馬瑞亮/廣州飛機(jī)維修工程有限公司

國(guó)產(chǎn)支線飛機(jī)ARJ21 在投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)8 年，訂單已經(jīng)達(dá)到775 架，其中已交付112 架，累計(jì)安全載客達(dá)860 萬(wàn)人次，初步迎來(lái)了規(guī)?；\(yùn)營(yíng)。今年10 月30 日，中國(guó)商飛向杭州圓通航空和中原龍浩航空分別交付了一架ARJ21 客改貨飛機(jī)，這也預(yù)示著這款已經(jīng)在商業(yè)運(yùn)營(yíng)上取得巨大進(jìn)步的國(guó)產(chǎn)民機(jī)即將進(jìn)入航空貨運(yùn)市場(chǎng)。在客機(jī)改裝貨機(jī)的過程中，作為項(xiàng)目改裝實(shí)施單位，廣州飛機(jī)維修工程有限公司（GAMECO）與中國(guó)商飛深度合作，完成了超過百余項(xiàng)物理和文件資料方面的優(yōu)化和整改意見，充分展示了這家國(guó)內(nèi)領(lǐng)先維修企業(yè)多年來(lái)積累的豐富的工程和維修經(jīng)驗(yàn)。

隨著中國(guó)二三線城市和中小城鎮(zhèn)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)快遞物流行業(yè)對(duì)運(yùn)力能覆蓋這一區(qū)域且更加經(jīng)濟(jì)適用的支線貨機(jī)的需求越來(lái)越迫切。目前國(guó)際上，支線貨機(jī)主要以商載9t 以下的渦槳飛機(jī)為主，如ATR72-600F、MA600F 等，而10t 級(jí)的支線貨機(jī)尚處于空白?；贏RJ21-700 貨機(jī)在商載10t 的情況下，航程可達(dá)到2778km（約為1500n mile），非常適合于完善航空貨運(yùn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、提升航空貨運(yùn)靈活性和滿足航空貨運(yùn)市場(chǎng)，特別是中小航空貨運(yùn)市場(chǎng)的需求，因此該型機(jī)致力于成為中國(guó)國(guó)內(nèi)及周邊國(guó)際中小航空運(yùn)貨市場(chǎng)的主力機(jī)型，為支線航空市場(chǎng)的繁榮補(bǔ)齊貨運(yùn)功能短板。

ARJ21-700 貨機(jī)是在ARJ21-700 基本型飛機(jī)的基礎(chǔ)上開展研制的，其保持與基本型飛機(jī)最大的共通性。ARJ21-700 貨機(jī)主貨艙具備普通貨物、郵件、快遞、危險(xiǎn)品、活體動(dòng)物和冷鏈的運(yùn)輸能力，可裝載多種標(biāo)準(zhǔn)集裝箱、板。

1 項(xiàng)目背景

2020 年6 月20 日 至9 月20 日，中國(guó)商飛先后派出項(xiàng)目管理部、客戶服務(wù)部、客改貨項(xiàng)目組、供應(yīng)商管理部、綠色創(chuàng)新谷等部門領(lǐng)導(dǎo)和工程師多次到訪南方航和GAMECO，全面了解GAMECO 的維修與改裝能力，雙方進(jìn)行了深入的交流和探討，最終達(dá)成了ARJ21-700 客改貨項(xiàng)目合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議，GAMECO 主要承擔(dān)以下工作內(nèi)容。

1）ARJ21-700 客改貨方案中地板結(jié)構(gòu)、EWIS 的設(shè)計(jì)；

2）編制客改貨改裝工作卡單；

3）制造用于客改貨項(xiàng)目的機(jī)身頂托類專用工裝；

4）加工客改貨項(xiàng)目中地板梁和滑軌相關(guān)改裝件；

5）實(shí)施客改貨原型機(jī)的改裝工作。

10 月30 日，中國(guó)商飛向兩家貨運(yùn)航空交付兩架ARJ21 客改貨飛機(jī)。在此項(xiàng)目過程中，ARJ21“客改貨”改裝工作由廣州飛機(jī)維修工程有限公司（GAMECO）負(fù)責(zé)實(shí)施，其先后完成多項(xiàng)機(jī)上地面試驗(yàn)、試飛等驗(yàn)證任務(wù)。

