大飞机C919的20...

. . .

大飞机C919的2018:试飞有望实现实质性突破

2017-12-29 | 21世纪经济报道 | 作者:彭苏平

  商飞供图。摄影:王脊梁

  国产大飞机C919即将迎来适航取证的关键一年。

  C919是我国首次按照国际标准研制、拥有自主知识产权的大型客机。它的成功首飞,意味着我国有望进入全球“大飞机俱乐部”,挑战大飞机制造产业上的波音、空客双寡头格局。

  但是,一款新的飞机从首飞到商业运营,中间还需要经过重重考验,至少要取得民用飞机的“适航三证”,即型号合格证(TC)、生产许可证(PC)和单机适航证(AC),来证明自己是一款安全可靠的飞机。

  目前,C919只有两架飞机首飞成功,尚处于研发试飞的早期阶段。从我国首款喷气式客机ARJ21的适航取证经历来看,飞机要经过高强度、大密度的试飞,才有可能取得中国民用航空局颁发的型号检查核准书(TIA,下称“核准书”),从而正式进入型号合格证的“跑道”。

  “路漫漫其修远兮。”明年C919的主要任务就是进行大量的研发试飞。之前,中国商飞有限责任公司(下称“中国商飞”)相关负责人预估的最快取证时间为2-3年。按此推算,2018年,大飞机试飞有望实现“质”的突破,真正进入民航局进行适航认证的阶段。

  飞行“内测”

  5月5日C919第一架机在上海成功首飞后,大飞机项目取得了两项重要进展,一是首架机11月转场西安阎良,二是第二架机12月顺利首次试飞。

  转场阎良是C919第一次实施城际转场飞行,标志着飞机具备了城际航线飞行能力,初步验证了性能满足设计要求,达到预期的稳定运行状态。

  从项目角度,转场飞行意味着大型客机实现了从初始检查试飞转入包线扩展试飞,取得了研发试飞期间取得的阶段性进展。此后,第一架C919在上海地区的检查试飞告一段落,它已经转入西安阎良,开展下一步的研发试飞和适航取证工作。

  第二架C919成功首飞则意味着有两架C919飞机进入试飞状态,国产大飞机项目迈入了全面试验试飞的新征程。据中国商飞试飞中心测试部部长、102架机团队负责人毛为透露,按照初步排定的日期,第二架机的转场任务会在2018年一月中旬左右进行。

  根据项目计划,C919飞机研制批共将投入6架试飞飞机进行试验试飞。其中,3架飞机将以陕西阎良为基地开展试飞,另外3架飞机将以山东东营为基地进行试飞。根据需要,C919也会到其他机场进行特定科目试飞。

  需要指出的是,在取得民航局颁布的核准书之前,C919试飞机的多次试飞,均处于研发试飞阶段。

  研发试飞一般由申请人自行开展,民航局不参与审查,以调整飞机状态、冻结飞机构型为主要目的。“这就好比一款网游,在开发人员内部测试之后,会再进行小范围的内测,然后进行公测,最后才正式上线运营。”一位航空业内人士对21世纪经济报道记者比喻,研发试飞就类似于内测。

  奔向适航

  严格来讲,只有获得了民航局颁布的核准书,C919才算真正进入民航局的适航审定阶段,这也是明年大飞机密集试飞的重要目标之一。

  6架飞机所承担的试验任务各有侧重。据悉,第1-3架飞机主要承担性能、结构、操纵性等方面试飞;第4架飞机主要进行航空电子设备、照明等方面试飞;第5架飞机主要进行舱内环境控制、客舱系统、高温高寒等试飞科目;第6架飞机主要承担客舱系统、功能可靠性等试飞科目。

  在大量的研发试飞基础上,中国商飞将按照局方批准的型号合格审定试飞大纲和程序开展试飞,并提交表明符合性试飞报告。

  为核查提交的飞行试验数据是否符合要求,在签发核准书后,将开始型号合格审定试飞:民航局的试飞员/试飞工程师会直接执机和上机飞行,民航局代表也会进行目击试验和制造符合性检查等。

