ARJ21商用路

文‖上海国资记者 孙玉敏

ARJ21商用路

文‖上海国资记者 孙玉敏

从2008年11月28日首飞到取证，四架ARJ21试验机一共进行了累计5258个小时的试飞，成为历史上试飞时间最长的飞机

2015年11月29日，由中国自主研制的首架喷气式支线客机ARJ21，交付首家用户——成都航空公司。

这是继11月2日C919大型客机总装下线后，中国航空工业又一重大突破。标志着国内航线将首次拥有自己的喷气式支线客机，更标志着中国走完了喷气式支线客机设计、试制、试验、试飞、取证、生产、交付全过程，具备了喷气式支线客机的研制能力和适航审定能力。

进行为期3个月左右空载试运营后， 2016年3月，ARJ21将开启航线运营的全新旅程。

历经长达11年3个月的适航审查、超过6年的试验试飞后，ARJ21终成中国首款按照国际民航规章研制的客机，几乎每一项工作都在填补中国商用飞机研制领域的空白。

探路者

对中国民机事业而言，ARJ21更像一个探路者。

机制方面的探索在最初上马时即开始。2000年2月15日，朱镕基召集会议听取民用飞机发展思路汇报。会议明确了民机发展要按照市场机制发展。中国航空工业第一集团公司开拓创新，启动ARJ21新支线飞机的研制工作，2002年经国务院批准立项，调动资源、组织力量，成立项目公司——中航商用飞机有限公司。

2006年，国务院发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》，将大型飞机重大专项确定为16个重大科技专项之一。一年后，中央正式做出了自主研制大型飞机，发展有竞争力民用航空产业的战略性决策。这是我国在国家层面做出的第四次发展大型民机决策，终于促成了C919的面世。

据ARJ21项目督查组成员刘乾酉回忆，大飞机项目论证他参加过，当时提出的建议中有一条就是要保证大飞机项目的市场机制，明确大飞机的经营责任主体，军民分线才能解决争端、真正形成民机产业化的核心能力。

2008年5月，随着中国商飞的成立，中国民机拥有了参与世界民机市场竞争的主体以及产业化的责任主体。ARJ21的研制任务也从中航工业转到了中国商飞。

中国民机产业随即逐步完成了整合重组、军民分线，形成了产业核心能力。

通过ARJ21项目，中国民机还探索出“坚持以我为主、自主创新，在拥有自主知识产权的前提下，积极开展多种形式的国际合作”的发展途径；形成了“主制造商—供应商”模式。

刘乾酉表示，中国已基本建成以中国商飞为核心、联合中航工业、辐射全国面向全球的民机产业体系。

2007年12月21日，首架ARJ21-700飞机在上海总装下线，一年后完成首飞，开始为中国民航进行更大的“探索”，开辟中国民机适航审定的“处女地”。

最长适航审查

一架民航客机在投入运营前，要经过极为严格甚至严苛的测试，以确保其在投入使用的近8万小时的寿命里出现事故的概率低于一百亿分之一。

这些严苛的测试，专业的表达称为“适航审查”。飞机的安全性不仅飞机制造商和承运航空公司要负责，政府也必须监管，适航审查就是政府对航空产品进入市场的市场监管职责的体现。一架民机进入市场前，必须先通过“适航审查”拿到飞机型号合格证（TC）。

ARJ21的适航审查依据的标准是《中国民用航空规章》第25部《运输类飞机适航标准》（CCAR-25）。这一标准完全参照美国联邦航空管理局“FAA-25”标准，与国际标准接轨。据ARJ21项目副总指挥、中国商飞上海飞机设计研究院院长郭博智介绍，适航审查过程中，FAA也一直参与“影子审查”，审查中国民航局是否具备适航审查能力。

“根据这一标准，ARJ21要满足398个适航条款、通过528个试飞科目。”郭博智表示，每一个科目怎么试飞，需要哪些数据，数据怎么分析，会遇到哪些问题，如何解决，这些在我国全是空白。所以某种意义，ARJ21进行的并不是一款飞机的试飞，而是一个国家的试飞。

填补空白的日子总是漫长又艰难。

适航审查历时11年又3个月，试验试飞超过6年。总计完成了300项验证试验、285个表明符合性试飞科目、32本试飞大纲以及厚度高达30米的3418份符合性验证报告……为确保审查的严格性和验证的充分性，ARJ21局方试飞科目数量达到申请人表明符合性试飞数量的80%，而国际上的局方试飞，一般是申请人试飞的30%。