2 項(xiàng)目準(zhǔn)備

2.1 聯(lián)合設(shè)計(jì)

2020 年12 月 初，GAMECO 先 后派出10 位經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師，正式加入中國(guó)商飛ARJ21-700 客改貨聯(lián)合設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，深度參與到機(jī)身地板結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)設(shè)計(jì)和EWIS 的改裝設(shè)計(jì)工作中。期間，雙方設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)深入交流，取長(zhǎng)補(bǔ)短，建立了密切的合作關(guān)系，充分展現(xiàn)了專業(yè)、敬業(yè)、頑強(qiáng)拼搏的作風(fēng)，先后于2021年5 月、6 月完成了地板結(jié)構(gòu)加強(qiáng)設(shè)計(jì)以及EWIS 改裝設(shè)計(jì)的階段性目標(biāo)任務(wù)。

2.2 組建聯(lián)合辦公區(qū)

GAMECO 在創(chuàng)新中心設(shè)立了與中國(guó)商飛工程支援團(tuán)隊(duì)的聯(lián)合辦公區(qū)域，改造設(shè)置了ARJ21-700 客改貨項(xiàng)目專用的電氣改裝工作間，鋪設(shè)了商飛內(nèi)網(wǎng)光纖專線，實(shí)現(xiàn)了廣州與上海的實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)。

雙方團(tuán)隊(duì)在聯(lián)合辦公區(qū)域完成了工卡編制和審核、工藝流程制定和優(yōu)化、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支援等工作，解決了上千個(gè)改裝相關(guān)問題，檢驗(yàn)和完善了雙方在不同系統(tǒng)上的信息融合渠道，為后續(xù)展開更深層次的合作奠定了硬件和軟件的基礎(chǔ)。

2.3 梯架設(shè)施/工具/工裝

GAMECO 廠房設(shè)施部門完成專用改裝接近平臺(tái)的搭建,包括機(jī)身結(jié)構(gòu)改裝兩側(cè)主平臺(tái)、頂部接近平臺(tái)、主貨艙門安裝、調(diào)節(jié)平臺(tái)。平臺(tái)對(duì)于改裝質(zhì)量和效率有著十分重要的影響，如平臺(tái)與機(jī)身外形的匹配性（對(duì)施工空間和接近便利性影響很大）、通道的開敞性（對(duì)人員工作的安全以及改裝中各類工裝、工具、大件航材的進(jìn)出影響很大）。

此外，工裝、工具對(duì)改裝效率和質(zhì)量的提升至關(guān)重要。GAMECO 主導(dǎo)和參與研制了全機(jī)零應(yīng)力頂升工裝、滑軌定位工裝、下門檻接頭分級(jí)擴(kuò)孔工具、蒙皮圓角修切工具、PULL IN 輪安裝座及對(duì)中導(dǎo)向輪安裝座定位工具、地板定位工具、滑軌接頭定位鉆孔工具、蒙皮緊固件孔定位工具等等。

2.4 程序/培訓(xùn)

GAMECO 程序部門依據(jù)ARJ21-700 原型機(jī)改裝的相關(guān)要求，組織編寫相關(guān)管理程序，完成相關(guān)培訓(xùn)，如工卡編寫、PTP 防護(hù)、FOD 防范、客改貨數(shù)模平臺(tái)、改裝實(shí)施方案、客改貨工作流程共6 類培訓(xùn)，并依據(jù)相關(guān)程序完成上線人員授權(quán)。

