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近探国产大飞机:从运10到C919 一步步实现蓝天梦

来源:人民日报海外版 2019-12-06 08:17 /

  从运10到C919,中国人正一步步实现着蓝天梦

  近探国产大飞机

  运10飞机驾驶舱。记者 张鹏禹摄

  中国商飞总装制造中心大场基地ARJ21总装生产线一片繁忙。张海峰摄

  2017年5月5日,怀揣着大飞机梦的人们早早来到了上海浦东国际机场第四跑道外的一个小土坡,在这里等待着激动人心的那一刻到来。这一天,是中国自主研制的喷气式大型客机C919首飞的日子,跑道外的小土坡也因此被人们亲切地称作“望九坡”。

  随着发动机的轰鸣声响起,由机长蔡俊、副驾驶吴鑫驾驶的第一架C919大型客机于14时从浦东国际机场第四跑道腾空而起、冲上云霄,79分钟后圆满完成飞行任务着陆。在经历9年科研攻关、无数次试验与技术调试后,蓝天上又一次有了国产大飞机的影子,标志着中国进入少数几个拥有研制大型客机能力的国家行列。

  如今,两年多时间过去了,C919客机的适航取证进展如何,中国人何时能坐上国产大飞机?近日,记者来到中国商用飞机有限责任公司进行了实地走访。

  运10:留下创新基因,是国产飞机商用的一次尝试

  抵达中国商飞上海飞机制造有限公司浦东基地时,只见一架白色机身、喷涂了几道蓝白条纹的大飞机正安静地沉睡在工业园区草坪上,它的尾翼有一面鲜红的国旗。这架全世界独一无二的大型客机曾在30多年前翱翔于中国蓝天,它的名字叫“运10”。

  登上运10飞机,记者被彼时的工业水平所震惊。驾驶舱内的油门杆、脚蹬、各种仪表盘、指示灯布置合理、功能齐全,除了有主驾、副驾、领航员的座位外,还有一个机械师座位,当飞机在飞行中出现故障时,机械师可以从座位旁的通道下到飞机内部进行维修。来到驾驶舱,乘客座椅与现在常见的大飞机没什么两样,只是座椅前后的距离更大,乘坐体验更加舒适,扶手上还有烟灰缸。

  1970年8月,经周恩来同志批准,国家同意上海市试制生产运输机的报告,由航空工业部统一归口。任务名称为“708工程”,飞机代号为“运10”。据统计,当时全国共有21个省、自治区、市300多家工厂、科研院所、大专院校参加了运10飞机的研制。

  1980年9月26日,运10飞机在上海成功首飞。随后,运10翱翔祖国东西南北,曾抵达北京、哈尔滨、乌鲁木齐、广州、昆明、成都、合肥、郑州等10座城市,单次飞行最长时间4小时39分,完成3小时42分飞越3600千米的科研试飞,它的性能和使用特性完全达到设计要求。运10还曾7次飞越喜马拉雅山进藏,为西藏自治区运送了40余吨急需物资。

  尽管由于种种原因,运10飞机项目没有正式投入商用,但“独立自主,大力协同,无私奉献,不断创新”的运10精神却被一代代大飞机人传承下来。

  在运10飞机停靠的草坪旁,矗立着一座雕塑,上面镌刻着“永不放弃”4个大字,这是大飞机人发自内心的庄严承诺,也是亿万人民对国产大飞机早日商用的翘首期盼。

  时间进入新世纪。2000年2月,国家决定支持国产民用飞机生产,加快发展支线航空运输。2002年6月,国家发展计划委员会发文正式批复新支线飞机项目立项。其成果就是今天已经翱翔于中国蓝天的新型涡扇支线飞机——ARJ21(Advanced Regional Jet for 21st Century),意为21世纪先进的喷气式支线客机。ARJ21-700为其基本型,是中国首次严格按照国际通用的航空适航管理条例进行研制和生产的支线客机。

  ARJ21:交付第21架,为民机产业积累宝贵经验

  就在不久前的11月29日,中国商飞向客户交付了第21架ARJ21-700飞机。谈起民用客机与其他飞机的不同,中国商飞上海飞机制造有限公司ARJ21事业部副主任叶超有很多话要说:“自主研制一款喷气式支线客机需要经过设计、试制、试验、试飞、取证、生产等过程,这还不算完,要让飞机真正实现商用,必须接受市场的检验。如果不能满足航空公司的要求,性价比低,驾驶员、乘务员、乘客的体验不佳,飞机的使命就没有真正完成。”

  在设计研发过程中,ARJ21-700飞机就充分考虑到了座级数、舒适度以及中国西部航空市场的需要。ARJ21-700飞机客舱相比同类机型有着更高更宽的客舱,客舱高度超过2米,达到了与窄体机同等的客舱舒适性,货舱高度接近1米,能为旅客提供更多的行李空间。飞机的经济性也更加突出,发动机油耗低。为了适应中国西部复杂的地理环境,ARJ21-700飞机在设计时注重起飞和爬升性能,能够在较短距离内起落,在西部航线和西部机场适应性上具有很强的优势。

