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?RJ21：中國商業航空的探路者
——訪中國首款民用飛機ARJ21噴氣支線客機總設計師陳勇
“目前我們交付了8架飛機，直飛20條航線，運營6500多小時，載客18萬人次，單機日利用率達10小時，ARJ21飛機預計今年年底總交付量19架。”5日，在由中國航空學會主辦的第八屆中國航空學會青年科技論壇上，ARJ21噴氣支線客機工程獲得該學會自設立科學技術獎以來的第一個特等獎。作為我國第一款自主設計、自主研發、擁有完全知識產權的民用飛機，其總設計師陳勇表示，目前國內已具備年產30架的生產能力，預計2021年可實現年產30架。
為什么一定要自主研發飛機？國產飛機是不是足夠安全？國產飛機有多少技術屬于中國？記者就這些問題采訪了陳勇。
為什么要造中國人自己的飛機？
“我們幾代人為什么要搞噴氣客機？”在他看來，市場的需求數據是最有力的論證。“每天有300多萬人在中國飛行，但是現在中國的天空上只有8架ARJ21飛機在承擔著國人的民航運輸任務。”
據陳勇介紹，2016年有統計數據顯示全球有2萬多架噴氣客機，預計未來20年，將增加到45000多架，價值是6萬多億美元。僅中國而言，我國現在有2000多架噴氣客機，未來20年會有將近8000架噴氣客機。“中國現在是全球第二大航空運輸市場，很快就會成為第一。這么大的市場不能拱手讓人，所以中國不能沒有自己的噴氣客機。”他說。
還有一個原因是噴氣客機的產品附加值非常高。陳勇說，飛機的研制涉及空氣動力學、電子學、飛行控制以及材料等學科，處于產業鏈的頂端，擴散度和帶動效益都非常強。有來自波音公司的預測數據顯示，以10年的周期來計算，飛機生產制造的效益產出比能達到1∶80，技術轉移比為1∶16，就業帶動比可以達到1∶12。以ARJ21噴氣支線客機為例，陳勇表示ARJ21目前訂單530多架，每架飛機的售價數千萬美元，這將是一筆不菲的收入。
“我國一直把發展噴氣客機作為重點，自主研制大型飛機，發展具有競爭力的航空產業，對轉變經濟增長方式、帶動科技發展、增強綜合國力和國際競爭力、加快現代化步伐具有重大意義。”陳勇說，“這既能打破國際壟斷，降低采購成本，同時還可以形成超過數千億元的工業產值。”
國產飛機足夠安全嗎？
安全性是對民用客機最重要的要求，陳勇表示，ARJ21噴氣支線客機的技術創新也體現在它的安全性，它在國內首創了民航客機安全性設計、分析和驗證技術，個別技術不僅在國內是首創，在世界上還有其領先之處。
陳勇說：“我們的設計結果是全機的災難級事件，例如飛機破損、人員傷亡等事件綜合的發生概率小于10的負8次方，而國際上適航的要求是10的負7次方，也就是說我們的災難事件概率更低，安全標準要求更高，這在同類飛機里是有優勢的。”
據他介紹，飛機的設計安全是全壽命的。在初始適航階段，ARJ21噴氣支線客機在2014年走完了初始適航，做了200多項實驗，5000小時的試飛，通過了中國民用航空局和美國聯邦航空管理局的審查。
除了這些，ARJ21噴氣支線客機還有很多保障安全的技術舉措。例如依照國際慣例進行飛機全機的應急撤離試驗，90名旅客坐在飛機里，要在90秒之內的時間里單側任意兩個艙門撤離，這經過了美國聯邦航空管理局審查。
ARJ21噴氣支線客機在國內還首次開展了發動機雙發停車的試飛。也就是說，在兩個發動機喪失推力，飛機完全依靠自己剩余的動力、氣動性能的情況下，可以實現安全降落。
ARJ21噴氣支線客機還考慮了火災、雷擊、鳥撞、發動機轉子爆破、輪胎爆破等12種特定風險。這些特定風險的實驗在國內都是第一次進行分析、仿真和驗證。例如，在輪胎爆破方面，ARJ21建立了輪胎爆破模型和爆破壓力作用在飛機上的損傷評估模型，對飛機在輪胎爆破情況下的狀態進行評估，同時又建立了模擬真實的實驗臺進行試驗，從而在雙重驗證下，最大限度地保障特定風險下飛機的安全性。
為了實現安全設計和驗證，還有一架ARJ21噴氣支線客機專門飛到北美、加拿大地區進行了結冰試飛，到冰島進行了大側風的試飛。在內蒙古的海拉爾進行了-40℃的高寒試驗。類似這些驗證試飛進行了一萬多次，從而可以保證飛機在正常氣象條件、結冰氣象條件、故障條件的安全。
目前，ARJ21噴氣支線客機在高海拔地區機場的表現也非常好。在海拔高度達到2102.85米的昆明長水機場，ARJ21噴氣支線客機可以在人和行李都滿載的情況下起飛，而像有些國外生產的類似機型，在昆明都要減載才能正常起飛。
國產飛機有多少技術屬于中國？
有一種觀點說，中國自主研發的飛機，只是研究了飛機的總體和結構，發動機、機載設備都是國外的。是否真的是這樣呢？
以ARJ21噴氣支線客機為例，這個飛機是我國首次按照國際適航標準和行業標準來研制的。陳勇介紹，我國已掌握了上萬項民航飛機的研制技術，一千多項關鍵核心技術。
而通過ARJ21噴氣支線客機的研制，我國還建立了商用飛機全生命周期的市場分析、需求設計、總體設計、系統集成、適航驗證、總裝制造、客戶服務等產業鏈條，“這些都是我國第一次突破的技術。”
陳勇介紹，按照國際生產民航客機的特點來看，民航飛機的生產不是由一個工廠或是一個公司來完成的，甚至不是由一個國家可以獨立完成的，其特點就是“主制造商-供應商”發展模式。作為中國首款通過適航取證正式商業飛行的噴氣客機，ARJ21噴氣支線客機完整走完了中國民航飛機適航需要走過的全過程，并且在中國第一次建立了符合國際慣例的民機“主制造商-供應商”發展模式。
國外媒體將ARJ21噴氣支線客機稱作是“中國成為商業航空巨頭的開始。”陳勇認為這體現了ARJ21噴氣支線客機在國產飛機發展中所扮演的探路角色。“現在大飛機有三劍客，而我們是三劍客的探路者。”陳勇說，通過ARJ21噴氣支線客機和C919的研制，不僅建立了國家級技術重點實驗室，并且和36所高校開展了900多項合作，帶動了一批高新技術企業參與民機的研制。“為后續C919和C929的研制奠定了基礎。”