“这表明ARJ21的试飞比国际通行的惯例要严格许多。”郭博智强调。

而其安全边界，全靠试飞员飞出来。试飞团队的任务就是在任何日常飞行几乎不可能出现的严苛条件中，例如高温、高寒、大规模结冰、失速等条件中试验出飞机安全性的边界。

为了测试飞机的失速特性，试飞员基本上白天试飞、晚上看数据。因为看数据是为了排除隐患，当天就必须处理完毕。据ARJ21飞机副主任设计师李栋成介绍，对试飞团队而言，工作到凌晨两三点非常正常。“2011年11月11日，我们试飞员共做了111个失速动作，数字也算是个纪念。”

郭博智表示，因为很多事情都是第一次做，国内缺乏相应条件，许多试飞科目需要追逐气象环境。比如为了测试飞机在大侧风环境下的起降性能，整个团队遍访中国的各大机场，终于在新疆一个废弃的军用机场找到适宜的环境。为了测试在高寒环境下的起降性能，必须到内蒙古海拉尔零下45度的气候中冻上一整晚。“为了完成实验，很多工作人员当天要守候到凌晨两点到三点，有女士眼睫毛上都结了冰。”郭博智说。

对于适航验证之艰难，ARJ21-700飞机副总设计师朱广荣也深有体会。“我们只有零碎的飞机研制积累，要和人家做了民机100多年的竞争，还要按照它们制定的游戏规则设计。怎么理解适航条款、用什么方法验证，好多程序以前不知道，都要慢慢适应。”

朱广荣说，“现在我们还没有水平考虑用最低成本去验证，只要方法有效就OK，时间花费长就长在找方法上，这就是学费和代价。”

据朱广荣介绍，ARJ21-700静力试验共计28项，其中全机工况5项，有4项要做到极限载荷。全世界没有任何一架飞机在全机静力试验中，所有的工况全部做到了极限载荷，也没有哪一架飞机像ARJ21-700飞机静力试验机这样，承担了如此繁重而严酷的试验任务。

“ARJ21是中国民机第一个真正按照CCAR25部进行适航验证的项目，对我们和对中国民用航空局（CAAC）都是头一遭。因为缺少型号研制经验的数据积累，CAAC严格要求全部进行极限载荷试验，以验证我们的计算与分析能力。”

如果试验出现波折，相关适航审查会变得更严格。2009年12月1日，ARJ21-700飞机01架机在进行2.5G全机稳定俯仰100%极限载荷试验时，当加载负荷到87%时，机身中后段龙骨梁出现失稳破坏。如果试验没有保护系统，试验机机身就会折断。

“此后，局方代表对我们信任度大大下降，连常识性的计算都要用试验来说话。” 朱广荣说。

要补救，唯一的办法是解决问题，用事实说话。

经过7个多月的艰难攻关，2010年6月28日，该项极限载荷试验最终圆满完成。回顾往事，朱广荣表示，ARJ21极限载荷试验的插曲，锻炼出了一支“能打硬仗，善打硬仗，敢拼敢吃苦”的队伍。更重要的是，他们和局方一起，摸索出了中国民机研制处理实验故障的完整程序，也重新获得了局方的信任。“美国FAA对所有专业进行审查打分时，唯独给结构强度专业从头到尾都是绿灯，他们看到也认可了我们处理问题的能力。”

2014年12月30日，ARJ21终于取得了中国民用航空局颁发的飞机型号合格证（TC）。从2008年11月28日首飞到取证，四架ARJ21试验机一共进行了累计5258个小时的试飞，成为历史上试飞时间最长的飞机。

从头开始

取得型号合格证，并不意味着ARJ21可以直接交付客户公司使用。要成功“嫁”给客户，ARJ21还需要过“客户服务”这一关。

“民机市场有3大竞争点，市场营销、研制生产和客户服务。”在刘乾酉看来，一架飞机，光技术成功还远远不够，还要获得市场认可，从市场上赚钱。“没有客户服务，就没有民机。经得起使用的，才是好飞机。”

