商人陈森林常用“空中飞人”形容自己,因为工作的原因他几乎每周都要来往于国内各大城市,但每每乘坐着波音或者空客的飞机翱翔在蓝天上时,他常想:“什么时候才能坐上中国自己制造的民航客机欣赏蓝天?”他对此满怀期待。
ARJ21-700飞机从无到有
是中国航空发展的里程碑
距西安60多公里外,位于阎良的中国飞行试验研究院(以下简称试飞院)停机坪上,中国拥有自主知识产权的ARJ21-700新支线飞机正在进行紧张的试飞测验。
民航客机的研发和制造既要求高端的设计与制造技术,又要求飞机兼备长寿命、高可靠性和经济性。飞机研制项目存在投入大、周期长、风险高的特点,虽然中国一代又一代的航空人一直做着不懈的努力,但天空中至今仍然没有一架中国制造的涡扇喷气客机。正因如此,中国必须制造自己的大飞机,早已成为无数中国航空人的梦想与追求。
从2002年4月,中国新型涡扇支线飞机项目正式立项到2008年11月28日,ARJ21-700在上海首飞成功。从项目立项到制造、总装下线和试飞,ARJ21-700飞机从无到有的过程,每一个节点都标志着它研制取得的重大突破,都是中国航空发展史上一个重要的里程碑。
ARJ21-700飞机采用“异地协同、全数字化、体系开放”的全新运作机制和管理模式,飞机的研制采取广泛国际合作的模式,机体分别在国内多家飞机制造厂生产。中国商用飞机有限责任公司(以下简称中国商飞)西安现场指挥部临时党委书记吴建军说:“为保证飞机的高品质,重要的部件和系统都是通过竞标在全球范围内采购,发动机采用美国先进的发动机,我们就是要用最好的系统和零部件制造中国自己的新支线飞机。”
一款全新飞机的研制周期很长,需要投入大量的人力、物力和财力。欧洲的空客公司从制造飞机到销售飞机20年后才实现盈亏平衡,继而开始赢利。2013年9月1日,记者从中国商飞了解到,ARJ21-700飞机目前已经拥有252架订单,ARJ21-700飞机适航取证过程中所解决的一系列难题,在我国航空史上有着重要的意义。它研发制造与试航不仅承载了国家工业使命的“工业之花”,还为C919国产新型干线客机(国产大飞机)项目研制以及后续的适航取证工作积累了众多经验,培养出一支经验丰富的民机研制骨干队伍。国产大飞机C919是中国继运-10后自主设计研制的第一款国产大型客机。C是China的首字母,也是中国商用飞机有限责任公司英文缩写COMAC的首字母。Airbus(空中客车公司)和Boeing(波音公司)的首字母分别是A和B,将来,代表中国的C一旦进入国际市场,中国将有可能与空客和波音两大公司共分飞机制造业的全球蛋糕。
以国际高标准为起点
民机制造新手从零开始
“西安是中国重要的航空基地。”中国商用飞机有限责任公司西安外场试验队大队长赵越让如是说。“国产飞机有自身的优越性,它适合中国市场,售价相对便宜,服务维修更加方便。按照预期目标容易适应西部高原机场,飞机运营后会形成新的航空产业链,有利于国家中西部地区的经济发展。”
中国商飞是统筹ARJ21-700支线飞机和C919国产新型干线客机项目的主体。中国商飞相关负责人表示,在民航客机制造领域,2008年成立的中国商飞一直面临着缺经验、缺人才的窘境,为了培养国内第一批民用航空试飞工程师,中国商飞曾以每人上百万元的培训费送他们去美国培训,回国后经过ARJ21-700飞机的跟飞与学习,这批民用航空试飞工程师将来会为C919的试飞工作设置试飞科目、进行动作指导、收集数据……
作为民机制造领域的新手,中国制造大飞机可以说是从零开始,但低起点面对的却是全球统一的国际高标准。中国商飞西安外场试验队副大队长白永宽说:“从工业制造角度讲,民用飞机最难制造,一架飞机一旦交付使用至少要飞行20至30年,所以对其可靠性、安全性要求极高。我们生产的民用客机必须严格遵守国际统一标准,只有经过400多个试飞科目的严格考核,拿到中国民航局(CAAC)和美国联邦航空局(FAA)的适航证,才能证明ARJ21-700飞机处于安全可用的状态。”
400多个试飞科目,几乎每一个科目都要求测试飞机在极端条件下飞行,进行各种性能测试,考验的不仅是飞机的安全性和可靠性,还有乘坐的舒适性。从2008年ARJ21-700飞机首次试飞开始,每一个试飞科目都由中国民航局派来的适航代表作为第三方签字,并承担相应的法律责任,最后由民航局审定,且试飞科目进行时,美国专家也会专程来进行目击见证。而一旦获得FAA的适航证,国产新支线飞机就具备了进入国际市场运营的前提条件。
