CR929的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

彭靜宇

在人們的傳統(tǒng)觀(guān)念中，中國(guó)一直是俄羅斯航空產(chǎn)品的購(gòu)買(mǎi)國(guó)，但近年來(lái)，隨著中國(guó)航空工業(yè)的快速發(fā)展，中俄兩國(guó)在航空領(lǐng)域的合作模式正在悄然發(fā)生轉(zhuǎn)變。

2014年普京總統(tǒng)訪(fǎng)華期間，中俄兩國(guó)就合作生產(chǎn)寬體客機(jī)簽署合作備忘錄。此后，經(jīng)過(guò)多輪談判與磋商，作為中俄遠(yuǎn)程寬體客機(jī)研制主體的中俄國(guó)際商用飛機(jī)有限責(zé)任公司于2017年掛牌成立，同時(shí)這款機(jī)型也被正式命名為CR929。

在2018年珠海航展上，CR929遠(yuǎn)程寬體客機(jī)展示樣機(jī)首次公開(kāi)亮相，向公眾展示了先進(jìn)的駕駛艙理念設(shè)計(jì)、航電設(shè)備集成設(shè)計(jì)以及個(gè)性化客艙布局，這標(biāo)志著項(xiàng)目研制取得了重要進(jìn)展。

中俄兩國(guó)的“重磅合作”

在歐洲，空客的成功順應(yīng)了歐洲聯(lián)合的需要，并得到了歐洲多國(guó)政府及財(cái)團(tuán)的大力支持。與此類(lèi)似，中俄寬體客機(jī)項(xiàng)目也順應(yīng)了兩國(guó)加強(qiáng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化、維護(hù)地區(qū)和平與發(fā)展的國(guó)家戰(zhàn)略。事實(shí)上，中俄兩國(guó)在航空領(lǐng)域的合作，是兩國(guó)近年來(lái)雙邊合作關(guān)系不斷強(qiáng)化的一個(gè)縮影。

目前，中俄雙方已經(jīng)達(dá)成共識(shí)，將CR929的座級(jí)定在200座到350座之間。其中，標(biāo)準(zhǔn)型（CR929-600）的設(shè)計(jì)航程為12000公里，標(biāo)準(zhǔn)三艙為280座，并可根據(jù)客戶(hù)及市場(chǎng)需求進(jìn)行系列化發(fā)展，衍生出加長(zhǎng)型的CR929-700和CR929-500兩個(gè)機(jī)型。

在新技術(shù)的使用上，中俄雙方都表示希望通過(guò)新一代材料、先進(jìn)制造工藝和集成模塊化產(chǎn)品的使用來(lái)幫助CR929實(shí)現(xiàn)減重、減阻、減排和減噪，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)CR929的直接使用成本較現(xiàn)有機(jī)型降低10%的目標(biāo)。

客觀(guān)來(lái)說(shuō)，盡管俄羅斯商用航空產(chǎn)業(yè)曾一度陷入困境，技術(shù)發(fā)展幾乎停滯，但近年來(lái)在國(guó)家政策的大力扶持下，俄羅斯航空工業(yè)正在逐步復(fù)蘇。目前，俄羅斯擁有較為完備的科研試驗(yàn)體系和航空工業(yè)生產(chǎn)體系，堅(jiān)實(shí)的航空工業(yè)基礎(chǔ)和完善的航空產(chǎn)品譜系使其在氣動(dòng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、新材料等領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先水平。

例如，俄羅斯聯(lián)合航空制造集團(tuán)的子公司Aerocomposit一直致力于復(fù)合材料機(jī)翼先進(jìn)技術(shù)的研究，其參與研制的MC-21飛機(jī)的復(fù)合材料機(jī)翼已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。隨著ARJ21新支線(xiàn)飛機(jī)和C919大型客機(jī)項(xiàng)目的發(fā)展，中國(guó)在材料、工藝等領(lǐng)域也有了較大的突破，并逐步健全了商用飛機(jī)的研制、生產(chǎn)、試驗(yàn)、試飛體系，商用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善。因此，中俄兩國(guó)聯(lián)手研制寬體客機(jī)，不僅能發(fā)揮出各自的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，而且能有效降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，最終達(dá)到“1+1>2”的效果。

事實(shí)上，在2018年珠海航展上展出的CR929展示樣機(jī)中，我們已經(jīng)能看出不少新技術(shù)的應(yīng)用。CR929的駕駛艙采用5塊15.4英寸的高分辨率液晶顯示器，其中，4塊是儀表板，1塊是中央操縱臺(tái)。中央操縱臺(tái)的液晶顯示器采用了最新的觸控輸入技術(shù)。駕駛艙設(shè)計(jì)上采用了主動(dòng)側(cè)桿技術(shù)、觸控交互技術(shù)、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)等諸多新技術(shù)，可以明顯提高飛行員的工作效率，降低工作強(qiáng)度。同時(shí)，CR929的駕駛艙設(shè)計(jì)還傳承了C919和MC-21飛機(jī)的一些設(shè)計(jì)特點(diǎn)，未來(lái)將有助于減少飛行機(jī)組轉(zhuǎn)機(jī)型培訓(xùn)的時(shí)間，降低培訓(xùn)成本。

