ARJ21商用路

文‖上海國資記者 孫玉敏

ARJ21商用路

文‖上海國資記者 孫玉敏

從2008年11月28日首飛到取證，四架ARJ21試驗機一共進行了累計5258個小時的試飛，成為歷史上試飛時間最長的飛機

2015年11月29日，由中國自主研制的首架噴氣式支線客機ARJ21，交付首家用戶——成都航空公司。

這是繼11月2日C919大型客機總裝下線后，中國航空工業(yè)又一重大突破。標志著國內航線將首次擁有自己的噴氣式支線客機，更標志著中國走完了噴氣式支線客機設計、試制、試驗、試飛、取證、生產、交付全過程，具備了噴氣式支線客機的研制能力和適航審定能力。

進行為期3個月左右空載試運營后， 2016年3月，ARJ21將開啟航線運營的全新旅程。

歷經長達11年3個月的適航審查、超過6年的試驗試飛后，ARJ21終成中國首款按照國際民航規(guī)章研制的客機，幾乎每一項工作都在填補中國商用飛機研制領域的空白。

探路者

對中國民機事業(yè)而言，ARJ21更像一個探路者。

機制方面的探索在最初上馬時即開始。2000年2月15日，朱镕基召集會議聽取民用飛機發(fā)展思路匯報。會議明確了民機發(fā)展要按照市場機制發(fā)展。中國航空工業(yè)第一集團公司開拓創(chuàng)新，啟動ARJ21新支線飛機的研制工作，2002年經國務院批準立項，調動資源、組織力量，成立項目公司——中航商用飛機有限公司。

2006年，國務院發(fā)布《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》，將大型飛機重大專項確定為16個重大科技專項之一。一年后，中央正式做出了自主研制大型飛機，發(fā)展有競爭力民用航空產業(yè)的戰(zhàn)略性決策。這是我國在國家層面做出的第四次發(fā)展大型民機決策，終于促成了C919的面世。

據(jù)ARJ21項目督查組成員劉乾酉回憶，大飛機項目論證他參加過，當時提出的建議中有一條就是要保證大飛機項目的市場機制，明確大飛機的經營責任主體，軍民分線才能解決爭端、真正形成民機產業(yè)化的核心能力。

2008年5月，隨著中國商飛的成立，中國民機擁有了參與世界民機市場競爭的主體以及產業(yè)化的責任主體。ARJ21的研制任務也從中航工業(yè)轉到了中國商飛。

中國民機產業(yè)隨即逐步完成了整合重組、軍民分線，形成了產業(yè)核心能力。

通過ARJ21項目，中國民機還探索出“堅持以我為主、自主創(chuàng)新，在擁有自主知識產權的前提下，積極開展多種形式的國際合作”的發(fā)展途徑；形成了“主制造商—供應商”模式。

劉乾酉表示，中國已基本建成以中國商飛為核心、聯(lián)合中航工業(yè)、輻射全國面向全球的民機產業(yè)體系。

2007年12月21日，首架ARJ21-700飛機在上?？傃b下線，一年后完成首飛，開始為中國民航進行更大的“探索”，開辟中國民機適航審定的“處女地”。

最長適航審查

一架民航客機在投入運營前，要經過極為嚴格甚至嚴苛的測試，以確保其在投入使用的近8萬小時的壽命里出現(xiàn)事故的概率低于一百億分之一。

這些嚴苛的測試，專業(yè)的表達稱為“適航審查”。飛機的安全性不僅飛機制造商和承運航空公司要負責，政府也必須監(jiān)管，適航審查就是政府對航空產品進入市場的市場監(jiān)管職責的體現(xiàn)。一架民機進入市場前，必須先通過“適航審查”拿到飛機型號合格證（TC）。

ARJ21的適航審查依據(jù)的標準是《中國民用航空規(guī)章》第25部《運輸類飛機適航標準》（CCAR-25）。這一標準完全參照美國聯(lián)邦航空管理局“FAA-25”標準，與國際標準接軌。據(jù)ARJ21項目副總指揮、中國商飛上海飛機設計研究院院長郭博智介紹，適航審查過程中，F(xiàn)AA也一直參與“影子審查”，審查中國民航局是否具備適航審查能力。

“根據(jù)這一標準，ARJ21要滿足398個適航條款、通過528個試飛科目?！惫┲潜硎荆恳粋€科目怎么試飛，需要哪些數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)怎么分析，會遇到哪些問題，如何解決，這些在我國全是空白。所以某種意義，ARJ21進行的并不是一款飛機的試飛，而是一個國家的試飛。

填補空白的日子總是漫長又艱難。

適航審查歷時11年又3個月，試驗試飛超過6年?？傆嬐瓿闪?00項驗證試驗、285個表明符合性試飛科目、32本試飛大綱以及厚度高達30米的3418份符合性驗證報告……為確保審查的嚴格性和驗證的充分性，ARJ21局方試飛科目數(shù)量達到申請人表明符合性試飛數(shù)量的80%，而國際上的局方試飛，一般是申請人試飛的30%。