  不过,一位中国商飞内部人士对记者表示,尽管6架试飞机被安排了不同的试验任务,但这并不意味着要等6架机全部下线、试飞后才有可能进入下一个试飞阶段,如果飞机试验效果良好,不用作大幅修改,C919很快便能拿到“核准书”。

  由于缺乏相关经验,项目调整较多,我国首款喷气式客机ARJ21从第一架机首飞到取得核准书,用了三年多时间,这也是ARJ21整个适航取证花了6年漫长时间的关键因素之一。

  21世纪经济报道记者此前从上海飞机制造有限公司(下称“上飞公司”)科技管理部相关负责人处了解到,ARJ21项目严重延期,主要是因为在研制生产过程中,很多软硬件系统没有进行初期检查,导致在试飞时“工程方面的制造意图没有实现”,出现偏差时,也难以查询到问题所在。

  “国外飞机制造商的惯例是免检的,因为他们有足够的信息数据,在制造过程中,如果某一项指标不达标,飞机上会出现自动的报警信息。但我们毕竟量太少了,没有数据支撑,所以ARJ21没有完善的成品检测机制。”另一位上飞公司人士坦言。

  在ARJ21的项目基础上,上飞公司在C919的研制生产过程中采取了“备货”方式。在试飞过程中,若出现偏差,可以在较短的时间内换上相关软硬件的“备用”产品,与ARJ21向供应商重新“下单”的方式相比,这种方式大大缩短了调整时间。

  因此,C919的试飞进程理论上将会快于ARJ21。此外,由于有了ARJ21的经验,C919的总装速度也会进一步提升。毛为介绍,除了103架机由于架构上变化较大需要一些研发、试验时间外,后续的104、105架机,首飞时间间隔会非常小,甚至要低于102架机和101架机之间的间隔。

  取证路遥

  进入适航审定程序后,C919将面临我国航空工业领域等级最高的试飞验证考验。

  值得一提的是,ARJ21的适航审定无疑为C919“扫清”了不少障碍。无论是民航适航审定团队还是中国商飞,都在此前积累了许多适航审定及工程经验,很多专业、专题具备了充足的技术储备。

  从ARJ21项目伊始,目前我国民用飞机适航验证条件有了显著改善,先后攻克了鸟撞试验等重大试验技术难关,也基本掌握了失速、最小离地速度等关键试飞技术,形成了一套符合国际标准的适航审查程序、机制和体系。

  在ARJ21“探路”之后,我国自主研发制造的其他款型大飞机将经历更加便利的适航取证流程。中国商飞总飞行师、试飞中心主任钱进表示,有了这些基础,C919的适航取证时间定会缩短。

  取证到底需要多长时间?外界的推测主要是2-3年,也有人认为需要5年。对这个问题,中国民航C919型号合格审查组组长张迎春在接受媒体采访时表示,“说3年取证太乐观,说5年取证则太久”。

  按照国际惯例,每隔5年适航要求都会随着工业进步提高标准。而中国商飞已于2015年10月申请过一次TC申请书有效延长申请,以符合CCAR25-R4的条件,有效期在2020年10月之前。也就是说,若2020年10月仍然没有拿到型号合格证,C919将面临更为严苛的适航审定标准。

  据了解,6架试飞飞机需要完成1000多项符合性验证试验,另外还有2架地面试验飞机需要进行全机静力试验和疲劳试验等。

  与ARJ21项目对比,C919的取证过程显然要复杂许多,从数字上便可以直观地看出。例如,ARJ21取得TC证时,完成了528个验证试飞科目,而据《中国民航报》报道,C919首飞成功后,还要进行729个科目的试飞才能完成试飞取证任务。

  此外,C919的适航取证过程,涉及的产业链条长、行业条线多、专业部门多、机构区域多。为提高试飞效率,C919计划采用西安、东营等“双基地”、多区域协同试飞模式,但这对各专业、各部门、各区域、各单位如何协同联动提出了更大挑战。

相关专题:飞机制造 

相关实体:民航局 国航 

回复评论:0条