在客艙設(shè)計(jì)方面，CR929在設(shè)計(jì)中尤其強(qiáng)調(diào)智能客艙技術(shù)的應(yīng)用。其中，智能舷窗可自由改變舷窗的明暗程度，頭等艙的座椅為包廂式設(shè)計(jì)，在確保舒適性的同時(shí)，也具有很好的私密性。經(jīng)濟(jì)艙的最大設(shè)計(jì)亮點(diǎn)是擁有寬敞的過(guò)道，在乘務(wù)員推動(dòng)餐車(chē)提供服務(wù)時(shí)，仍可使一人側(cè)身通過(guò)，省去了乘客的等待時(shí)間。

在市場(chǎng)定位方面，雙方將亞太市場(chǎng)定位為未來(lái)CR929重要的目標(biāo)市場(chǎng)。根據(jù)預(yù)測(cè)，未來(lái)20年，亞太地區(qū)寬體客機(jī)的需求量約為4000架。其中，中國(guó)市場(chǎng)就能消化近千架寬體客機(jī)。因此，中俄雙方也已達(dá)成共識(shí)，未來(lái)CR929的生產(chǎn)線(xiàn)將設(shè)在離客戶(hù)更近的中國(guó)。龐大的市場(chǎng)需求使CR929在走向競(jìng)爭(zhēng)激烈的國(guó)際市場(chǎng)前能有較大的生存空間，這一點(diǎn)是目前其他任何商用飛機(jī)市場(chǎng)的新進(jìn)者所不具備的。

在磨合中穩(wěn)步推進(jìn)

從2016年中俄雙方正式就寬體客機(jī)項(xiàng)目確認(rèn)合作關(guān)系至今，已經(jīng)過(guò)去了兩年多時(shí)間，在此期間，CR929項(xiàng)目也在一步一個(gè)腳印地扎實(shí)推進(jìn)。

根據(jù)規(guī)劃，CR929的研制將分立項(xiàng)論證、可行性論證、產(chǎn)品定義開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品服務(wù)與改進(jìn)五個(gè)階段實(shí)施。目前，項(xiàng)目已完成可行性論證工作，轉(zhuǎn)入產(chǎn)品定義開(kāi)發(fā)階段。

2018年3月，CR929項(xiàng)目聯(lián)合概念定義（JCDP）啟動(dòng)大會(huì)在中國(guó)商飛設(shè)計(jì)研發(fā)中心召開(kāi)，標(biāo)志著CR929項(xiàng)目發(fā)動(dòng)機(jī)及主要機(jī)載系統(tǒng)JCDP工作正式啟動(dòng)。4月，中國(guó)商飛公司組織召開(kāi)CR929飛機(jī)機(jī)身和尾翼工作包聯(lián)合概念定義階段啟動(dòng)會(huì)。5月，中俄國(guó)際商用飛機(jī)有限責(zé)任公司收到國(guó)內(nèi)外候選供應(yīng)商對(duì)CR929項(xiàng)目推進(jìn)系統(tǒng)的方案建議書(shū)，如期完成了推進(jìn)系統(tǒng)方案征詢(xún)書(shū)（RFP）的全部回收工作。

6月，俄羅斯聯(lián)合航空制造集團(tuán)和中國(guó)商飛公司簽署了有關(guān)CR929寬體客機(jī)主要幾何特性的協(xié)議，包括機(jī)身長(zhǎng)度、機(jī)頭和機(jī)身尾部的尺寸、機(jī)翼的尺寸和形狀、尾翼的尺寸和形狀、發(fā)動(dòng)機(jī)、起落架和艙門(mén)的位置，雙方總師正式簽署圖樣文件。

在確定了整體外形和尺寸等主要參數(shù)之后，中俄聯(lián)合工程團(tuán)隊(duì)加快推進(jìn)機(jī)身結(jié)構(gòu)和機(jī)載系統(tǒng)聯(lián)合概念定義。目前，CR929項(xiàng)目G3階段的工作已經(jīng)全面展開(kāi)，相關(guān)設(shè)計(jì)研發(fā)、風(fēng)洞試驗(yàn)、供應(yīng)商選擇等工作正在穩(wěn)步推進(jìn)。

值得一提的是，在積極推進(jìn)CR929項(xiàng)目研制工作的同時(shí)，中俄兩國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制也取得了很大的進(jìn)展。