2.5 航材配套

根據(jù)改裝協(xié)議，GAMECO 零部件制造中心承擔(dān)了部分ARJ21-700 客改貨地板結(jié)構(gòu)加強(qiáng)零件的加工，約1300 個(gè)。同時(shí)，為了加速解決實(shí)際改裝過程中由于偏差問題導(dǎo)致的特制零件的需求，GAMECO 還承擔(dān)了一部分此類零件的臨時(shí)加工需求。

3 項(xiàng)目實(shí)施

經(jīng)過前期的精心準(zhǔn)備，2021 年9 月首架原型機(jī)在GAMECO 一期機(jī)庫(kù)的中心位置正式開始改裝。2022 年的6 月，第二架原型機(jī)的改裝也拉開序幕。

改裝工作主要包括機(jī)身開口區(qū)域結(jié)構(gòu)加強(qiáng)、地板結(jié)構(gòu)改裝與加強(qiáng)、9G 阻攔墻改裝、主貨艙門裝配與調(diào)節(jié)、門窗封堵、通風(fēng)窗外開機(jī)構(gòu)改裝、EWIS 及系統(tǒng)改裝、滅火和燈光系統(tǒng)安裝測(cè)試、裝載機(jī)構(gòu)裝配等。

零應(yīng)力頂升，這是改裝開始的第一步。全機(jī)共設(shè)置18 個(gè)壓力和飛機(jī)姿態(tài)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，通過傳感器實(shí)時(shí)傳輸載荷數(shù)據(jù)，由監(jiān)測(cè)軟件統(tǒng)一分析處理。這套工裝設(shè)備由GAMECO 主導(dǎo)設(shè)計(jì)制造，既借鑒了現(xiàn)有的成熟經(jīng)驗(yàn)，又進(jìn)行了技術(shù)上的創(chuàng)新，整個(gè)頂升過程得益于使用數(shù)字化監(jiān)控，準(zhǔn)確把握各個(gè)頂升點(diǎn)的壓力變化，及時(shí)調(diào)整加載方案，因此非常順利，高于預(yù)期的結(jié)果。不足的是改裝期間由于現(xiàn)場(chǎng)空間問題，無(wú)法繼續(xù)保留數(shù)字信號(hào)傳輸線纜，只能采取人工逐個(gè)讀取的方法，效率較低，后續(xù)計(jì)劃改為無(wú)線傳輸方案，有助于提高改裝期間的監(jiān)測(cè)便捷性。

機(jī)身下部區(qū)域結(jié)構(gòu)加強(qiáng)，主要包括機(jī)身骨架和地板結(jié)構(gòu)加強(qiáng)。改裝過程從技術(shù)角度來(lái)講，總體順利，但也不可避免地暴露出了一些問題。第一架飛機(jī)改裝結(jié)束后，項(xiàng)目組針對(duì)改裝過程中出現(xiàn)的問題總結(jié)歸納，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，改裝流程，如修訂零件圖紙內(nèi)的技術(shù)要求、外形尺寸等。相比波音、空客飛機(jī)來(lái)說(shuō)，國(guó)產(chǎn)飛機(jī)在零件制造、裝配的精度方面還有一定的差距。這種差距正隨著國(guó)產(chǎn)飛機(jī)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的積累逐步縮小。

在下門檻的改裝中，需要將7 個(gè)肘形零件拼接到原機(jī)的結(jié)構(gòu)上，拼接后的表面在上下、內(nèi)外以及前后方向上要做到整齊劃一。雖然改裝初期并不順利，主要是由于工裝設(shè)計(jì)不合理，過于理想化，對(duì)實(shí)際使用中出現(xiàn)的偏差情況考慮不足，如實(shí)際框間距的公差導(dǎo)致無(wú)法與工裝的間距匹配等，但是后來(lái)結(jié)合實(shí)際情況，臨時(shí)緊急設(shè)計(jì)了一套組裝方案和工裝。實(shí)踐表明，工裝的研發(fā)不僅在研發(fā)階段要充分論證，正式使用之前的可用性驗(yàn)證，也是不可忽略的一環(huán)。