ARJ21取得型号合格证后，为更好地符合中国民航局的运行要求和首发用户成都航空的运营实际，中国商飞需要对飞机进行了必要的改进和完善；为提前暴露航线运行中可能出现的问题，降低首批飞机正式投入航线运营后的风险，中国商飞与成都航共同组织实施了模拟航空公司模式的航线演示飞行，从2015年3月起，半年多时间，ARJ21在15个机场间“体验飞行”116架次/200小时48分，体验飞行乘客达到1866人次。

这期间，ARJ21还要通过转机型训练（T5）测试。

T5测试是航空器评审（AEG）的一部分。是AEG中专门针对全新机型的一项测试，分地面理论训练测试、飞行模拟机训练测试、本场训练测试3个阶段。主要是通过对飞行员的训练，确定新飞机的型别等级和训练规范，产生首批获得型别等级的驾驶员和局方监察员。

T5测试主要是针对两种飞机机型之间差异的等级专业测试，是局方飞行员对飞机的可操作性、可运行性以及运行手册的一次“全面体检”。

一方面，T5测试是局方飞行员根据目前最新的民航法规要求对飞机的可操作性、可运行性等进行全方位审查，由于一款飞机设计研发周期相对较长，在研发之初没有遇到的问题，可能会随着民航标准的更新而显现出来，因此要通过不断的优化改进来适应当前最新的民航法规要求。

另一方面，T5测试涉及飞机驾驶舱设计、运行手册和飞行操作程序设计、型别等级训练大纲和教材、飞行模拟机，以及飞行教员能力等方面的评估与审查，既要同时满足审定方和运行方航空公司的安全运营等相关规定要求，同时也要满足自身建设要求。

因此，T5测试无论对审定方、申请方和运行方都是一次巨大的挑战。

实际上，早在2009年12月24日，T5测试项目即正式启动。当时的主要工作，是技术出版物包括飞行员俗称的“使用手册”的编撰。

中国商飞客服公司技术出版物副部长赵鹏说，技术出版物是保证飞机正常运营的重要技术保障，在飞机交付后的全寿命周期内，长达二三十年时间，都要与客户服务相伴，由主制造商负责维护更新。“去和航空公司打交道时，他们第一句问的就是，你们手册怎么样。作为终端产品，手册集中反映了飞机前端的设计制造。”

“发生特情时，飞行员必须按照手册来处理。因此飞行机组操作手册也是编写团队遇到的最大最难的课题。”赵鹏说。

为此，赵鹏和他的队友们，从飞机设计阶段就介入记录数据，经历了试验和试飞全程，总计编撰了38本飞机技术出版物，厚达6、7万页，其中维修类24本，包括飞机维修手册、飞机图解零件目录、故障隔离手册等，飞行类14本，包括飞行机组操作手册、飞机线路图手册、重量平衡手册等。

2014年11月初，ARJ21进行了第一次T5测试，但没有获得通过。飞行类操作手册未获局方批准认可是原因之一。

王媛媛是飞行机组操作手册主编，她坦言，早期的飞行类手册“主要从设计角度编写，没有站在飞行员的角度考虑实际使用问题，T5测试时飞行员一用就暴露出不便使用和掌握的问题。“当时给我们的结论是不可用。”

中国商飞客服公司飞行训练部副部长杨军回忆，有一次飞行训练中，出现一条电力故障信息，随后连带出几十条延伸故障信息，显示屏上根本看不出哪一条是主故障，飞行员不可能面对几十条故障信息逐一对照检查单操作。最终，手册编写决定改进快速检查单，给主故障加上了标识。

第一次T5测试后，飞行机组操作手册陆续改了5个版本。仅快速检查单就修改了一个月，从样式、元素、字体和程序间行距，都做了优化。

2015年11月8日，ARJ21-700飞机T5测试及航空器评审（AEG）总结会在上海召开。经过评审，ARJ21-700飞机通过T5测试，成都航空四名驾驶员获得了首批ARJ21-700飞机驾驶员资格授权书（LOA）。这标志着ARJ21飞机的训练大纲、手册、培训体系以及程序通过局方审定，历时6年的AEG评审项目全部通过。

“测试结束时，成都航空总经理说，现在的手册我们敢用了。这是对我们工作的最高评价。”王媛媛说。

21天后，首架ARJ21成功交付给成都航空公司。

它的商用路，其实才刚刚开始。