更新时间:作者:小小条
近期,国产大飞机C919可谓喜报频频,在8月1日建军节当天,其主制造商中国商飞公司就发布贺电庆祝其完成了取证试飞。
这就意味着C919已经圆满完成全部试飞任务,接下来开始全力向“取证”冲锋。
那么C919相比同类型的空客A320和波音737,具备哪些优势?她从首飞到现在,算起来已经历时5年零2个月,在这几年的试飞过程中,C919遇到了哪些挑战?C919想要投入商业运营,还得取得哪些许可证?是否真如传言所说,她要想进军海外市场,就必须取得美国航空管理局和欧洲航空安全局的适航证?关于这些问题,今天我们就来深入探讨一下。

C919是我国自行研制,并拥有自主知识产权的大型喷气式民用飞机。C919这个名字听起来好像没什么特别的地方,但按照中国商飞的解释,其实有着很深的寓意。
它的全称是是“COMAC919”,而“COMAC”是中国商飞的英文名称简写,“C”既是“COMAC”的第一个字母,也是中国-“CHINA”的第一个字母。
在数字部分,第一个9,寓意“天长地久”和“经久不衰”,代表着人们对她的美好期待,而后面的19则代表着她的最大载客量是190座。
作为一款我国自行研制的单通道窄体客机,C919在很多方面,包括布局、航程和载客量等等,对标的就是波音、空客最畅销的机型波音737和空客A320。
而相比波音737和空客A320,C919具备多方面的优势。
首先,针对飞机整体设计来说,我国拥有C919完全自主知识产权。而C919这样的大飞机是非常复杂的产品,她的整体设计十分重要,是保障飞机品质的极其关键的因素之一。
并且在其它很多方面,C919也采取了十分先进的设计。比如她采用的是我国第一次自主设计的超临界机翼,这种机翼达到了世界先进水平,并且也获得了国际同行的认可,它能够减少飞机阻力,提升飞机性能,进而减少飞机油耗。而油耗高低,对于一款民用飞机来说,是非常重要的。
其次,我们在建造C919过程中,还大范围采用了先进的新材料,这些以第三代铝锂合金和复合材料为代表的高新材料总用量,占到飞机结构重量的26%以上。与此同时,我们的建造工艺也比较先进,比如某些钛合金零部件就大胆尝试了“3D打印”的创新加工方式。
另外,在价格上,C919也具备相当大的优势。比如前不久,我国几家航空公司购买了292架空客A320NEO,总价约372.57亿美元,如果按单价算的话,折合人民币约8.6亿元,至于波音737MAX,售价约为1.2亿美元,换算成人民币也超过了8亿元,而C919的单架售价约6.53亿元,比前两者都低了一大截,价格优势非常明显。
所以,单单从这些优势看,C919也应该有着非常广阔的市场前景。
而C919从2017年5月首飞到完成所有试飞任务,总共历时5年2个月,那么为什么会持续这么长时间?要知像波音737-800在1997年7月31日进行首飞,之后到1998年4月份,就交付商用了,也就是从试飞到取证,整个过程还不到一年时间。
对于这个问题,咱们首先要分开来看,波音737系列是波音公司最畅销,也可以说是最为成熟的民用客机之一。最早的第一代737从1967年就开始生产,波音737-800则属于737系列的第三代,技术上已经十分成熟,所以试飞和取证时间都很短,也在情理之中。
与之相比,我国在技术积累上,包括试飞的经验等,肯定不如欧美那么雄厚,很多地方都是我们一步步自己摸索出来的。并且这种试飞,有很多方面的严格要求,并不是说在天上随便飞来飞去就能完成任务了。
所谓试飞,可以说是一场全面测试飞机各项性能的考试,在试飞过程中,要采集各种环境下,飞机飞行的各种数据,来检验飞机的性能,包括验证飞机的可靠性和安全性。
试飞是一架飞机走完全部研发流程的关键,只有通过各种试飞,来发现各种问题并进行修改和完善,最终让飞机“定型”。如果没有一个科学的试飞过程,就无法发现和解决飞机存在的问题,一旦飞机投入运营后发生事故,那可就晚了。
