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從運10到C919,中國人正一步步實現著藍天夢

近探國產大飛機

來源:人民網-人民日報海外版 作者:張鵬禹 2019年12月06日 15:14

2017年5月5日,C919大型客機101架機首飛成功。
中國商用飛機有限責任公司供圖

運10飛機駕駛艙。
本報記者 張鵬禹攝

中國商飛總裝制造中心大場基地ARJ21總裝生產線一片繁忙。
張海峰攝

C919首飛機組。
中國商用飛機有限責任公司供圖

ARJ21飛機在內蒙古海拉爾進行高寒試飛。
中國商用飛機有限責任公司供圖

      2017年5月5日,懷揣著大飛機夢的人們早早來到了上海浦東國際機場第四跑道外的一個小土坡,在這里等待著激動人心的那一刻到來。這一天,是中國自主研制的噴氣式大型客機C919首飛的日子,跑道外的小土坡也因此被人們親切地稱作“望九坡”。

  隨著發動機的轟鳴聲響起,由機長蔡俊、副駕駛吳鑫駕駛的第一架C919大型客機于14時從浦東國際機場第四跑道騰空而起、沖上云霄,79分鐘后圓滿完成飛行任務著陸。在經歷9年科研攻關、無數次試驗與技術調試后,藍天上又一次有了國產大飛機的影子,標志著中國進入少數幾個擁有研制大型客機能力的國家行列。

  如今,兩年多時間過去了,C919客機的適航取證進展如何,中國人何時能坐上國產大飛機?近日,記者來到中國商用飛機有限責任公司進行了實地走訪。

  運10:留下創新基因,是國產飛機商用的一次嘗試

  抵達中國商飛上海飛機制造有限公司浦東基地時,只見一架白色機身、噴涂了幾道藍白條紋的大飛機正安靜地沉睡在工業園區草坪上,它的尾翼有一面鮮紅的國旗。這架全世界獨一無二的大型客機曾在30多年前翱翔于中國藍天,它的名字叫“運10”。

  登上運10飛機,記者被彼時的工業水平所震驚。駕駛艙內的油門桿、腳蹬、各種儀表盤、指示燈布置合理、功能齊全,除了有主駕、副駕、領航員的座位外,還有一個機械師座位,當飛機在飛行中出現故障時,機械師可以從座位旁的通道下到飛機內部進行維修。來到駕駛艙,乘客座椅與現在常見的大飛機沒什么兩樣,只是座椅前后的距離更大,乘坐體驗更加舒適,扶手上還有煙灰缸。

  1970年8月,經周恩來同志批準,國家同意上海市試制生產運輸機的報告,由航空工業部統一歸口。任務名稱為“708工程”,飛機代號為“運10”。據統計,當時全國共有21個省、自治區、市300多家工廠、科研院所、大專院校參加了運10飛機的研制。

  1980年9月26日,運10飛機在上海成功首飛。隨后,運10翱翔祖國東西南北,曾抵達北京、哈爾濱、烏魯木齊、廣州、昆明、成都、合肥、鄭州等10座城市,單次飛行最長時間4小時39分,完成3小時42分飛越3600千米的科研試飛,它的性能和使用特性完全達到設計要求。運10還曾7次飛越喜馬拉雅山進藏,為西藏自治區運送了40余噸急需物資。

  盡管由于種種原因,運10飛機項目沒有正式投入商用,但“獨立自主,大力協同,無私奉獻,不斷創新”的運10精神卻被一代代大飛機人傳承下來。

  在運10飛機停靠的草坪旁,矗立著一座雕塑,上面鐫刻著“永不放棄”4個大字,這是大飛機人發自內心的莊嚴承諾,也是億萬人民對國產大飛機早日商用的翹首期盼。

  時間進入新世紀。2000年2月,國家決定支持國產民用飛機生產,加快發展支線航空運輸。2002年6月,國家發展計劃委員會發文正式批復新支線飛機項目立項。其成果就是今天已經翱翔于中國藍天的新型渦扇支線飛機—— ARJ21(Advanced Regional Jet for 21st Century),意為21世紀先進的噴氣式支線客機。ARJ21-700為其基本型,是中國首次嚴格按照國際通用的航空適航管理條例進行研制和生產的支線客機。