“這表明ARJ21的試飛比國際通行的慣例要嚴格許多?！惫┲菑娬{。

而其安全邊界，全靠試飛員飛出來。試飛團隊的任務就是在任何日常飛行幾乎不可能出現(xiàn)的嚴苛條件中，例如高溫、高寒、大規(guī)模結冰、失速等條件中試驗出飛機安全性的邊界。

為了測試飛機的失速特性，試飛員基本上白天試飛、晚上看數(shù)據(jù)。因為看數(shù)據(jù)是為了排除隱患，當天就必須處理完畢。據(jù)ARJ21飛機副主任設計師李棟成介紹，對試飛團隊而言，工作到凌晨兩三點非常正常?！?011年11月11日，我們試飛員共做了111個失速動作，數(shù)字也算是個紀念?！?/p>

郭博智表示，因為很多事情都是第一次做，國內缺乏相應條件，許多試飛科目需要追逐氣象環(huán)境。比如為了測試飛機在大側風環(huán)境下的起降性能，整個團隊遍訪中國的各大機場，終于在新疆一個廢棄的軍用機場找到適宜的環(huán)境。為了測試在高寒環(huán)境下的起降性能，必須到內蒙古海拉爾零下45度的氣候中凍上一整晚?！盀榱送瓿蓪嶒灒芏喙ぷ魅藛T當天要守候到凌晨兩點到三點，有女士眼睫毛上都結了冰?！惫┲钦f。

對于適航驗證之艱難，ARJ21-700飛機副總設計師朱廣榮也深有體會?！拔覀冎挥辛闼榈娘w機研制積累，要和人家做了民機100多年的競爭，還要按照它們制定的游戲規(guī)則設計。怎么理解適航條款、用什么方法驗證，好多程序以前不知道，都要慢慢適應?！?/p>

朱廣榮說，“現(xiàn)在我們還沒有水平考慮用最低成本去驗證，只要方法有效就OK，時間花費長就長在找方法上，這就是學費和代價?！?/p>

據(jù)朱廣榮介紹，ARJ21-700靜力試驗共計28項，其中全機工況5項，有4項要做到極限載荷。全世界沒有任何一架飛機在全機靜力試驗中，所有的工況全部做到了極限載荷，也沒有哪一架飛機像ARJ21-700飛機靜力試驗機這樣，承擔了如此繁重而嚴酷的試驗任務。

“ARJ21是中國民機第一個真正按照CCAR25部進行適航驗證的項目，對我們和對中國民用航空局（CAAC）都是頭一遭。因為缺少型號研制經驗的數(shù)據(jù)積累，CAAC嚴格要求全部進行極限載荷試驗，以驗證我們的計算與分析能力?！?/p>

如果試驗出現(xiàn)波折，相關適航審查會變得更嚴格。2009年12月1日，ARJ21-700飛機01架機在進行2.5G全機穩(wěn)定俯仰100%極限載荷試驗時，當加載負荷到87%時，機身中后段龍骨梁出現(xiàn)失穩(wěn)破壞。如果試驗沒有保護系統(tǒng)，試驗機機身就會折斷。

“此后，局方代表對我們信任度大大下降，連常識性的計算都要用試驗來說話?！?朱廣榮說。

要補救，唯一的辦法是解決問題，用事實說話。

經過7個多月的艱難攻關，2010年6月28日，該項極限載荷試驗最終圓滿完成?；仡櫷拢鞆V榮表示，ARJ21極限載荷試驗的插曲，鍛煉出了一支“能打硬仗，善打硬仗，敢拼敢吃苦”的隊伍。更重要的是，他們和局方一起，摸索出了中國民機研制處理實驗故障的完整程序，也重新獲得了局方的信任?！懊绹鳩AA對所有專業(yè)進行審查打分時，唯獨給結構強度專業(yè)從頭到尾都是綠燈，他們看到也認可了我們處理問題的能力?！?/p>

2014年12月30日，ARJ21終于取得了中國民用航空局頒發(fā)的飛機型號合格證（TC）。從2008年11月28日首飛到取證，四架ARJ21試驗機一共進行了累計5258個小時的試飛，成為歷史上試飛時間最長的飛機。

從頭開始

取得型號合格證，并不意味著ARJ21可以直接交付客戶公司使用。要成功“嫁”給客戶，ARJ21還需要過“客戶服務”這一關。

“民機市場有3大競爭點，市場營銷、研制生產和客戶服務?！痹趧⑶峡磥恚患茱w機，光技術成功還遠遠不夠，還要獲得市場認可，從市場上賺錢?！皼]有客戶服務，就沒有民機。經得起使用的，才是好飛機?！?/p>