波音737MAX就是一个非常典型的例子。
当年波音为了应对来自空客A320NEO带来的竞争,匆匆推出了737MAX。结果为了节省成本,波音并没有对飞行员进行关于飞机“机动特性增强系统”,即MCAS系统的详尽培训,并且在试飞过程中,不知是客观原因还是主观疏忽,都没有发现该系统存在的危险性,结果导致了两场惨重的空难悲剧。
在C919的试飞任务中,有一项比较常规的,是关于功能性和可靠性的试飞,这项任务要执行300小时的飞行,包括长达150小时的特定模拟航线的飞行。当然这不是一次飞行时长,而是总时长,并且由多架飞机共同完成。
不过这还算是简单的,在试飞任务中,还有关于不同航线,包括不同航程、不同城市、不同地理环境和不同气候的试飞任务。
所以在过去多年时间里,C919的总试飞时长已经超过10000个小时,试飞轨迹遍布祖国大江南北。
这其中,最具挑战又不可或缺的任务,就是在不同天气条件下,包括极端气候下的试飞。
因为飞机在飞行过程中,可能会经历各种各样的天气,甚至会遇到极端气候,所以试飞任务,也要验证飞机在这些极端气候下的可靠性和安全性。
这就对试飞带来了巨大的挑战,也是导致试飞任务一般耗时会比较长的重要原因。毕竟天气存在很大的不可确定性,尤其那些极端气候,往往是可遇不可求的。
比如试飞任务中,有一个高寒试飞项目,需要在零下四十度以下的极寒天气下进行试飞。然而这种极寒温度,平常是很难遇到的。
像我国研制的中短程涡扇支线客机ARJ21,在2010年开年就开始了这项高寒试飞任务。
结果在之后几年时间里,ARJ21曾多次前往内蒙古海拉尔地区,进行极寒天气下的试飞,结果却总遇不到零下40度以下的极寒天气,所以迟迟未能完成试飞任务。一直到2014年年初,这项任务才最终完成,算起来前后持续了5年时间。
还有一项自然结冰试飞任务,同样让人非常头疼。这项试飞任务要求的自然条件不只是气温低就可以了,还要求大气中富含特定直径的液态水,所以才能在飞机飞行过程中,出现自然结冰现象,因此理论上讲比极寒天气试飞更加苛刻。
尤其在中国,这种极端自然气候更加稀少。在当年ARJ21的试飞过程中,曾多次前往新疆地区追逐合适的气候条件,结果始终无法遇到理想天气,也迟迟未能完成试飞任务。直到后来,ARJ21前往加拿大南部的五大湖区域,才找到合适气候,最终完成自然结冰试飞。
正是由于这种种原因,导致ARJ21的试飞长达6年时间。
不过ARJ21的试飞,让我们积累了很多经验,也让C919的试飞少走了很多弯路。
并且考虑到ARJ21的试飞很多时候要“靠天吃饭”,我们的科学家和技术人员又充分发挥“人定胜天”的精神,没有条件就去主动创造条件。
从2014年起,我国在西安建设了一个飞机气候综合实验室,这个大型实验室可以模拟地球上大多数的极端气候环境,比如零下50度的极寒天气,还有强台风或暴风雪天气,并且这个实验室非常大,可以容纳整架C919这样的大飞机。
这个实验室为C919的试飞任务节省了大量的人力物力,还有宝贵的时间。
另外,考虑到国外疫情非常严重,C919不能像ARJ21那样跑去国外试飞,于是我国在2020年年末成立了航空气象研究中心。该中心成立后,开始在全国各地采集气候数据,并总结出了一套独有的结冰预测方法。
而今年年初,正是在该中心强大的气候预测能力的帮助下,C919顺利追逐到了国内极其罕见的自然结冰气候,完成了相关试飞任务。
所以总的来说,C919用5年多时间完成所有试飞任务,已经很不容易,这离不开所有相关科研人员的辛勤努力,也离不开我国越来越强大的航空工业实力。
不过C919完成试飞任务,并不意味着它马上就能投入商业运营。因为完成试飞任务,只是她投入商用的前提条件之一,在这之后,她还需要拿到型号合格证、生产许可证和航空器适航证,才算完成适航取证,进而投入运营。