  ARJ21:交付第21架,為民機產業積累寶貴經驗

  就在不久前的11月29日,中國商飛向客戶交付了第21架ARJ21-700飛機。談起民用客機與其他飛機的不同,中國商飛上海飛機制造有限公司ARJ21事業部副主任葉超有很多話要說:“自主研制一款噴氣式支線客機需要經過設計、試制、試驗、試飛、取證、生產等過程,這還不算完,要讓飛機真正實現商用,必須接受市場的檢驗。如果不能滿足航空公司的要求,性價比低,駕駛員、乘務員、乘客的體驗不佳,飛機的使命就沒有真正完成。”

  在設計研發過程中,ARJ21-700飛機就充分考慮到了座級數、舒適度以及中國西部航空市場的需要。ARJ21-700飛機客艙相比同類機型有著更高更寬的客艙,客艙高度超過2米,達到了與窄體機同等的客艙舒適性,貨艙高度接近1米,能為旅客提供更多的行李空間。飛機的經濟性也更加突出,發動機油耗低。為了適應中國西部復雜的地理環境,ARJ21-700飛機在設計時注重起飛和爬升性能,能夠在較短距離內起落,在西部航線和西部機場適應性上具有很強的優勢。

  盡管在設計制造時充分考慮到了客戶需求,但當真的面對客戶代表時,商飛發現,要完善的細節還真不少。因為,從“產品”到“商品”,差的可不只是一個字,更是成千上萬次的自我完善和與客戶持續不斷的碰撞磨合。

  在葉超看來,ARJ21-700的銷售之路上,有3次“自我革命”。“第一次是將飛機賣給成都航空時,這是我們首次將飛機交付給客戶使用,在不斷磨合中,我們發現有些從沒想到過的問題正是客戶關注的。第二次‘自我革命’是將飛機交付給天驕航空時。我們由服務一家客戶轉為服務兩家客戶這就需要我們在工藝和操作規范上更加精益求精。現在我們正面臨第三次‘自我革命’,國航、東航、南航等新客戶將對我們的產品提出更多新要求,未來我們要從打造工藝品的角度看待生產。”

  從2016年6月ARJ21-700商業運營以來,飛機生產過程的優化改善工作幾乎每一天都在進行,“比如為了降低飛行員工作負荷進行的飛行員操作大改裝;為降低機艙內噪音,將常規隔音棉材料換為金屬阻尼層和橡膠隔音材料;為降低空調出風口氣流噪音,加裝消音器等,還有針對乘務員和飛機維修人員的各種優化。”葉超說。

  隨著訂單越來越多,ARJ21的批量生產能力也逐步提升。2017年生產4架,2018年生產11架,2019年力爭生產20架以上。數字跳動的背后是工位整體效率和技能工人效率的持續提升,中國商飛在工藝技術、現場管理、生產運營管控等方面不斷推進生產管理創新,今年1至9月,ARJ21飛機批產速率較2018年同期增長76.9%。

  ARJ21支線飛機的研制為中國民機產業發展積累了寶貴經驗,在走完噴氣式支線客機設計、試制、試驗、試飛、取證、生產、交付、運營全過程后,中國具備了噴氣式支線客機的研制能力和適航審定能力,人們對大型客機項目的未來更有信心。

  C919:各項試驗平行開展,過關斬將備考“取證”

  在中國商飛上海飛機設計研究院航電系統綜合試驗室中,科研人員正在緊張忙碌著,一排排計算機上,指示燈閃爍不停;一臺臺顯示器上,程序代碼依次掠過,這里正在進行C919飛機的試驗驗證工作。

