2018大飞机再出发

庄敏

2017年是中国民机产业的“大年”。这一年，两架C919大型客机先后完成首飞；ARJ21-700飞机获得生产许可证，正式投入批产；远程宽体客机CR929研制进入新阶段。这一年，中国民机产业让世界刮目相看。

2017年，也是全球民机产业格局发生诸多变化的一年。除了老牌飞机制造商波音和空客之间的订单战和交付战之外，无论是主制造商之间还是供应链企业之间的并购重组也格外频繁。这些并购重组在改变世界民机产业格局的同时，也再次证明，只有坚持自主研发才能在竞争激烈的全球民机产业中占有一席之地。

2018，中国民机产业再出发！

ARJ21，走向批产

上海作为老牌民用飞机生产基地，从20世纪80年代的“运10”、麦道，到ARJ21，再到如今的C919，尽管在制造水平上通过这些项目的磨砺，中国商飞上飞公司已经有了长足的进步，但要实现一款喷气式客机的批量生产还是会面临相当多的挑战。

事实上，提产能不仅是中国商飞公司面临的挑战，也是波音、空客等老牌飞机制造商同样面临的问题。在技术创新最活跃的民用航空产业，越来越多的新技术正在被应用到这场产能之战。作为民用飞机产业的后来者，中国商飞公司自然也不例外。

在位于上海浦东祝桥的ARJ21飞机总装生产基地，自动对接平台已经开始应用于飞机总装。过去，ARJ21飞机在进行型架对接时，飞机部件的调姿需要通过人工操作，但现在自动对接平台的使用，实现了测量系统、调姿系统、对接系统的全闭环控制，大大提高了调姿效率。目前，这种更加柔性化、自动化的装配方式已经在多架次飞机的机身对接上得到了应用。未来，上飞公司还将为该平台增加更多的功能，进一步提高飞机总装效率。

近年来，AR技术在飞机制造领域的应用彻底颠覆了传统的飞机制造、维修和培训方式。空客在A380项目中将AR技术应用于装配质量检查环节，8万个托架的检查时间从3周缩短至3天。在ARJ21项目中，上飞公司也开始使用这项新技术。

在ARJ21-700飞机107、108架机起落架及相关系统生产过程中，工程师们通过开发辅助装配系统，将主起落架装配现场所需的相关信息通过微软Hololens眼镜和Pad清晰直观地向工人进行展示和提醒，通过1：1的虚拟模型与现场实物进行定位匹配，指导工人进行装配操作。而在过去，工人至少要花一天时间学习有关图纸才能进行相应的装配工作，AR技术的应用大大提高了生产效率。

铆接在飞机装配中是一项繁重的工作。在一架大型飞机装配线上，工人往往需要使用1 100多种不同的工具来安装40万颗螺栓和螺丝钉，工作强度大且安装质量难以统一。

过去，在ARJ21-700飞机生产过程中，工人用的是传统的划线方式来确保飞机上大量铆钉的定位及制孔精准度，而现在使用了自动进给钻（ADU）和钻模板之后，在明显降低工作强度的同时，有效提高了定位的精准度。

C919试飞，稳步推进

2017年11月，C919大型客机转场阎良，正式进入研发试飞阶段。在抵达阎良后的三个多月时间里，各项试验工作稳步推进。截至2018年1月，已经完成13个架次、35小时56分钟的飞行任务和3个场次、5小时58分钟的滑行任务。期间，还有过一周进行9个架次的大强度试飞，这对于一架新飞机来说，是一个不错的成绩。

C919的试飞之所以能够顺利开展，很大程度上得益于ARJ21项目所获得的宝贵经验。在C919飞抵阎良之前，研制团队就借鉴ARJ21项目的经验，完成了工作手册编制，确立了严谨的工作流程和工作规范。

但是，在看见进步的同时，我们也要清醒地认识到，虽然我们积累了一定的经验，但与国外成熟的飞机制造商相比还有很大的差距。再加上C919无论是在技术先进性还是产品复杂性方面，比ARJ21都上了一个台阶，我们必将面临更多的挑战。

从技术层面来看，相对ARJ21，C919采用了更多的新材料，同时也是我国第一次进行大型民用客机的航电系统集成，这些新材料和新技术的采用都将提高试飞的难度和风险，获取数据的周期也会更长。近年来，中国民航局也在不断对现有适航条款进行完善和补充。与ARJ21-700飞机取证时相比，C919取证所对标的CCAR25部已经增加了很多新的补充条款，这些条款都需要一一进行验证。

此外，民用飞机的适航取证周期还与本国航空工业，甚至本国制造业所处的阶段和具备的实力紧密相关。在ARJ21项目中，由于国内缺乏相应的试验设备和气候条件，自然结冰试验耗时近3年。而在国外，空客飞机可以在試验室里用几天的时间就轻松完成此项试验。

令人欣喜的是，在C919项目的带动下，我国正在不断加快相应的试验室配套能力建设。2017年末，中国飞机强度研究所宣布，我国首个综合气候试验室有望在2018年投入使用。届时，一些特殊试验将不再“靠天吃饭”，而是可以在试验室里进行，C919也将从中受益。

CR929，再上台阶

尽管与窄体客机相比，全球市场对宽体客机的需求量要小得多，但作为大国，中国势必要向这一民机制造领域的制高点发起冲锋。

2017年，中俄远程宽体客机项目完成了合资公司挂牌、飞机命名等工作。2018年，CR929项目将开启新的征程。

2017年年末，CR929项目完成了推进系统邀标建议书（RFP）的发放。该文件主要涉及发动机系统和短舱，涵盖通用说明、工程要求、客户服务要求、商务要求和供应商通用管理要求等。这意味着中俄双方已经完成了对推进系统初步需求的定义，明确了项目全寿命周期对供应商的基本要求。

在复合材料应用上，CR929项目也传来捷报。2018年1月，CR929飞机首件全尺寸（15米×6米）复合材料机身壁板工艺件试制成功。

在研制过程中，为突破复合材料机身结构研制关键技术，2014年，以CR929飞机前机身等直段为研究对象和验证平台，中国商飞公司组织上飞院、上飞公司、北研中心，联合航空工业的复材公司、强度所等力量，组建联合团队，启动复合材料机身攻关。

在CR929飞机全尺寸复合材料机身壁板工艺件试制工作中，攻关团队借鉴ARJ21和C919飞机复合材料研制经验，按照复合材料结构研制规律和设计、分析、制造一体化实施流程，积极稳妥推进“积木式”研发规划，开展了材料/工艺规范研发试验和结构选型研发试验，先后确定了固化工艺、自动化铺贴、成型工艺规范，探索形成了一套合理可行的复合材料机体研制工作机制。

三年多来，攻关团队完成了元件、细节件、1米级、3米级、6米级曲面壁板试验件的研制和试验，验证了结构/工艺方案和设计要求，为突破全尺寸壁板研制奠定了基础。