要求及專用條件、豁免和等效安全結論;三是計劃制訂階段,由申請人(中國商飛)制訂關於採用何種符合性驗證方法來表明產品符合審定基礎的計劃;四是計劃實施階段,審查方和申請人全面執行審定計劃,確保計劃中的所有要求得以滿足,主要方法包括資料評審、試驗目擊、製造符合性檢查和審定試飛等;五是證後階段,在頒發型號合格證後,完成項目的型號合格審定收尾工作,並開展全生命週期的持續適航工作。”
“審查團隊在對任何一款機型開展審查時,必須始終貫徹‘條款衡量、數據説話’的原則,以‘咬定青山不放鬆’的精神嚴格把關條款符合性判定,確保飛機符合適航標準,維護公眾利益。”
# 萬水千山只等閒 #
託舉國之重器 跨越千難萬險
回顧起C919適航審查過程中的日日夜夜,幾乎所有的參與者都提到了一個字——難!
難,體現在中國商飛先後三次提出了延長C919型飛機型號合格證申請書有效期的申請,累計投入超過150萬人工時開展審查工作,完成了1669項地面試驗和276項局方審定試飛科目。

2020年7月,C919型飛機高温專項試驗

2020年12月,C919型飛機高寒專項試驗
難,體現在審查組總計審查和批准了6151份符合性驗證報告,共計80多萬頁,如果全部打印出來,厚度將達80米,約27層樓高。
“難的原因是多方面的。一方面,從零開始審查一款全新研製的、具有自主知識產權的幹線民用客機,對於中國民航來説是第一次。C919作為一款具備世界一流水平的先進客機,採用了許多新穎獨特設計。比如在控制系統方面,採用了電傳操縱和主動控制技術,以及綜合航電技術,以提高綜合性能,減輕飛行員負擔;在材料方面,大規模使用了第三代鋁鋰合金等新材料,以減輕飛機重量。對於這些新穎獨特設計的審查與驗證,現有的規章並沒有明確規定,需要我們摸着石頭過河,制定出專用條件開展審查。” C919型號合格審定審查組組長揭裕文向記者分析着“難”的主要原因,“另一方面,進入計劃實施的關鍵階段時,遭遇了世紀疫情,給整個審查工作帶來了諸多不確定性因素。”
回顧人類科技發展史上的每一次突破,總是伴隨着無數艱難險阻,需要攻關者拿出“萬水千山只等閒”的氣魄。面對支撐起C919先進性和競爭力的一系列新穎獨特設計,審查組不曾畏難止步,而是通過反覆研究、參考借鑑,基於對飛機設計特徵的理解,並按照規章規定,一個一個地制定專用條件,一個一個地確定符合性方法,一步一個腳印地前行。
“這個過程就像攀登高峯時要翻越的一塊又一塊巨石。” C919型號合格審定審查組機械系統專業組組長宋智桃舉了一個例子,“傳統的飛機,飛行員在操縱飛機時,他的指令通過鋼索進行傳遞,如何對其進行審查、驗證,規章中有明確規定。而C919飛機採用了全時全權限電傳飛控系統,飛行員的指令通過電纜,依靠電信號進行傳遞,審查的重點就是指令信號完整性。於是我們就要與申請人一起反覆研究,並借鑑國際同行的作法,針對其制訂一項專用條件。然後進一步確定符合性方法,研究通過何種方法驗證C919的電傳飛控系統符合專用條件提出的要求。”
在C919的審查歷程中,審查組逢山開路、遇水架橋,一共制定了28個專用條件,編制了67份符合性方法問題紀要。而審查組要翻越的岩石又何止這些,6151份符合性驗證報告的背後,凝結着數不清的心血與汗水。
在上海審定中心結構強度室的宣傳牆上,照片裏的審查代表總是戴着紅的黃的鋼盔。結構強度,是一架飛機的“鋼筋鐵骨”,重要性不言而喻。“結構強度是一個艱苦的專業,多少次,我們站在疲勞試驗機旁邊,聽着外人無法忍受的轟鳴聲,卻希望它多持續一會兒,因為那意味着C919飛機結構更耐久;多少次,我們戴着安全帽爬行在狹小的結構間隙、穿梭在厚重的工裝與作動器之間,不願意放過任何一個裂紋,卻又打心底裏希望沒有一絲裂紋。”回憶起審查工作的點滴,C919型號合格審定審查組結構強度專業組組長陳挺感慨萬千,“雖然艱苦,但我們也驕傲。因為結構強度專業審查的技術領域,咱們國傢俱備自主能力,為審查工作創造了施展拳腳、發揮聰明才智的空間。”