400多个试飞科目,目的是在能想到的任何方面检测飞机的性能,一旦在飞行时出现恶劣天气或突发状况,操作系统和飞机性能都要保证满载乘客的飞机依然能正常飞行或着陆,最大限度保证乘客的人身安全。
5年超长试验试飞期
领导感到“压力山大”
国人盼望ARJ21-700飞机交付使用的心情是急切的,但5年的超长试验试飞时间曾让中国商飞的领导感到“压力山大”。“飞机关乎人的生命安全,每一项试验科目都必须过关,一点都不能马虎。对于ARJ21-700飞机而言,其品质远比完成时间更加重要。”白永宽和赵越让都这样说。
对于问到试飞为何长达5年之久时,负责试飞工作的赵越让坦言:“首先,我们不能轻易放过任何一个安全问题;其次,由于是第一次制造民航客机,大家在这个领域没有足够的经验,但国际标准一丝一毫都不能降低,即使多花费一些时间我们也要达到国际标准。”不为一时之快,也不为一时之名,从2008年进入团队,赵越让和他的团队投入5年的时间踏实走好脚下每一步,用5年换取一架飞机30年安全无误的飞行,他们觉得这很值得。他说:“飞机试飞是综合性和系统性十分强的事,每天测试飞机试飞一个起落就要牵扯16个部门,必须解决26个关键因素,测试飞机才能起飞。信息流的互相流向,相关的前提工作,这些要准备很久才能到位,每一天都要申请各种项目,要协调各种复杂的因素。试飞科目几乎都要在极限状态下完成,这种情况下试飞员的安全保障也是最重要的环节之一。此外,ARJ21-700飞机零部件有一些是国外供应商,试飞时出现问题,国外技术人员不可能第一时间赶到现场,这就要我们的工程管理部和他们进行沟通,需要克服时差和语言交流等诸多方面的问题。试飞工作每天都有新的尝试,不同试飞科目之间也有内在联系,试飞时申请航线手续也很复杂,这些都需要和管理部门协调、沟通。”
试验试飞的5年中,赵越让和他的团队每天都会遇到新的困难,这些困难就像一日三餐一样成为他们生活中必不可少的一部分,也许试飞中遇到的困难,已经多得数不清了。
400多项试验试飞科目中需要的极限环境和极端条件是可遇不可求的,很多都要到最冷、最热、风最大、云层结冰的环境中去测试。高温试飞要求湿度50%,温度不低于37℃,许多更为苛刻的试飞条件国内往往达不到,这样的情况最让赵越让头疼。为了达到测试要求的等待,在过去的5年中几乎占据了他们三分之一的时间。
飞机在天上试飞5年,后勤部门也在地面上准备了5年。吴建军说:“中国商飞的客服部门有一个‘快速响应’机构,这个部门模拟现场发生的问题并立即记录和采集数据,连同应对方法一并做详细记录后存入数据库里,一旦飞机出现故障或问题就在资料库里查找,能迅速找出解决方案。”5年积累的数据库,将来会服务于更多架次的ARJ21-700飞机。据中国商飞统计,截至2013年8月底,ARJ21-700飞机已经累计完成飞行超过3900小时。
让家人乘坐我们造的飞机
团队对此信心满满
民航客机与军用飞机不同,军用飞机的体积小,主要考虑战斗力,要求高速、准确。而民航客机体积大,机身长,注重安全性和可靠性。白永宽说:“民航客机的试飞项目比军用飞机的考核科目多很多,也更加严格。飞了5年,我们就是想造一架代表中国水平、具有国际安全标准的民航客机。”
“我们不会放过任何一个影响飞行安全的问题,团队里的每一个人都想让我们的家人乘坐自己制造的飞机。”赵越让的这句话说得很真诚。过去的1460天,累计3900小时的试验试飞,是数千位中国航空人引以为傲的杰作,也是值得全中国人骄傲的事。
在试飞中有一件事令赵越让印象深刻:“当一个科目飞完后,因为没达到国际标准,我们就对设计进行更改再重新试飞。这反映了我们当时设计出现了一些问题,但也更加坚定了我们对公众的承诺和对高安全品质的信念。”无数次的试飞实践,让中国商飞的试飞团队发现和改进了多处ARJ21-700飞机在飞行中出现的问题。“以前ARJ21-700飞机的迎角探测器有一点瑕疵,迎角探测器若探不准,飞机就容易失速,会带来安全隐患。为此我们特地与美国和意大利的供应商沟通了一年,就是为了不断地改进完善,使飞机的安全性能更高,保证万无一失。”赵越让说:“检验一架飞机安全性能是否合格,在中国商飞有一个说法就是,看你敢不敢让你的家人乘坐。对此我信心满满”。
ARJ21-700飞机试飞中的严格要求,是为了让它更加适应中国地域飞行的具体情况,符合国际高标准。采访结束时,赵越让看到一位美国工程师,轻喊了他的名字后,起身上前握手,两人用流利的英语交谈,他们谈论的话题依旧是ARJ21-700飞机试飞时遇到的问题。交谈中,赵越让潇洒而自信,也许在不久的将来,飞行中的ARJ21-700和C919民航客机上,有更多外国人和中国人一起,看着窗外欣赏蓝天。