  尽管在设计制造时充分考虑到了客户需求,但当真的面对客户代表时,商飞发现,要完善的细节还真不少。因为,从“产品”到“商品”,差的可不只是一个字,更是成千上万次的自我完善和与客户持续不断的碰撞磨合。

  在叶超看来,ARJ21-700的销售之路上,有3次“自我革命”。“第一次是将飞机卖给成都航空时,这是我们首次将飞机交付给客户使用,在不断磨合中,我们发现有些从没想到过的问题正是客户关注的。第二次‘自我革命’是将飞机交付给天骄航空时。我们由服务一家客户转为服务两家客户这就需要我们在工艺和操作规范上更加精益求精。现在我们正面临第三次‘自我革命’,国航、东航、南航等新客户将对我们的产品提出更多新要求,未来我们要从打造工艺品的角度看待生产。”

  从2016年6月ARJ21-700商业运营以来,飞机生产过程的优化改善工作几乎每一天都在进行,“比如为了降低飞行员工作负荷进行的飞行员操作大改装;为降低机舱内噪音,将常规隔音棉材料换为金属阻尼层和橡胶隔音材料;为降低空调出风口气流噪音,加装消音器等,还有针对乘务员和飞机维修人员的各种优化。”叶超说。

  随着订单越来越多,ARJ21的批量生产能力也逐步提升。2017年生产4架,2018年生产11架,2019年力争生产20架以上。数字跳动的背后是工位整体效率和技能工人效率的持续提升,中国商飞在工艺技术、现场管理、生产运营管控等方面不断推进生产管理创新,今年1至9月,ARJ21飞机批产速率较2018年同期增长76.9%。

  ARJ21支线飞机的研制为中国民机产业发展积累了宝贵经验,在走完喷气式支线客机设计、试制、试验、试飞、取证、生产、交付、运营全过程后,中国具备了喷气式支线客机的研制能力和适航审定能力,人们对大型客机项目的未来更有信心。

  C919:各项试验平行开展,过关斩将备考“取证”

  在中国商飞上海飞机设计研究院航电系统综合试验室中,科研人员正在紧张忙碌着,一排排计算机上,指示灯闪烁不停;一台台显示器上,程序代码依次掠过,这里正在进行C919飞机的试验验证工作。

  走进C919飞机铁鸟试验台,眼前的试验台酷似一架“铁鸟”,除了不会飞,其外形和内部结构与真正的C919飞机基本一致,堪称一架仿真飞机。飞控、起落架、液压等系统的集成测试都是在这里完成的,在控制台发出指令后,“铁鸟”完成相关规定动作,确认和验证系统设计符合产品研制需求,保证飞行安全,国际主流飞机制造企业都通过铁鸟试验台完成相关机型的技术验证与技术改进。“除此之外,它还有一个功能:当C919飞机试飞出现故障时,我们可以通过铁鸟试验台进行模拟,找到排除故障的解决策略。”上海飞机设计研究院民用飞机模拟飞行国家重点实验室建设主管李涛介绍说,“目前我们正在紧锣密鼓地进行试验室适航验证试验工作。”

  C919大飞机不是已经腾空了吗?科研人员还在忙什么?

  “我们正在进行C919客机的适航取证工作,也就是‘考证’。目前,试验室试验正在这里进行,此外还有机上地面试验、飞行试验、模拟器试验、供应商产品鉴定试验等。在2017年C919客机研发试飞取得成功后,还需要若干阶段的试验试飞和适航取证,才能交付给航空公司。”李涛说。

  为了保证机上地面试验与飞行试验的高效进行,“今年10月,105架机完成首次试验飞行,未来用于试飞的飞机将达到6架,相关试飞试验工作正在并行开展。”C919客机105架机机长南国鹏介绍。

  模拟器试验也正在上海飞机设计研究院有序展开。登上C919客机工程模拟器,这个外观看起来像个大圆球的设备,内部几乎与真正的飞机驾驶室别无二致,李涛介绍:“模拟器可以承担飞机控制律评估、驾驶舱评估、安全性评估等试验任务工作。同时,它也可以承担试飞机组培训与训练工作,帮助飞行员尽早了解飞机性能。”

  据了解,在C919大飞机交付使用前,需要考取3个证,分别是:型号合格证(TC),表明飞机设计安全适航;生产许可证(PC),表明飞机制造体系符合要求,可以大规模生产;单机适航证(AC),证明单个飞机处于安全可用状态,相当于汽车的“行驶证”。这些工作计划利用两到三年的时间完成,如果进展顺利,不久的将来,中国人就可以坐上自己设计制造的国产大飞机了。

  除了乘坐国产大飞机的欣喜与自豪,C919的研制更具有长远的战略意义。它不是一个简单的产品,也不是一件普通的商品,大型客机制造被誉为“现代工业的皇冠”,对民用航空产业以及现代工业的带动作用十分显著。