ARJ21取得型號合格證后，為更好地符合中國民航局的運行要求和首發(fā)用戶成都航空的運營實際，中國商飛需要對飛機進行了必要的改進和完善；為提前暴露航線運行中可能出現(xiàn)的問題，降低首批飛機正式投入航線運營后的風險，中國商飛與成都航共同組織實施了模擬航空公司模式的航線演示飛行，從2015年3月起，半年多時間，ARJ21在15個機場間“體驗飛行”116架次/200小時48分，體驗飛行乘客達到1866人次。

這期間，ARJ21還要通過轉機型訓練（T5）測試。

T5測試是航空器評審（AEG）的一部分。是AEG中專門針對全新機型的一項測試，分地面理論訓練測試、飛行模擬機訓練測試、本場訓練測試3個階段。主要是通過對飛行員的訓練，確定新飛機的型別等級和訓練規(guī)范，產生首批獲得型別等級的駕駛員和局方監(jiān)察員。

T5測試主要是針對兩種飛機機型之間差異的等級專業(yè)測試，是局方飛行員對飛機的可操作性、可運行性以及運行手冊的一次“全面體檢”。

一方面，T5測試是局方飛行員根據(jù)目前最新的民航法規(guī)要求對飛機的可操作性、可運行性等進行全方位審查，由于一款飛機設計研發(fā)周期相對較長，在研發(fā)之初沒有遇到的問題，可能會隨著民航標準的更新而顯現(xiàn)出來，因此要通過不斷的優(yōu)化改進來適應當前最新的民航法規(guī)要求。

另一方面，T5測試涉及飛機駕駛艙設計、運行手冊和飛行操作程序設計、型別等級訓練大綱和教材、飛行模擬機，以及飛行教員能力等方面的評估與審查，既要同時滿足審定方和運行方航空公司的安全運營等相關規(guī)定要求，同時也要滿足自身建設要求。

因此，T5測試無論對審定方、申請方和運行方都是一次巨大的挑戰(zhàn)。

實際上，早在2009年12月24日，T5測試項目即正式啟動。當時的主要工作，是技術出版物包括飛行員俗稱的“使用手冊”的編撰。

中國商飛客服公司技術出版物副部長趙鵬說，技術出版物是保證飛機正常運營的重要技術保障，在飛機交付后的全壽命周期內，長達二三十年時間，都要與客戶服務相伴，由主制造商負責維護更新?！叭ズ秃娇展敬蚪坏罆r，他們第一句問的就是，你們手冊怎么樣。作為終端產品，手冊集中反映了飛機前端的設計制造?！?/p>

“發(fā)生特情時，飛行員必須按照手冊來處理。因此飛行機組操作手冊也是編寫團隊遇到的最大最難的課題?！壁w鵬說。

為此，趙鵬和他的隊友們，從飛機設計階段就介入記錄數(shù)據(jù)，經歷了試驗和試飛全程，總計編撰了38本飛機技術出版物，厚達6、7萬頁，其中維修類24本，包括飛機維修手冊、飛機圖解零件目錄、故障隔離手冊等，飛行類14本，包括飛行機組操作手冊、飛機線路圖手冊、重量平衡手冊等。

2014年11月初，ARJ21進行了第一次T5測試，但沒有獲得通過。飛行類操作手冊未獲局方批準認可是原因之一。

王媛媛是飛行機組操作手冊主編，她坦言，早期的飛行類手冊“主要從設計角度編寫，沒有站在飛行員的角度考慮實際使用問題，T5測試時飛行員一用就暴露出不便使用和掌握的問題。“當時給我們的結論是不可用?！?/p>

中國商飛客服公司飛行訓練部副部長楊軍回憶，有一次飛行訓練中，出現(xiàn)一條電力故障信息，隨后連帶出幾十條延伸故障信息，顯示屏上根本看不出哪一條是主故障，飛行員不可能面對幾十條故障信息逐一對照檢查單操作。最終，手冊編寫決定改進快速檢查單，給主故障加上了標識。

第一次T5測試后，飛行機組操作手冊陸續(xù)改了5個版本。僅快速檢查單就修改了一個月，從樣式、元素、字體和程序間行距，都做了優(yōu)化。

2015年11月8日，ARJ21-700飛機T5測試及航空器評審（AEG）總結會在上海召開。經過評審，ARJ21-700飛機通過T5測試，成都航空四名駕駛員獲得了首批ARJ21-700飛機駕駛員資格授權書（LOA）。這標志著ARJ21飛機的訓練大綱、手冊、培訓體系以及程序通過局方審定，歷時6年的AEG評審項目全部通過。

“測試結束時，成都航空總經理說，現(xiàn)在的手冊我們敢用了。這是對我們工作的最高評價?！蓖蹑骆抡f。

21天后，首架ARJ21成功交付給成都航空公司。

它的商用路，其實才剛剛開始。