莊敏

2017年是中國民機產(chǎn)業(yè)的“大年”。這一年，兩架C919大型客機先后完成首飛；ARJ21-700飛機獲得生產(chǎn)許可證，正式投入批產(chǎn)；遠程寬體客機CR929研制進入新階段。這一年，中國民機產(chǎn)業(yè)讓世界刮目相看。

2017年，也是全球民機產(chǎn)業(yè)格局發(fā)生諸多變化的一年。除了老牌飛機制造商波音和空客之間的訂單戰(zhàn)和交付戰(zhàn)之外，無論是主制造商之間還是供應鏈企業(yè)之間的并購重組也格外頻繁。這些并購重組在改變世界民機產(chǎn)業(yè)格局的同時，也再次證明，只有堅持自主研發(fā)才能在競爭激烈的全球民機產(chǎn)業(yè)中占有一席之地。

2018，中國民機產(chǎn)業(yè)再出發(fā)！

ARJ21，走向批產(chǎn)

上海作為老牌民用飛機生產(chǎn)基地，從20世紀80年代的“運10”、麥道，到ARJ21，再到如今的C919，盡管在制造水平上通過這些項目的磨礪，中國商飛上飛公司已經(jīng)有了長足的進步，但要實現(xiàn)一款噴氣式客機的批量生產(chǎn)還是會面臨相當多的挑戰(zhàn)。

事實上，提產(chǎn)能不僅是中國商飛公司面臨的挑戰(zhàn)，也是波音、空客等老牌飛機制造商同樣面臨的問題。在技術創(chuàng)新最活躍的民用航空產(chǎn)業(yè)，越來越多的新技術正在被應用到這場產(chǎn)能之戰(zhàn)。作為民用飛機產(chǎn)業(yè)的后來者，中國商飛公司自然也不例外。

在位于上海浦東祝橋的ARJ21飛機總裝生產(chǎn)基地，自動對接平臺已經(jīng)開始應用于飛機總裝。過去，ARJ21飛機在進行型架對接時，飛機部件的調(diào)姿需要通過人工操作，但現(xiàn)在自動對接平臺的使用，實現(xiàn)了測量系統(tǒng)、調(diào)姿系統(tǒng)、對接系統(tǒng)的全閉環(huán)控制，大大提高了調(diào)姿效率。目前，這種更加柔性化、自動化的裝配方式已經(jīng)在多架次飛機的機身對接上得到了應用。未來，上飛公司還將為該平臺增加更多的功能，進一步提高飛機總裝效率。

近年來，AR技術在飛機制造領域的應用徹底顛覆了傳統(tǒng)的飛機制造、維修和培訓方式?？湛驮贏380項目中將AR技術應用于裝配質(zhì)量檢查環(huán)節(jié)，8萬個托架的檢查時間從3周縮短至3天。在ARJ21項目中，上飛公司也開始使用這項新技術。

在ARJ21-700飛機107、108架機起落架及相關系統(tǒng)生產(chǎn)過程中，工程師們通過開發(fā)輔助裝配系統(tǒng)，將主起落架裝配現(xiàn)場所需的相關信息通過微軟Hololens眼鏡和Pad清晰直觀地向工人進行展示和提醒，通過1：1的虛擬模型與現(xiàn)場實物進行定位匹配，指導工人進行裝配操作。而在過去，工人至少要花一天時間學習有關圖紙才能進行相應的裝配工作，AR技術的應用大大提高了生產(chǎn)效率。

鉚接在飛機裝配中是一項繁重的工作。在一架大型飛機裝配線上，工人往往需要使用1 100多種不同的工具來安裝40萬顆螺栓和螺絲釘，工作強度大且安裝質(zhì)量難以統(tǒng)一。

過去，在ARJ21-700飛機生產(chǎn)過程中，工人用的是傳統(tǒng)的劃線方式來確保飛機上大量鉚釘?shù)亩ㄎ患爸瓶拙珳识?，而現(xiàn)在使用了自動進給鉆（ADU）和鉆模板之后，在明顯降低工作強度的同時，有效提高了定位的精準度。

C919試飛，穩(wěn)步推進

2017年11月，C919大型客機轉(zhuǎn)場閻良，正式進入研發(fā)試飛階段。在抵達閻良后的三個多月時間里，各項試驗工作穩(wěn)步推進。截至2018年1月，已經(jīng)完成13個架次、35小時56分鐘的飛行任務和3個場次、5小時58分鐘的滑行任務。期間，還有過一周進行9個架次的大強度試飛，這對于一架新飛機來說，是一個不錯的成績。

