運(yùn)10：留下創(chuàng)新基因，是國產(chǎn)飛機(jī)商用的一次嘗試
抵達(dá)中國商飛上海飛機(jī)制造有限公司浦東基地時，只見一架白色機(jī)身、噴涂了幾道藍(lán)白條紋的大飛機(jī)正安靜地沉睡在工業(yè)園區(qū)草坪上，它的尾翼有一面鮮紅的國旗。這架全世界獨(dú)一無二的大型客機(jī)曾在30多年前翱翔于中國藍(lán)天，它的名字叫“運(yùn)10”。
登上運(yùn)10飛機(jī)，記者被彼時的工業(yè)水平所震驚。駕駛艙內(nèi)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(lǐng)航員的座位外，還有一個機(jī)械師座位，當(dāng)飛機(jī)在飛行中出現(xiàn)故障時，機(jī)械師可以從座位旁的通道下到飛機(jī)內(nèi)部進(jìn)行維修。來到駕駛艙，乘客座椅與現(xiàn)在常見的大飛機(jī)沒什么兩樣，只是座椅前后的距離更大，乘坐體驗(yàn)更加舒適，扶手上還有煙灰缸。
1970年8月，經(jīng)周恩來同志批準(zhǔn)，國家同意上海市試制生產(chǎn)運(yùn)輸機(jī)的報告，由航空工業(yè)部統(tǒng)一歸口。任務(wù)名稱為“708工程”，飛機(jī)代號為“運(yùn)10”。據(jù)統(tǒng)計，當(dāng)時全國共有21個省、自治區(qū)、市300多家工廠、科研院所、大專院校參加了運(yùn)10飛機(jī)的研制。
1980年9月26日，運(yùn)10飛機(jī)在上海成功首飛。隨后，運(yùn)10翱翔祖國東西南北，曾抵達(dá)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(dá)到設(shè)計要求。運(yùn)10還曾7次飛越喜馬拉雅山進(jìn)藏，為西藏自治區(qū)運(yùn)送了40余噸急需物資。
盡管由于種種原因，運(yùn)10飛機(jī)項(xiàng)目沒有正式投入商用，但“獨(dú)立自主，大力協(xié)同，無私奉獻(xiàn)，不斷創(chuàng)新”的運(yùn)10精神卻被一代代大飛機(jī)人傳承下來。
在運(yùn)10飛機(jī)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(jī)人發(fā)自內(nèi)心的莊嚴(yán)承諾，也是億萬人民對國產(chǎn)大飛機(jī)早日商用的翹首期盼。
時間進(jìn)入新世紀(jì)。2000年2月，國家決定支持國產(chǎn)民用飛機(jī)生產(chǎn)，加快發(fā)展支線航空運(yùn)輸。2002年6月，國家發(fā)展計劃委員會發(fā)文正式批復(fù)新支線飛機(jī)項(xiàng)目立項(xiàng)。其成果就是今天已經(jīng)翱翔于中國藍(lán)天的新型渦扇支線飛機(jī)——ARJ21（Advanced Regional Jet for 21st Century），意為21世紀(jì)先進(jìn)的噴氣式支線客機(jī)。ARJ21-700為其基本型，是中國首次嚴(yán)格按照國際通用的航空適航管理?xiàng)l例進(jìn)行研制和生產(chǎn)的支線客機(jī)。
ARJ21：交付第21架，為民機(jī)產(chǎn)業(yè)積累寶貴經(jīng)驗(yàn)
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(jī)。談起民用客機(jī)與其他飛機(jī)的不同，中國商飛上海飛機(jī)制造有限公司ARJ21事業(yè)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(jī)需要經(jīng)過設(shè)計、試制、試驗(yàn)、試飛、取證、生產(chǎn)等過程，這還不算完，要讓飛機(jī)真正實(shí)現(xiàn)商用，必須接受市場的檢驗(yàn)。如果不能滿足航空公司的要求，性價比低，駕駛員、乘務(wù)員、乘客的體驗(yàn)不佳，飛機(jī)的使命就沒有真正完成。”
在設(shè)計研發(fā)過程中，ARJ21-700飛機(jī)就充分考慮到了座級數(shù)、舒適度以及中國西部航空市場的需要。ARJ21-700飛機(jī)客艙相比同類機(jī)型有著更高更寬的客艙，客艙高度超過2米，達(dá)到了與窄體機(jī)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(jī)的經(jīng)濟(jì)性也更加突出，發(fā)動機(jī)油耗低。為了適應(yīng)中國西部復(fù)雜的地理環(huán)境，ARJ21-700飛機(jī)在設(shè)計時注重起飛和爬升性能，能夠在較短距離內(nèi)起落，在西部航線和西部機(jī)場適應(yīng)性上具有很強(qiáng)的優(yōu)勢。