目前，俄羅斯正在研制的PD-35發(fā)動(dòng)機(jī)的推力達(dá)到35噸，是俄羅斯歷史上推力最大的商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)。根據(jù)計(jì)劃，PD-35發(fā)動(dòng)機(jī)將在2023年左右完成驗(yàn)證機(jī)的研制工作，2028年左右投入批生產(chǎn)。

中國(guó)方面，在2018年珠海航展上，中國(guó)航發(fā)展示了一款1：2縮比尺寸的AEF3500驗(yàn)證機(jī)（長(zhǎng)江2000）。這款發(fā)動(dòng)機(jī)的推力約為35噸，涵道比將超過(guò)10：1，比GE公司的GEnx和羅羅公司的遄達(dá)1000發(fā)動(dòng)機(jī)的涵道比更大。此外，長(zhǎng)江2000的壓氣機(jī)總壓比也將高于45：1。

在這款發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)中，中國(guó)航發(fā)以在研的長(zhǎng)江1000發(fā)動(dòng)機(jī)的核心機(jī)為基礎(chǔ)，采用國(guó)際通用的通過(guò)相似放大和局部?jī)?yōu)化發(fā)展出長(zhǎng)江2000的核心機(jī)，再匹配低壓部件并嵌入經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的新技術(shù)后形成長(zhǎng)江2000發(fā)動(dòng)機(jī)。

根據(jù)有關(guān)報(bào)道，中國(guó)航發(fā)計(jì)劃在長(zhǎng)江2000發(fā)動(dòng)機(jī)中采用一系列新材料，如渦輪襯套采用陶瓷基復(fù)合材料、風(fēng)扇葉片和機(jī)匣采用碳纖維復(fù)合材料、風(fēng)扇葉片前緣采用鈦材料等。目前，長(zhǎng)江2000發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)完成了驗(yàn)證機(jī)部件級(jí)測(cè)試，正在進(jìn)行核心機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)。

需要指出的是，無(wú)論是中方還是俄方，在寬體客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)研制方面都將面臨巨大的挑戰(zhàn)。長(zhǎng)江2000和長(zhǎng)江1000發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓段將采用10級(jí)高壓壓氣機(jī)和2級(jí)高壓渦輪，但長(zhǎng)江1000的低壓段采用3級(jí)低壓壓氣機(jī)和6級(jí)低壓渦輪，而長(zhǎng)江2000的低壓段采用4級(jí)低壓壓氣機(jī)和7級(jí)低壓渦輪。在高壓段，長(zhǎng)江2000的壓氣機(jī)級(jí)數(shù)與GEnx1B相同，而PD-35發(fā)動(dòng)機(jī)只有9級(jí)高壓壓氣機(jī)。因此，即便不考慮難度和挑戰(zhàn)更大的發(fā)動(dòng)機(jī)取證問(wèn)題，中俄兩國(guó)要在寬體客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)占有一席之地，還有很長(zhǎng)的路要走。

正視困難與挑戰(zhàn)

從成立之日起，空客在歐洲各國(guó)的支持下，經(jīng)過(guò)數(shù)十年發(fā)展，才取得了今天的成就。如今，中俄兩國(guó)聯(lián)合進(jìn)行寬體客機(jī)研發(fā)，在合作過(guò)程中難免會(huì)遇到各種問(wèn)題。

首先是文化上的差異。中俄雙方人員在文化、語(yǔ)言和技術(shù)規(guī)范上存在一定的差異，對(duì)項(xiàng)目的理解和自我角色的認(rèn)知也難免有所不同。因此，需要雙方在合作中不斷磨合。

其次是適航標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。目前國(guó)際上通用的適航標(biāo)準(zhǔn)實(shí)質(zhì)上是歐美標(biāo)準(zhǔn)?？梢灶A(yù)見(jiàn)的是，與歐美飛機(jī)制造商的產(chǎn)品相比，CR929要獲得FAA和EASA的認(rèn)證難度更大。雖然中俄兩國(guó)有足夠大的市場(chǎng)，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，只有通過(guò)國(guó)際主流適航標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，CR929才能真正走向國(guó)際市場(chǎng)。

最后，CR929作為中俄兩國(guó)企業(yè)間的重大戰(zhàn)略合作項(xiàng)目，盡管難度和挑戰(zhàn)不容小覷，但雙方都要有足夠的耐心，不可急于求成。從世界商用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷史中我們不難發(fā)現(xiàn)，最可靠的技術(shù)往往不是最先進(jìn)的，也不是越先進(jìn)的飛機(jī)就越能獲得商業(yè)成功。因此，在權(quán)衡先進(jìn)性與可靠性時(shí)，一定要在確保安全性的基礎(chǔ)上再去追求先進(jìn)性。