【高端裝備製造之飛機】航空產業領跑高端裝備製造

【導語】ARJ21項目是中國民機產業的開路先鋒，研製過程是中國飛機產業發展道路成功的探索，是市場機制下自主創新發展的道路，是形成中國民機產業基礎的一個過程。

隨著科學技術的發展，人們的遠途出行伴著生活水平的提高而不斷增加。「天涯若比鄰」已不再是一句空談。民航，已成為遠程出行最快捷的手段。而ARJ21-700型的支線客機的在2014年底成功取得型號合格證，也許就是中國航空工業發展過程中的一個里程碑。

自主知識產權，奠定產業基礎

與之前正在運營的螺旋槳支線客機，仿製自前蘇聯安東諾夫設計局安-24型號運輸機的新舟60不同，ARJ21-700型支線客機是中國自行研製的中、短航程新型渦扇支線飛機。作為基本型的ARJ21-700飛機混合級布局78座、全經濟級布局90座，航程2225-3700公里，主要用於滿足從中心城市向周邊中小城市輻射型航線的使用要求。據了解，ARJ21從2002年開始立項，2003年1月向中國民航局提出合格證的申請，首次試飛在2008年。截至2014年12月16日，ARJ21-700飛機5架試飛機累計安全飛行2942架次，5258小時，其中完成適航取證試飛總時長超過波音787，成為世界上試飛時間最長的一款飛機。特別是首飛之後的6年時間裡，ARJ21-700飛機做了大量的地面和空中試飛試驗和驗證工作。

航空專家吳興世對本刊記者表示：「中國的航空產業，如果給人家一直打工是不行的。上海合作生產MD90飛機，花費了巨大的代價和努力。我們把一個飛機廠乾的活70%都幹了，兩架飛機也都造出來了，但是馬上你就沒飯吃，我們上飛廠就陷入了困境，所以說我們沉痛的教訓就是靠別人是靠不住的。核心技術是市場換不來的，也是買不來的。你可以給人家打工，我們跟波音和麥道組裝合作生產，但是波音把麥道一兼并人家說不生產你就不生產。我們試航站的工人早一天把飛機交出去，早一天下崗，這是實實在在發生過的事情。」

據吳興世介紹，航空業里關於民機曾經有過三大爭論。第一大爭論就是幹線還是支線。第二大爭論是關於路徑之爭，國外合作還是自力更生。第三個爭論就是資源上的靠東邊搞還是靠西邊搞。這些事情爭論了以後，當時民機產業發展失去了方向，不知道怎麼搞了，這個時候做了兩個決定，第一個是按照市場規律辦事，從市場前沿出發來搞民機，另一個是先從支線入手。

吳興世表示：「ARJ21的這個項目，決定了一條道路，探索了一條道路，奠定一個產業的基礎。試航驗證是向全世界宣布我們具備了大型運輸類飛機的研製能力和試航水平。這個任務是一個很複雜的系統工程，現在中國商飛的六大中心都參與了，包括中航工業的沈飛、西飛、成飛、637所、強度所、試航院，工作量巨大。說幾個數據吧，因為我們建立標準，這個程序有6000多份，發送工程圖紙20萬張，設計文件41500份。自己製造的零件，一架飛機是一萬兩千多，標準件不算，採購零件2700多件。完成的試驗數，研發實驗158項，驗證實驗300項。整個試飛從2008年10月28號首飛，到2014年的16號試飛飛完，總共飛了2942架次，5258小時。關於適航，我們提交的報告有3378份，我們按照審定機組，實用的條款有396個。」

「這樣一個複雜的系統工程，也是中國民機產業的開路先鋒的一個項目，ARJ21項目是中國民機產業的開路先鋒，研製過程是中國飛機產業發展道路成功的探索，是市場機制下自主創新發展的道路，是形成中國民機產業基礎的一個過程。我們搞了多少年沒搞出來，都是在探索過程，都是走不下去，這次我們可以走下去了，取證了。」

適航標準從無到有 總裝製造全國協作

2014年5月23日，習近平總書記在視察中國商飛設計研發中心時說：「中國是最大的飛機市場，過去的邏輯是造不如買，買不如租，每年成百上千億花在買飛機上。現在要倒過來，我們首先是花更多的錢來研發、製造自己的飛機，形成我們的獨立自主能力、研製能力、生產能力，我們必須搞成這件事情。」

ARJ21-700是中國第一架真正按照適航標準審查的噴氣飛機，其適航審定的過程也伴隨著中國民機適航審定體系從無到有的建設過程。ARJ21-700飛機副總設計師徐有成對本刊記者表示：「型號合格審定期間，中國民航局共檢查了300項地面試驗，審查和批准了包含有243個試飛項目、1301個試飛點的審定試飛大綱，審定試飛累計761架次、1141小時57分鐘，審查和批准了3418份符合性驗證報告」

適航認證有多麼的重要呢？對此，「國家技術發明一等獎」獲得者，來自北京航空航天大學材料學院的張述泉博士有著深入的觀點：「在飛機材料上，我們已經可以達到部分國產，但是很多原材料需要進口。比如鋁合金，很大程度上都是需要進口的。有一個調查顯示，到2017年大概國產化率可以達到30%。不是國內的廠家做不出來，而是這個材料是要經過認證的。」

原來，國內雖然有生產各種鋁合金的廠家，但是大多數並未取得民航適航材料認證，而通過認證是一個耗時頗長且花費不菲的工程。「國內的零件加工能力已經很強了，然而，材料加工用的是進口機床，而原材料大多也是進口。」 張述泉說。