2018年7月,C919型飛機2.5g極限載荷靜力試驗
試飛員,被稱為刀尖上的舞者。對於C919審定試飛團隊來説,在“難”的基礎上,還要加一個“險”字,因為即使是風險最小的審定試飛科目,也包含着遠超常規飛行的巨大風險。比如,為了表明C919飛機滿足噪聲適航條款,試飛員要在低空接近地面的高度進行俯衝,通過特定的點位獲取有效試驗數據。“飛這個科目的時候,感覺地面正向你撲過來。” C919型號合格審定審查組試飛組組長、試飛員趙志強回憶。
但是飛行試驗是驗證一架飛機功能是否滿足規章要求的最直接有效的方法。“自古華山一條路”,2011年初,上海審定中心組建成立了中國首支專業從事民機適航審定的試飛團隊。2021年1月22日,這支團隊開始投入C919局方審定試飛工作。
失速、最小離地速度和自然結冰被稱作C919取證試飛的“三大戰役”,是風險和難度都極高的試飛科目。商用飛機進行連續最大結冰試驗時,氣象條件必須滿足液態水含量在每立方米0克~0.8克,水滴直徑在20微米~40微米,條件極為苛刻。
作為試飛員,8年前趙志強參與了國產ARJ21-700飛機自然結冰試驗,那次經歷讓所有親歷者記憶猶新。從2011年開始的三年間,ARJ21試飛團隊在國內始終未能找到理想結冰氣象環境,最終只能遠赴北美五大湖地區進行試驗,在國外氣象專家團隊的共同努力下,花了1個多月時間才完成。
這一次,“戰場”在陝西閻良——2022年1月20日,C919飛機自然結冰審定試飛正式開始。“那幾天我們幾乎每天都在追着雲飛。”趙志強説。飛機結冰對於飛行安全的影響是巨大的,強結冰氣象條件不僅對整機的防、除冰系統有很高的要求,冰還會影響飛機的氣動構型,增加阻力,減小升力,破壞平衡,嚴重時可能造成機毀人亡的事故。在雲層中可能存在符合結冰條件的水滴,也是平時航班最要避開的氣象條件;一旦開始結冰後,會馬上選擇脱離雲層。但在做自然結冰試驗時,不但不能躲着雲,還要找着雲鑽進去。更具挑戰的是,在機身開始結冰後,還要繼續保持在具備強結冰氣象條件的雲中,讓冰集聚達到3英寸(約7.62釐米),之後快速爬升到更低温度的高度上,將冰凍得更結實,以保證在帶着冰完成大坡度盤旋、失速等大機動試驗科目時,冰不會脱落而造成試驗無效。
在趙志強駕駛飛機穿雲尋冰的同時,作為試飛員的“黃金搭檔”,試飛工程師譙裕青坐在操作枱前透過舷窗,目不轉睛地觀察機身結冰情況。隨着結冰達到試驗標準,飛機爬升穿出雲層,試飛機組開始完成一系列操穩和失速科目。此時的譙裕青也如同“導演”一樣,通過耳機一邊向機組通報每一個要完成的任務點,一邊監控着儀表台上各種數據變化,確認試飛實驗的有效性。