C919的試飛之所以能夠順利開展，很大程度上得益于ARJ21項目所獲得的寶貴經(jīng)驗。在C919飛抵閻良之前，研制團隊就借鑒ARJ21項目的經(jīng)驗，完成了工作手冊編制，確立了嚴謹?shù)墓ぷ髁鞒毯凸ぷ饕?guī)范。

但是，在看見進步的同時，我們也要清醒地認識到，雖然我們積累了一定的經(jīng)驗，但與國外成熟的飛機制造商相比還有很大的差距。再加上C919無論是在技術先進性還是產(chǎn)品復雜性方面，比ARJ21都上了一個臺階，我們必將面臨更多的挑戰(zhàn)。

從技術層面來看，相對ARJ21，C919采用了更多的新材料，同時也是我國第一次進行大型民用客機的航電系統(tǒng)集成，這些新材料和新技術的采用都將提高試飛的難度和風險，獲取數(shù)據(jù)的周期也會更長。近年來，中國民航局也在不斷對現(xiàn)有適航條款進行完善和補充。與ARJ21-700飛機取證時相比，C919取證所對標的CCAR25部已經(jīng)增加了很多新的補充條款，這些條款都需要一一進行驗證。

此外，民用飛機的適航取證周期還與本國航空工業(yè)，甚至本國制造業(yè)所處的階段和具備的實力緊密相關。在ARJ21項目中，由于國內(nèi)缺乏相應的試驗設備和氣候條件，自然結(jié)冰試驗耗時近3年。而在國外，空客飛機可以在試驗室里用幾天的時間就輕松完成此項試驗。

令人欣喜的是，在C919項目的帶動下，我國正在不斷加快相應的試驗室配套能力建設。2017年末，中國飛機強度研究所宣布，我國首個綜合氣候試驗室有望在2018年投入使用。屆時，一些特殊試驗將不再“靠天吃飯”，而是可以在試驗室里進行，C919也將從中受益。

CR929，再上臺階

盡管與窄體客機相比，全球市場對寬體客機的需求量要小得多，但作為大國，中國勢必要向這一民機制造領域的制高點發(fā)起沖鋒。

2017年，中俄遠程寬體客機項目完成了合資公司掛牌、飛機命名等工作。2018年，CR929項目將開啟新的征程。

2017年年末，CR929項目完成了推進系統(tǒng)邀標建議書（RFP）的發(fā)放。該文件主要涉及發(fā)動機系統(tǒng)和短艙，涵蓋通用說明、工程要求、客戶服務要求、商務要求和供應商通用管理要求等。這意味著中俄雙方已經(jīng)完成了對推進系統(tǒng)初步需求的定義，明確了項目全壽命周期對供應商的基本要求。

在復合材料應用上，CR929項目也傳來捷報。2018年1月，CR929飛機首件全尺寸（15米×6米）復合材料機身壁板工藝件試制成功。

在研制過程中，為突破復合材料機身結(jié)構(gòu)研制關鍵技術，2014年，以CR929飛機前機身等直段為研究對象和驗證平臺，中國商飛公司組織上飛院、上飛公司、北研中心，聯(lián)合航空工業(yè)的復材公司、強度所等力量，組建聯(lián)合團隊，啟動復合材料機身攻關。

在CR929飛機全尺寸復合材料機身壁板工藝件試制工作中，攻關團隊借鑒ARJ21和C919飛機復合材料研制經(jīng)驗，按照復合材料結(jié)構(gòu)研制規(guī)律和設計、分析、制造一體化實施流程，積極穩(wěn)妥推進“積木式”研發(fā)規(guī)劃，開展了材料/工藝規(guī)范研發(fā)試驗和結(jié)構(gòu)選型研發(fā)試驗，先后確定了固化工藝、自動化鋪貼、成型工藝規(guī)范，探索形成了一套合理可行的復合材料機體研制工作機制。

三年多來，攻關團隊完成了元件、細節(jié)件、1米級、3米級、6米級曲面壁板試驗件的研制和試驗，驗證了結(jié)構(gòu)/工藝方案和設計要求，為突破全尺寸壁板研制奠定了基礎。