另外，在門框上部結(jié)構(gòu)的改裝中，主貨艙門鉸鏈安裝環(huán)節(jié)又給現(xiàn)場(chǎng)出了一道不小的難題——首次投入使用的工裝無(wú)法與機(jī)身結(jié)構(gòu)匹配。由于這一問題直接影響后面的改裝工作的推進(jìn)。所以,項(xiàng)目組在充分論證機(jī)體結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)要求之后，當(dāng)機(jī)立斷，很快提出了一套新的方案。聽起來(lái)風(fēng)輕云淡，但這個(gè)方案的難度和風(fēng)險(xiǎn)很高，需要格外周密的安排。形象地說(shuō)，這個(gè)方案就像是將一根細(xì)線穿過針孔，且要求線絕對(duì)不能碰到孔壁。為了達(dá)到這一要求，項(xiàng)目組改造吊具，設(shè)計(jì)制作了一系列的定位工具，通過十幾次的調(diào)整，最終將門成功定位在理論位置，實(shí)現(xiàn)了鉸鏈同軸度0.1mm、位置度0.15mm 的定位精度要求。

在項(xiàng)目進(jìn)行過程中，先后完成了幾個(gè)重要的里程碑。2022 年7 月25 日，首架原型機(jī)下架，標(biāo)志著飛機(jī)主體結(jié)構(gòu)改裝完成；2022 年8 月22 日，原型機(jī)結(jié)構(gòu)大增壓試驗(yàn)圓滿完成，標(biāo)志著結(jié)構(gòu)改裝取得重大勝利；2022 年12 月21日，ARJ21-700 客改貨飛機(jī)全部符合性試驗(yàn)任務(wù)圓滿完成；2023 年1 月1 日，ARJ21-700 客改貨飛機(jī)正式獲得中國(guó)民航局（CAAC）適航批準(zhǔn)；2023 年10月30 日，兩架ARJ21-700 貨機(jī)正式交付圓通和龍浩兩家航空公司。

4 總結(jié)

ARJ21-700 客改貨項(xiàng)目，是GAMECO與中國(guó)商飛深度合作的一個(gè)戰(zhàn)略性項(xiàng)目，雙方自項(xiàng)目成立以來(lái)高度重視，精誠(chéng)合作，其意義深遠(yuǎn)。該項(xiàng)目開創(chuàng)了國(guó)產(chǎn)民機(jī)客改貨的研制先河，豐富和完善了國(guó)產(chǎn)民機(jī)的產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈，提升了國(guó)產(chǎn)飛機(jī)的殘值以及在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

與此同時(shí)，該形目探索形成了國(guó)內(nèi)OEM 和MRO 之間的全新合作機(jī)制，充分融合各自在設(shè)計(jì)、運(yùn)行和維修方面的優(yōu)勢(shì)，各取所長(zhǎng)，有力地促進(jìn)了中國(guó)民航事業(yè)的全面發(fā)展，拓寬了國(guó)內(nèi)航空維修企業(yè)的能力范圍，打造集研發(fā)、制造、維修于一體的新型能力布局，為助力國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)關(guān)鍵零部件配套國(guó)產(chǎn)化提供新的渠道選擇。

未來(lái)，GAMECO 還將依托此次項(xiàng)目深度合作打下的良好基礎(chǔ)，致力于與商飛展開多方面的合作，如建立商飛卓越維修中心，為南中國(guó)片區(qū)及東南亞提供ARJ21、C919 系列飛機(jī)全面維修服務(wù)，為ARJ21-700 客改貨的用戶提供優(yōu)質(zhì)高效的持續(xù)適航服務(wù)，包括但不限于AOG 排故、優(yōu)化改裝、PMA 件等保障項(xiàng)目。同時(shí)依托GAMECO 全面的維修能力，建立起國(guó)產(chǎn)民機(jī)的維修保障體系，為客戶提供一站式服務(wù)的解決方案。