盡管在設(shè)計制造時充分考慮到了客戶需求，但當(dāng)真的面對客戶代表時，商飛發(fā)現(xiàn)，要完善的細(xì)節(jié)還真不少。因?yàn)?，?ldquo;產(chǎn)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(xù)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(jī)賣給成都航空時，這是我們首次將飛機(jī)交付給客戶使用，在不斷磨合中，我們發(fā)現(xiàn)有些從沒想到過的問題正是客戶關(guān)注的。第二次‘自我革命’是將飛機(jī)交付給天驕航空時。我們由服務(wù)一家客戶轉(zhuǎn)為服務(wù)兩家客戶這就需要我們在工藝和操作規(guī)范上更加精益求精?，F(xiàn)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(chǎn)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(chǎn)。”
從2016年6月ARJ21-700商業(yè)運(yùn)營以來，飛機(jī)生產(chǎn)過程的優(yōu)化改善工作幾乎每一天都在進(jìn)行，“比如為了降低飛行員工作負(fù)荷進(jìn)行的飛行員操作大改裝；為降低機(jī)艙內(nèi)噪音，將常規(guī)隔音棉材料換為金屬阻尼層和橡膠隔音材料；為降低空調(diào)出風(fēng)口氣流噪音，加裝消音器等，還有針對乘務(wù)員和飛機(jī)維修人員的各種優(yōu)化。”葉超說。
隨著訂單越來越多，ARJ21的批量生產(chǎn)能力也逐步提升。2017年生產(chǎn)4架，2018年生產(chǎn)11架，2019年力爭生產(chǎn)20架以上。數(shù)字跳動的背后是工位整體效率和技能工人效率的持續(xù)提升，中國商飛在工藝技術(shù)、現(xiàn)場管理、生產(chǎn)運(yùn)營管控等方面不斷推進(jìn)生產(chǎn)管理創(chuàng)新，今年1至9月，ARJ21飛機(jī)批產(chǎn)速率較2018年同期增長76.9%。
ARJ21支線飛機(jī)的研制為中國民機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，在走完噴氣式支線客機(jī)設(shè)計、試制、試驗(yàn)、試飛、取證、生產(chǎn)、交付、運(yùn)營全過程后，中國具備了噴氣式支線客機(jī)的研制能力和適航審定能力，人們對大型客機(jī)項(xiàng)目的未來更有信心。
C919：各項(xiàng)試驗(yàn)平行開展，過關(guān)斬將備考“取證”
在中國商飛上海飛機(jī)設(shè)計研究院航電系統(tǒng)綜合試驗(yàn)室中，科研人員正在緊張忙碌著，一排排計算機(jī)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(jìn)行C919飛機(jī)的試驗(yàn)驗(yàn)證工作。
走進(jìn)C919飛機(jī)鐵鳥試驗(yàn)臺，眼前的試驗(yàn)臺酷似一架“鐵鳥”，除了不會飛，其外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)與真正的C919飛機(jī)基本一致，堪稱一架仿真飛機(jī)。飛控、起落架、液壓等系統(tǒng)的集成測試都是在這里完成的，在控制臺發(fā)出指令后，“鐵鳥”完成相關(guān)規(guī)定動作，確認(rèn)和驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計符合產(chǎn)品研制需求，保證飛行安全，國際主流飛機(jī)制造企業(yè)都通過鐵鳥試驗(yàn)臺完成相關(guān)機(jī)型的技術(shù)驗(yàn)證與技術(shù)改進(jìn)。“除此之外，它還有一個功能：當(dāng)C919飛機(jī)試飛出現(xiàn)故障時，我們可以通過鐵鳥試驗(yàn)臺進(jìn)行模擬，找到排除故障的解決策略。”上海飛機(jī)設(shè)計研究院民用飛機(jī)模擬飛行國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)主管李濤介紹說，“目前我們正在緊鑼密鼓地進(jìn)行試驗(yàn)室適航驗(yàn)證試驗(yàn)工作。”
