继往开来,拥抱客机新时代
2020-11-20白晓娜
本刊记者 / 白晓娜
据最新的《中国民用航空市场展望》报告显示,未来20年我国民航至少需要8090架民用飞机,总价值超过1.3万亿美元,未来10年内,我国将发展成为世界最大的民用航空市场。而这种种数据都在表明,我们急迫地需要发展自己的民用大飞机。
领路者的长足发展
我国自主研制的C919大型客机已经取得了重大的发展,目前共有6架C919在多地进行试飞,预计在明年可以取得适航证,根据中国商飞公司的数据,该公司(截至2020年9月)已收到来自28家航空公司的订单,共计815架。这些订单基本来自中国国内航空公司,包括但不限于中国国航、中国东航和中国南航,其他的中国航空公司客户包括海南航空、四川航空和河北航空。还有来自中国客机租赁公司的大单,其中许多是中国银行的子公司。此外还有唯一的一份来自航空租赁公司GE Capital的订单。
与此同时C919的批量生产和运营准备工作也在同步推进。值得一提的是,有一些航空爱好者还在纠结C919的国产化率,据中国商飞的负责人介绍称,目前C919的国产化率已达60%,未来中国商飞的目标是100%的国产化率。作为我国首款真正意义上的干线民用科技,它的重要意义在于让我们的民航制造企业熟悉大飞机制造的整个流程,并培养出一批优秀的航空人才,为接下来研制载客量更多,航程更远的大飞机奠定坚实基础。
C919的成功首飞上天是在2017年5月5日,距今已经过去3年有余。对于外界而言,飞机上天似乎是一座从0到1的里程碑,但对于中国商飞C919项目的工程师和技术团队而言,一切还只是开始,后面还有更加重要的“考试”。
TIA是Type Inspection Authorization的缩写,中文意为“型号检查核准书”,由适航监管当局(中国民航局,CAAC)检查、核准、颁发。对于C919而言,一旦正式进入TIA阶段,所有的设计将不能再有大的更改。
“首飞成功,飞机上天是很重要,但这是试飞过程,试飞就是为了发现问题,然后调整、修改,不断优化,而进入TIA阶段,就意味基本上不能再修改设计了,再到最终取证还需要一段时间。”在谈及TIA为什么对C919的重要性时,一位中国航空业内资深人士如是解释。
C919客机目前即将进入TIA阶段,中国商飞的技术团队和有关部门都在围绕TIA方面做最后的工作。
2011年,中国民用航空局航空器适航审定司更新了 “航空器型号合格审定程序”(AP-21-AA-2011-03-R4)。航空业内人士告诉记者,这个审定程序被简称为“03程序”。
根据03审定程序,TIA主要内容包括:飞机基本信息、飞行限制、审定基础(含专用条件/等效安全/豁免)、设计特征(速度/高度/重量/载重等)、软硬件设备清单、地面检查项目、审定试飞科目等。
目前C919设计团队和工程师的工作量比较大,心态也相对比较紧张,因为必须在进入TIA阶段之前,抓紧完成相关的测试以及有关问题的修改、调整和优化工作,工作量很大。
开拓者的未来可期
如果说C919是“领路者”,那么C929则将会是当之无愧的“开拓者”。C929是我国正在研发的一款远程宽体客机,基本座级280座,航程1.2万公里,最大起飞重量约220吨,这样的性能标准,足以称之为真正意义上的大飞机。
大飞机被誉为现代工业的“皇冠”,其研制难度可想而知,但是得益于我国在C919上积累的经验,C929的研发已经有了很多捷径可走,例如我们已经掌握了世界先进水平的气动设计、世界领先的复合材料技术,以及超临界机翼设计与制造等等。
2014年5月,中国商飞公司与俄罗斯联合航空制造集团签署《新型远程宽体客机项目合作备忘录》,2016年,双方签署远程宽体客机项目合资合同,联合研制280座级双通道民用飞机,可满足全球国际间、区域间航空客运市场需求。2017年5月,中俄国际商用飞机有限责任公司挂牌成立。同年9月,项目正式命名CR929。2018年11月,CR929远程宽体客机1:1展示样机首次亮相珠海航展,后因各种原因CR929回归C929。
早在C919项目研制之初,俄罗斯联合飞机制造集团就主动抛来了橄榄枝,希望可以与商飞一起联合研制远程宽体客机。而在C929项目中,显然是我们占据了主导地位,因此无论有没有合作方,C929都将按照我们自己的节奏完成研发。
此前C919总设计师、中国工程院院士吴光辉就曾公开表示,按照既定计划,C929客机将在明年也就是2021年正式开建,2025年左右可以实现首飞。说到这里,相信读者朋友们最关心的还是C929的发动机问题如何解决。今年上半年,为C929研制的长江-2000发动机的核心机已经成功进行了3次点火试验,测试中的最高转速达到了额定指标的100.6%,超出了预期,且核心机无振动、喘振、超温等情况发生,表现得非常稳定。
核心机是发动机最核心也是最难研制的部件,核心机的表现,也直接决定了发动机的性能,由此可见长江-2000所取得的进步是巨大的。目前长江-2000已经完成了首台验证机的整机装配,相信还会有源源不断的好消息传来。
飞机园的新征程
日前,中国商飞与上海自贸区临港新片区管委会牵头,“临港新片区大飞机园”项目在浦东机场南侧一带启动。国产大飞机未来将从这里飞出,剑指打破波音、空客在国际市场的垄断,但可期的效益不止于此。
细看此次签约入驻的项目,就能品出一二“弦外之音”。除了基本的研发制造类项目与一些物流、金融方面的配套项目,中国建材航空复合材料项目、高博航空机载通信系统研制项目等也引人注目。中国建材一位负责人表示,参与大飞机项目,能推动他们加速新材料研发,转型高端化。
这也是大飞机研制的特别之处,它涉及新材料、先进动力、电子信息、自动控制、现代制造、计算机等一连串高新技术领域。要造出一架靠谱的大飞机,就要在每一个领域都有所突破。中国大飞机C919在研制过程中已经验证了这一点:它在中国流体力学、计算数学、固体力学、热物理、化学、信息科学、环境科学等方面,产生极佳的促进效果,带动了大量高技术企业。
临港新片区要大力发展民用航空产业,正是看中了它溢出效应强的特点。尤其是它带动的产业多为临港新片区重点发展的产业,契合度很高。带动本地产业一同发展,在产业链、供应链的稳定性等方面也有天然的优势,今年疫情期间的经验证明,这一优势往往相当关键。
在大飞机园项目上,临港新片区还想更进一步。一来,园区内有7.86平方公里范围被纳入洋山特殊综合保税区,在通关效率、保税研发、保税制造等方面可以享受其特有制度优势。二来,根据管委会高新处相关负责人所言,新片区还将进一步增强制度供给,围绕大飞机总装基地、航空发动机研制基地打造集聚的上下游产业链。他说,新片区不仅会在固定资产、研发等方面给予扶持和补贴,还将在产业协同方面给予扶持。比如,区内企业采购区内企业的产品,将获得额外补贴。
历经多年坎坷,在中国大飞机项目上,中国取得了一定的成绩,但在全世界的语境中,中国民用大飞机的故事,还在继续……