  走進C919飛機鐵鳥試驗臺,眼前的試驗臺酷似一架“鐵鳥”,除了不會飛,其外形和內部結構與真正的C919飛機基本一致,堪稱一架仿真飛機。飛控、起落架、液壓等系統的集成測試都是在這里完成的,在控制臺發出指令后,“鐵鳥”完成相關規定動作,確認和驗證系統設計符合產品研制需求,保證飛行安全,國際主流飛機制造企業都通過鐵鳥試驗臺完成相關機型的技術驗證與技術改進。“除此之外,它還有一個功能:當C919飛機試飛出現故障時,我們可以通過鐵鳥試驗臺進行模擬,找到排除故障的解決策略。”上海飛機設計研究院民用飛機模擬飛行國家重點實驗室建設主管李濤介紹說,“目前我們正在緊鑼密鼓地進行試驗室適航驗證試驗工作。”

  C919大飛機不是已經騰空了嗎?科研人員還在忙什么?

  “我們正在進行C919客機的適航取證工作,也就是‘考證’。目前,試驗室試驗正在這里進行,此外還有機上地面試驗、飛行試驗、模擬器試驗、供應商產品鑒定試驗等。在2017年C919客機研發試飛取得成功后,還需要若干階段的試驗試飛和適航取證,才能交付給航空公司。”李濤說。

  為了保證機上地面試驗與飛行試驗的高效進行,“今年10月,105架機完成首次試驗飛行,未來用于試飛的飛機將達到6架,相關試飛試驗工作正在并行開展。”C919客機105架機機長南國鵬介紹。

  模擬器試驗也正在上海飛機設計研究院有序展開。登上C919客機工程模擬器,這個外觀看起來像個大圓球的設備,內部幾乎與真正的飛機駕駛室別無二致,李濤介紹:“模擬器可以承擔飛機控制律評估、駕駛艙評估、安全性評估等試驗任務工作。同時,它也可以承擔試飛機組培訓與訓練工作,幫助飛行員盡早了解飛機性能。”

  據了解,在C919大飛機交付使用前,需要考取3個證,分別是:型號合格證(TC),表明飛機設計安全適航;生產許可證(PC),表明飛機制造體系符合要求,可以大規模生產;單機適航證(AC),證明單個飛機處于安全可用狀態,相當于汽車的“行駛證”。這些工作計劃利用兩到三年的時間完成,如果進展順利,不久的將來,中國人就可以坐上自己設計制造的國產大飛機了。

  除了乘坐國產大飛機的欣喜與自豪,C919的研制更具有長遠的戰略意義。它不是一個簡單的產品,也不是一件普通的商品,大型客機制造被譽為“現代工業的皇冠”,對民用航空產業以及現代工業的帶動作用十分顯著。

  從航空產業角度看,以上海為龍頭,陜西、四川、江西、遼寧、江蘇等22個省市、200多家企業、近20萬人參與大型客機項目研制和生產,C919大型客機帶動形成的中國民用航空產業鏈、價值鏈、創新鏈能量巨大,同時推動建立了16家航電、飛控、電源、燃油和起落架等機載系統合資企業,提升了中國民用飛機產業配套水平。

  從提升現代工業水平的角度看,一架商用飛機由300萬至500萬個零部件組成。這些零部件需要數千個供應商生產,能夠帶動新材料、現代制造、先進動力、電子信息、自動控制、計算機等領域關鍵技術的群體突破和諸多基礎學科的重大進展。“C919客機零部件有很多國內供應商參與,液壓系統的油箱、閥門以及起落架設備等都是國內生產的。通過C919這個項目,我們與供應商共同得到了成長。”李濤說。

  暮色四合,離開上海飛機設計研究院時,科研大樓依然燈火璀璨。為了C919能夠早日交付、翱翔天際,技術工作者們的又一個夜晚開始了……

  采訪手記

  乘高鐵從北京到上海最快只需4小時18分,而輾轉首都機場又是坐地鐵,又是安檢排隊,還不算航班起飛排隊的等候時間,其實未必比高鐵快。不過此行記者還是選擇坐飛機,因為帶著心中的一個疑問——我們何時能坐上中國人自己造的大飛機?