C919大飛機(jī)不是已經(jīng)騰空了嗎？科研人員還在忙什么？
“我們正在進(jìn)行C919客機(jī)的適航取證工作，也就是‘考證’。目前，試驗(yàn)室試驗(yàn)正在這里進(jìn)行，此外還有機(jī)上地面試驗(yàn)、飛行試驗(yàn)、模擬器試驗(yàn)、供應(yīng)商產(chǎn)品鑒定試驗(yàn)等。在2017年C919客機(jī)研發(fā)試飛取得成功后，還需要若干階段的試驗(yàn)試飛和適航取證，才能交付給航空公司。”李濤說。
為了保證機(jī)上地面試驗(yàn)與飛行試驗(yàn)的高效進(jìn)行，“今年10月，105架機(jī)完成首次試驗(yàn)飛行，未來用于試飛的飛機(jī)將達(dá)到6架，相關(guān)試飛試驗(yàn)工作正在并行開展。”C919客機(jī)105架機(jī)機(jī)長南國鵬介紹。
模擬器試驗(yàn)也正在上海飛機(jī)設(shè)計研究院有序展開。登上C919客機(jī)工程模擬器，這個外觀看起來像個大圓球的設(shè)備，內(nèi)部幾乎與真正的飛機(jī)駕駛室別無二致，李濤介紹：“模擬器可以承擔(dān)飛機(jī)控制律評估、駕駛艙評估、安全性評估等試驗(yàn)任務(wù)工作。同時，它也可以承擔(dān)試飛機(jī)組培訓(xùn)與訓(xùn)練工作，幫助飛行員盡早了解飛機(jī)性能。”
據(jù)了解，在C919大飛機(jī)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(jī)設(shè)計安全適航；生產(chǎn)許可證（PC），表明飛機(jī)制造體系符合要求，可以大規(guī)模生產(chǎn)；單機(jī)適航證（AC），證明單個飛機(jī)處于安全可用狀態(tài)，相當(dāng)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(jìn)展順利，不久的將來，中國人就可以坐上自己設(shè)計制造的國產(chǎn)大飛機(jī)了。
除了乘坐國產(chǎn)大飛機(jī)的欣喜與自豪，C919的研制更具有長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。它不是一個簡單的產(chǎn)品，也不是一件普通的商品，大型客機(jī)制造被譽(yù)為“現(xiàn)代工業(yè)的皇冠”，對民用航空產(chǎn)業(yè)以及現(xiàn)代工業(yè)的帶動作用十分顯著。
從航空產(chǎn)業(yè)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(yè)、近20萬人參與大型客機(jī)項(xiàng)目研制和生產(chǎn)，C919大型客機(jī)帶動形成的中國民用航空產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈、創(chuàng)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(jī)載系統(tǒng)合資企業(yè)，提升了中國民用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)配套水平。
從提升現(xiàn)代工業(yè)水平的角度看，一架商用飛機(jī)由300萬至500萬個零部件組成。這些零部件需要數(shù)千個供應(yīng)商生產(chǎn)，能夠帶動新材料、現(xiàn)代制造、先進(jìn)動力、電子信息、自動控制、計算機(jī)等領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的群體突破和諸多基礎(chǔ)學(xué)科的重大進(jìn)展。“C919客機(jī)零部件有很多國內(nèi)供應(yīng)商參與，液壓系統(tǒng)的油箱、閥門以及起落架設(shè)備等都是國內(nèi)生產(chǎn)的。通過C919這個項(xiàng)目，我們與供應(yīng)商共同得到了成長。”李濤說。
暮色四合，離開上海飛機(jī)設(shè)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(shù)工作者們的又一個夜晚開始了……