2022年2月,C919型飛機自然結冰試飛
經過上百次的穿雲,試飛機組最終完成包括飛行品質、機翼防冰、動力裝置、駕駛艙視界等多個專業與系統在內的70多個試驗點,堪稱完美。
這是載入我國航空史的一次試驗飛行。“我們終於實現了由中國試飛員駕駛着國產飛機,按照自己預測的天氣條件,在祖國的天空上,全部自主地完成滿足國際標準要求的自然結冰實驗。”趙志強激動地説,“我們用事實證明,中國民航的試飛隊伍有能力勝任大型民機取證所需的所有審定試飛任務!”
除了審查工作本身的難度之外,疫情的影響也成了審查組頭頂上揮之不去的烏雲,讓審查進度充滿了變數。今年上海疫情形勢最為嚴峻的那段時間,正是審查工作全面推進的關鍵時刻。許多審查代表簽下“不回小區承諾書”,“逆行”奔赴審查現場,進行集中審查。
“經歷了77天的隔離工作,今天回家。”這是 C919型號合格審定審查組電子電氣系統審查代表李焱鑫今年6月4日發的一條朋友圈消息。由於疫情,他從3月開始,便與申請人一起封閉辦公“同吃同住同奮鬥”,直至上海全面恢復正常生活秩序才收拾行囊返家。
上海的中小學改為線上教學後,C919型號合格審定審查組維修人為因素組組長兼結構強度專業組副組長張柱國只能帶着三年級的兒子到位於上海崇明島的審查會現場。白天,他去會場,孩子在房間上網課;晚上,他在房間看報告,孩子在一旁寫作業。
因疫情沒有前往審查會現場的審查代表同樣全力以赴。C919型號合格審定審查組製造檢查專業組組長兼設計保證系統專題組副組長李曉輝在酒店進行隔離,因為空間有限,她把房間讓給女兒上網課,自己在衞生間搭個工作台開展線上審查工作整整14天。
C919型號合格審定審查組電子電氣專業組副組長兼機載軟件和航空電子硬件專題組副組長張平説:“在3個月的居家辦公期間,一直保持着‘7天×24小時’的工作模式,C919已經成為生活和工作的唯一。”
對於需要在全國各地執行任務的試飛組成員來説,疫情阻擋不了他們出發的腳步:2021年12月22日晚,趙志強和譙裕青在剛剛從西安閻良完成階段試飛工作回到上海調整還不到3天的情況下,毅然選擇返回疫情日益嚴重的西安。封閉工作38天,他們將試飛任務完成量從不到8%提高到27%。但疫情一次次阻擋着他們回家的腳步:今年3月上海疫情急轉直下,趙志強與試飛工程師屈展文索性不再想着回家,在閻良現場連續高強度奮戰了5個多月,為C919圓滿完成審定試飛打下了堅實基礎。

參加C919試飛的部分局方試飛員和試飛工程師在C919飛機前合影。(汪洋/攝)
# 輕舟已過萬重山 #
心懷國之大者 邁向新的征程
“夏去疆南迎酷暑,冬來漠北盼嚴寒。結冰遍向神州尋,風側單吹嘉峪關。”當C919飛過千山萬水,當適航審定人闖過千難萬險,勝利的曙光越來越近。
“民航局黨組始終高度重視C919適航審定工作,要求中國民用航空適航審定中心心懷國之大者,提高政治站位,提升工作效率,改進工作作風,爭取早一天完成審查工作。”從2021年赴任中國民用航空適航審定中心主任的那一天起,呂新明就開始琢磨如何提高C919適航審查工作的效率。
今年3月,民航局適航司、中國民航適航審定中心和中國商飛一致決定,在取證的衝刺階段,審查方和申請方改變各自制訂計劃的局面,在每個月初共同制訂一個計劃,列出每月要完成的工作項目和時間節點。“雙方一本計劃推進,一致目標攻堅,同題共答、同向發力,同頻共振。同時建立了月報和週報機制,到了8月,更是建立了日報機制,強調日清日結,落實責任到人。民航局適航司成立了專項工作組,每週與審查組開會,每兩週與審查組、中國商飛開會,通過加強項目考核與管理,工作效率顯著提升。”呂新明提到。

一本計劃推進 一致目標攻堅
決戰時刻,C919研製和適航審定的主戰場沿着黨的光輝足跡,從上海來到了位於嘉興的中國商飛客户訓練基地。走進基地的主辦公樓,抬起頭就能看到鮮豔的五星紅旗和“航空強國、四個長期、永不放棄”12個大字。長期奮鬥、長期攻關、長期吃苦、長期奉獻,大飛機創業精神同樣激勵着適航審定人。在這片點燃火種的紅色土地上,審查組和申請方集中辦公、夜以繼日、攜手攻關,向着最後的目標衝鋒。
這是過去12年的一個縮影。在理念融合、人才融合、服務融合、標準融合、工作融合“五個融合”的指引下,審查組和申請方工作在一起、戰鬥在一起,雖然各有堅持,但目標一致,那就是“一定要把大飛機搞上去”。
審查組與申請人在推進C919型號合格審定工作中,始終以黨建為引領,心懷國之大者,積極推進黨建與業務的深度融合,把黨的組織優勢和政治優勢轉化為推動審查工作的強大力量。上海審定中心黨委與中國商飛C919項目團隊黨總支開展多次黨史聯學共建,聯合開展C919大型客機項目“大飛機奮鬥者”評選工作。在取證攻堅的關鍵時刻,聯合開展“堅持黨建引領,堅守安全底線,提升工作效能”主題實踐活動,營造“並肩戰鬥、協同作戰”的良好氛圍和文化,廣泛動員黨員幹部在重點型號審定中擔當作為,切實發揮基層黨支部的戰鬥堡壘作用和黨員先鋒模範作用,共同推動大飛機事業高質量發展。