所谓型号合格证,是指民航局对民用航空器和航空器发动机等诸多设计批准的合格凭证。C919拿到该证,意味着其设计的型号达到了适航标准的要求和具有等效的安全水平。
依当年ARJ21在完成试飞任务后,很快就拿到了型号合格证的情况,如果顺利的话,在今年9月份左右,C919就能拿到型号合格证。
而生产许可证,是对飞机制造方的许可,民航局在审查其组织架构、生产体系和质量管控等情况后,认为其已经具备批量生产符合相关要求的飞机的能力,可以进行生产了。
对于C919和中国商飞来说,要拿到生产许可证应该也不难。
最后就是航空器适航证,C919拿到适航证,相当于官方认可其处于安全可飞的状态,即适航状态,进而可以投入商业运营了。
对于C919,要拿到国内民航局的适航证应该也没多大问题。
在去年3月1日,东方航空就与中国商飞在上海正式签署了C919购机合同,首批引进5架C919飞机,东方航空也将成为全球首家运营C919的航空公司。
而到目前为止,很多航空公司,包括东航、国航、海航、南航等等,共有约28家客户有意向订购C919,合计800多架。
所以从目前看,C919拿到国内适航证,应该是顺理成章的事。
不过虽然国内市场对C919的订单,就够中国商飞消化好一阵子了。但C919作为一架要和空客A320和波音737进行竞争的国产大飞机,目光肯定不会局限于国内市场,而是要走出国门,参与国际市场的竞争。
所以大家也都很关心C919能否取得国外的适航证。对于C919来说,要想获得国际市场认可,那么取得欧洲EASA、即欧洲航空安全局和美国FAA、即美国航空管理局的适航证是非常的关键。
因为这两个机构颁发的适航证,得到了世界大多数国家的认可。所以如果C919能够拿到EASA和FAA的适航证,那就意味着它可以卖到世界大多数国家。
当然了,这两个机构的适航证,C919只要拿到其中一个就行,因为他们的“权威性”差不多。
而这两个之中,C919要想拿到FAA的适航证,恐怕会有很大难度。与之相比,C919要拿到欧洲EASA的适航证,应该会相对更容易一些。毕竟这几年,中国和欧洲航空业一直有着较为密切的合作,包括在今年7月1日,中国国航、南航和东航三大航空公司就订购了292架空客A320NEO飞机。
并且早在2017年4月,当时C919都还未试飞,EASA就已经受理了她的型号合格证申请。这几年C919执行试飞任务时,也大多有EASA的相关审查员在场。
不过中欧航空业也存在竞争关系,尤其C919是对标空客A320的,所以要拿到欧洲EASA的适航证,肯定还会有一个博弈和谈判的过程,应该不会有拿到国内适航证那么容易。
当然,也不是说拿不到EASA和FAA的适航证,C919就一定走不出国门了。因为从某种程度上来说,一个国家引进别国生产的飞机,EASA和FAA的适航证是充分条件,而不是必要条件。
事实上,假如这个国家本身已经认可了中国民航局对C919的适航审查,那么就算C919还没拿到EASA和FAA的适航证,也是没关系的。
比如当年,我国的新舟60飞机还没有拿到EASA和FAA的适航证,但是印尼民航局就认可了中国民航局对新舟60的适航审查,从而批准新舟60可以在印尼飞行。
所以,如果C919能够先在国外打开一个口子,并且以自己过硬的品质逐步获得国际市场认可,那么就算没拿到EASA和FAA的适航证,或许最终也能够完全打开国际市场。
甚至于,当越来越多C919在国内市场交付,并且充分证明了自己的可靠性和安全性,那么国际市场也会看到她的优点,最终向她敞开怀抱。
我们也相信,在中国人的不断努力下,中国航空业未来必定会崛起,未来也会有越来越多的国产飞机走向国际市场,翱翔于世界各地的蓝天之中。
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