在中國商飛總裝製造中心的廠房裡，3架ARJ21飛機正在總裝，目前這裡已經總裝了6架ARJ21飛機，除了4架試驗驗證機，還有2架準備交付用戶的飛機正在進行最後的適航驗證工作。ARJ21-700是中國航空工業各參研參試單位大協作的產物，從主要部件來說，便有4家國內一級供應商。

中國商飛公司副總經理羅榮懷對本刊記者表示：「ARJ當年我們主要是由成都飛機公司承擔機頭，西安飛機公司承擔機身和機翼，瀋陽飛機公司承擔後機身，包括後機身垂尾和滑翔舵，637所原來是電測所，承擔了雷達載雷罩，也是複合材料的，上飛是我們的總裝廠，也是我們的總裝製造中心，它負責的是平尾，國內上就是這麼4家，但是系統件我們開發了，我們現在飛機上用的座椅是襄樊中航工業航宇中心的，那個時候我們研究怎麼把中國的產品放上去。另外機上娛樂和座艙監控系統正在上海原來的633所，包括後續像118所這些企業來合作，下一步因為系統全都是國外的供應商，下一步我們一直有這麼一個計劃把這些系統進行國產化。那麼C919我們已經在做這項工作，大家已經看到，我們在國內成立了16家系統供應商合資企業，這些能力的具備，將來對整個民機產業供應商和產業鏈的配套和構建體系正在做工作。」

某業內人士對本刊記者表示：「作為運10之後第一次設計的噴氣式客機，ARJ21一方面算是完成了研製任務，形成了一個有一定競爭力的產品，雖然中間波折很多。另一方面，的確培養和積累了大批人才，為C919等幹線客機的研製工作打下了良好的基礎。本身這個項目就是為了鍛煉和積累經驗，只要它能在一般航線上安全運行就已經完成歷史任務了。相比而言，在民航工業里，我們和波音空客的差距非常大，但是如果不幹，以後差距會更大，運10就是最好的例子。話說回來，縱向來比較，ARJ21是目前國內最好的旅客機，這一點是無可置疑的。作為一個旅客機，它的試飛項目非常之多，很多都是國內其他機型都從來沒有飛過的。」

構建一個完整的民機產業體系

據本刊記者調查顯示，在C919大型客機和ARJ21新型支線客機研製過程中，迄今已累計攻克50餘項關鍵技術，解決了100多項技術難題，申請了272件中國專利，掌握了一批擁有知識產權的核心技術，形成了企業的自主創新能力。

截至目前，國內有22個省市、200多家企業參與了大型客機的研製；17家跨國公司作為大型客機機載系統供應商，並促成17家合資企業；30多所高校參與了大型客機技術攻關和科研課題研究。

羅榮懷說：「因為ARJ21系統全都是國外的供應商，下一步我們一直有計劃把這些系統進行國產化。C919我們已經在做這項工作，我們在國內成立了16家系統的供應商，這些能力的具備，將來對整個民機產業供應商和產業鏈的配套和構建體系正在做工作。」

羅榮懷繼續說：「工業製造的合作是全世界範圍內的，中國的整個民機的發展也是這麼走過來的。比如說，在上海上世紀80年代中期，運10停下來以後就開始了麥道82的整機裝配，我們從結構做起，逐步拓展，這才積累了從80年代中期到現在的經驗和經歷，以及人才隊伍，適應了國際上整個的民機製造的管理方法和程序流程以及試航的監管，才有可能走到今天，才有可能在2000年上ARJ21，2008年上C919。我們想通過C919帶動國內產業化，將來在國內我們也希望構建一個完整的民機產業體系。我們在世界範圍內會進行布局，能夠在國內解決的布局的，儘可能在國內。在國內布局我們也不能是一種小心眼，而要有一種開放的心態。所以我們布局一些國內，也布局一些國外，國內的市場，國內的企業，國內的能力條件成熟以後，我們可以優先來考慮布局。」

中國商飛公司市場研究中心的主任楊洋也對本刊記者表示：「民航機的市場發展潛力巨大，截至2014年10月以前，大概全球將近有19000架的在役飛機。我們經過預測，在未來20年規模會擴大到接近40000架的飛機。」按照中國商飛市場中心的預測，今後20年亞太地區幹線飛機和支線飛機的需求將會超過6000架，對於經濟保持中高速增長的中國來說，在未來的20年，中國未來交付的飛機將超過5000架，金額超過6000億美元。在日前舉行的2015年全國民航工作會議暨航空安全工作會議上，民航局副局長周來振表示，目前我國航空公司普遍存在「重幹線、輕支線，重大飛機、輕小飛機」的現象。為此，民航局將加快中西部和支線航空市場發展，鼓勵航空公司使用國產民機。

在過去的一年中，我國的高鐵「四面開花，香飄牆外」。然而在發展大飛機的目標上，仍然有很長的路要走。單從技術上看，民航飛機處於產業鏈的頂端，將有力拉動中國的技術進步和產業升級，提升中國在國際產業分工中的地位。環顧全球，沒有哪一個強國是不擁有強大的航空製造業的。英國在製造業整體萎縮的情況下，仍然保留著世界三大發動機製造廠商之一的羅爾斯羅伊斯。經由在ARJ21項目上不懈的努力，中國正向技術前沿的位置不斷追趕。（本刊記者 劉岸）