  前不久與友人聊天,當他聽說我們現在乘坐的大型客機都是購買的國外產品時,臉上流露出十分驚訝的神色:“什么?可是我們的戰斗機,國慶閱兵那么風光,載人航天也早把宇航員送出地球了,怎么大飛機還要買國外的?”記者告訴他:“用不了多久了。這次去商飛采訪,我一定給你帶回最新的進展情況。”

  飛機沖上云霄,進入平流層,記者從前排座椅口袋中拿出《安全提示》,看到乘坐的CA1855次航班執飛飛機是美國波音787。想到最近剛看到的一則新聞,C919大飛機的訂單已經突破1000架,或許幾年之后記者再看《安全提示》,上面的機型會不同吧。

  帶著無數疑問來到上海飛機制造有限公司浦東基地和上海飛機設計研究院,記者終于知道了民用飛機制造為什么那么難。上面搭載的不是貨物、也不是一兩個人,而是幾十上百條生命,容不得出現任何安全問題。除此之外,民航飛機對性能的要求也非常高,一架飛機在服役期間一般要經歷6萬個飛行循環(起降),9萬個飛行小時,使用壽命30年或更長。即使是飛機上一些看似不起眼的零部件,也必須要穩定、安全地使用幾十年。為了和世界航空市場競爭,我們造的大飛機還要比別人更安全、更舒適、更環保、更經濟,才能有廣闊的市場。

  大飛機人正為這一切努力著。

  在接受采訪時,記者真切感受到了他們的忙碌與敬業。采訪數次被來電打斷,受訪者一再按掉電話,怕影響記者提問。當記者問上飛院的一位科研人員:“你們工作中有什么感人的故事嗎?”他微微一笑說:“也沒什么,大家平時就是認真完成測試任務。”坐在一旁的同事按捺不住了,她搶過話頭對記者說:“我們的科研人員真的是非常忘我,很多技術骨干都是三四十歲,上有老下有小,為了盡快完成適航取證工作,他們基本上每天都在加班,你等天黑了看看我們的大樓就知道了。”聽到這里,之前那位說沒什么故事的科研工作者有些沉默,他說:“上周五,我回到家已經晚上10點多了,發現妻子沒讓孩子睡覺。我一想,早出晚歸的,孩子已經一個星期沒和我說話了。”這些點滴細節滲透在采訪的方方面面,令人動容。

  結束采訪離開時,記者又想起了C919總裝車間墻上懸掛的16個大字——長期奮斗、長期攻關、長期吃苦、長期奉獻,在ARJ21交付20余架之后,未來兩三年內,C919也將交付使用,中國與俄羅斯合作的CR929寬體客機未來幾年也將開始建造。

  讓我們共同期待,藍天上,國產客機的身影越來越多。

  C919客機大事記

  2009年1月6日,中國商用飛機有限責任公司正式發布首個單通道常規布局150座級大型客機代號“COMAC919”,簡稱“C919”。

  2009年12月21日,LEAP-1C發動機確定為C919國外啟動動力裝置。

  2010年11月15日,C919大型客機1:1展示樣機在珠海航展首次與公眾見面。

  2014年8月24日,C919大型客機首架機前機身大部段交付。

  2015年11月2日,C919首架機總裝下線。

  2016年4月11日,C919大型客機全機靜力試驗正式啟動。

  2017年5月5日,C919大型客機成功首飛。

  2017年11月10日,C919大型客機101架機轉場閻良。

  2017年12月17日,C919大型客機102架機首飛。

  2018年7月12日,C919大型客機102架機轉場東營試飛基地。同日,C919大型客機完成2.5g極限載荷靜力試驗。

  2018年12月28日,第三架C919飛機在上海浦東國際機場完成首次飛行。

  2019年8月1日,C919大型客機104架機完成首次試驗飛行。

  2019年10月24日,C919大型客機105架機完成首次試驗飛行。

  (本報記者 張鵬禹整理)

(責編:張詩陽)
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