  从航空产业角度看,以上海为龙头,陕西、四川、江西、辽宁、江苏等22个省市、200多家企业、近20万人参与大型客机项目研制和生产,C919大型客机带动形成的中国民用航空产业链、价值链、创新链能量巨大,同时推动建立了16家航电、飞控、电源、燃油和起落架等机载系统合资企业,提升了中国民用飞机产业配套水平。

  从提升现代工业水平的角度看,一架商用飞机由300万至500万个零部件组成。这些零部件需要数千个供应商生产,能够带动新材料、现代制造、先进动力、电子信息、自动控制、计算机等领域关键技术的群体突破和诸多基础学科的重大进展。“C919客机零部件有很多国内供应商参与,液压系统的油箱、阀门以及起落架设备等都是国内生产的。通过C919这个项目,我们与供应商共同得到了成长。”李涛说。

  暮色四合,离开上海飞机设计研究院时,科研大楼依然灯火璀璨。为了C919能够早日交付、翱翔天际,技术工作者们的又一个夜晚开始了……

  采访手记

  乘高铁从北京到上海最快只需4小时18分,而辗转首都机场又是坐地铁,又是安检排队,还不算航班起飞排队的等候时间,其实未必比高铁快。不过此行记者还是选择坐飞机,因为带着心中的一个疑问——我们何时能坐上中国人自己造的大飞机?

  前不久与友人聊天,当他听说我们现在乘坐的大型客机都是购买的国外产品时,脸上流露出十分惊讶的神色:“什么?可是我们的战斗机,国庆阅兵那么风光,载人航天也早把宇航员送出地球了,怎么大飞机还要买国外的?”记者告诉他:“用不了多久了。这次去商飞采访,我一定给你带回最新的进展情况。”

  飞机冲上云霄,进入平流层,记者从前排座椅口袋中拿出《安全提示》,看到乘坐的CA1855次航班执飞飞机是美国波音787。想到最近刚看到的一则新闻,C919大飞机的订单已经突破1000架,或许几年之后记者再看《安全提示》,上面的机型会不同吧。

  带着无数疑问来到上海飞机制造有限公司浦东基地和上海飞机设计研究院,记者终于知道了民用飞机制造为什么那么难。上面搭载的不是货物、也不是一两个人,而是几十上百条生命,容不得出现任何安全问题。除此之外,民航飞机对性能的要求也非常高,一架飞机在服役期间一般要经历6万个飞行循环(起降),9万个飞行小时,使用寿命30年或更长。即使是飞机上一些看似不起眼的零部件,也必须要稳定、安全地使用几十年。为了和世界航空市场竞争,我们造的大飞机还要比别人更安全、更舒适、更环保、更经济,才能有广阔的市场。

  大飞机人正为这一切努力着。

  在接受采访时,记者真切感受到了他们的忙碌与敬业。采访数次被来电打断,受访者一再按掉电话,怕影响记者提问。当记者问上飞院的一位科研人员:“你们工作中有什么感人的故事吗?”他微微一笑说:“也没什么,大家平时就是认真完成测试任务。”坐在一旁的同事按捺不住了,她抢过话头对记者说:“我们的科研人员真的是非常忘我,很多技术骨干都是三四十岁,上有老下有小,为了尽快完成适航取证工作,他们基本上每天都在加班,你等天黑了看看我们的大楼就知道了。”听到这里,之前那位说没什么故事的科研工作者有些沉默,他说:“上周五,我回到家已经晚上10点多了,发现妻子没让孩子睡觉。我一想,早出晚归的,孩子已经一个星期没和我说话了。”这些点滴细节渗透在采访的方方面面,令人动容。

  结束采访离开时,记者又想起了C919总装车间墙上悬挂的16个大字——长期奋斗、长期攻关、长期吃苦、长期奉献,在ARJ21交付20余架之后,未来两三年内,C919也将交付使用,中国与俄罗斯合作的CR929宽体客机未来几年也将开始建造。

  让我们共同期待,蓝天上,国产客机的身影越来越多。

  C919客机大事记

  2009年1月6日,中国商用飞机有限责任公司正式发布首个单通道常规布局150座级大型客机代号“COMAC919”,简称“C919”。

  2009年12月21日,LEAP-1C发动机确定为C919国外启动动力装置。

  2010年11月15日,C919大型客机1:1展示样机在珠海航展首次与公众见面。

  2014年8月24日,C919大型客机首架机前机身大部段交付。

  2015年11月2日,C919首架机总装下线。

  2016年4月11日,C919大型客机全机静力试验正式启动。

  2017年5月5日,C919大型客机成功首飞。

  2017年11月10日,C919大型客机101架机转场阎良。

  2017年12月17日,C919大型客机102架机首飞。

  2018年7月12日,C919大型客机102架机转场东营试飞基地。同日,C919大型客机完成2.5g极限载荷静力试验。

  2018年12月28日,第三架C919飞机在上海浦东国际机场完成首次飞行。

  2019年8月1日,C919大型客机104架机完成首次试验飞行。

  2019年10月24日,C919大型客机105架机完成首次试验飞行。

  (记者 张鹏禹整理)

原标题:近探国产大飞机
责任编辑:郑莉莉
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