2022年2月,為最美逆行機組——大飛機奮鬥者頒獎。

堅持黨建引領,廣泛動員黨員幹部在型號審定中擔當作為。
C919型號合格審定審查組副組長張迎春曾經是一名飛機結構工程師,參與過ARJ21飛機的設計工作,“記得很清楚,我是在2008年1月2日那天加入上海審定中心,為祖國的大飛機事業而奮鬥是我入行的初心,從型號設計的參與者到型號適航的審查者,變的是角色,不變的是這份初心。”
為了彌補人力資源上的不足,同時藉助工業方的技術力量,前後有百餘名來自中國商飛的委任代表被局方授權進行C919型號合格審查工作。“這既是彼此信任、水乳交融的體現,也進一步加強了雙方的人才融合和理念融合,‘我要適航’的觀念在中國商飛內部更加深入人心,在飛機型號概念提出和設計階段就考慮適航的要求,已經被視為理所當然。”中國商飛上海飛機設計研究院工程中心適航核查管理室主任、C919飛機委任代表居慧表示。
從ARJ21到C919,見證了我國航空製造業的跨越發展,也見證了我國適航審定能力的全面提升。上海審定中心主任顧新告訴記者:“C919適航審查的工作量、複雜性遠超ARJ21,試飛狀態點是ARJ21的兩倍多,地面試驗工作量是ARJ21的四倍多。但是兩個項目投入的審查員數量和所用的時間差不多,這説明我們的審查效率上去了。這既是每位審查人員努力的結果,也離不開技術手段的更新迭代。”
技術手段更新迭代的典型例子,便是上海審定中心推進智慧適航審定建設重要成果——適航審定協同平台。適航審定協同平台以信息化、數字化、互聯化、智能化為建設目標,承擔着審查效率的助推引擎、審查流程的標準引導、審查經驗的保存推廣、綜合管理的“大腦觸手”等職能。
在實戰中,適航審定協同平台大顯身手。“首先,有效降低疫情的負面影響,將線下審查搬到線上,審查人員足不出户就能完成審查活動,目前平台用户1500餘名,中國民航適航審定中心幾乎所有審查項目都在通過平台開展審查;其次,有效提升了審查效率,實現了審查資源配置優化、審查過程管控。自平台上線以來,審查活動平均反饋時間由7.68天降至3.77天。最後,有效配合了C919衝刺階段審查工作,為項目衝刺開發的‘一本計劃’模塊,明確了項目衝刺的主要節點和條款關閉的主要流程,大大加快了審查衝刺進程。”顧新表示。

2022年7月,智慧審定助力C919型飛機審定基礎條款數字化關閉。(圖片除署名外均由中國民航適航審定中心提供)
自主研製和適航審定是中國民機事業的兩翼,C919成功取得型號合格證的歷程對中國民機事業的發展意義深遠。中國民航局總工程師殷時軍表示:“12年的努力,收穫的不只是一份寶貴的型號合格證。對於中國商飛來説,在這個過程中形成了先進的適航理念,也培養了一支專業敬業的研發隊伍、盡職的適航符合性核查隊伍。對於中國民航來説,通過實戰錘鍊出了一支能打硬仗的具有專業素養的適航審定隊伍,完善了國內的適航審定保障條件,在審查工作中形成、積累的經驗,也將為積極參與主導國際適航審定規章標準體系奠定堅實基礎。”
凡是過往,皆為序章。C919取得型號合格證是一個重大節點,也是一個新的起點。上海審定中心將盡快建立證後管理機制,為C919的早日實現商業載客運行創造條件,為飛機的設計改進和持續安全運行保駕護航。
當我們回到9月7日,那個“輕舟已過萬重山”的夜晚——
12年的艱苦跋涉,在每個人的臉上都留下了歲月的痕跡。
12年的攻堅克難,在中國大飛機事業的騰飛軌跡上刻下了不可磨滅的功勳。
窗外,嘉興初秋的夜已經有了幾分涼意;屋裏,中國民航適航審定人的熱血還在沸騰。
(中國民航報 記者劉韶濱)