ARJ21-700艰难适航　为C919客机“趟路”

　　如ARJ21-700审查过程获得FAA认可，中国民航总局的适航审核即可直接获得FAA认可，这对中国民机产业是一次质的飞跃

　　中国首款支线喷气客机ARJ21-700的适航认证经验,正被越来越多地被应用于国产干线大飞机C919。

　　5月16日,中国商飞相关人士透露,ARJ21-700适航审定已完成大半,目前正加快推进,预计2014年可全部完成并交付运营。这将为下一步国产大飞机C919的适航取证“趟出道路”。

　　适航认证释疑

　　自2008年底首飞以来,ARJ21-700的适航认证已历时4年多了。中国商飞董事长金壮龙一再表示,“宁可延迟交付,也不能将不安全的客机交给客户。”

　　ARJ21-700不仅是中国第一次生产符合国际标准的民用飞机,也是中国民航总局(CAAC)第一次按照国际标准对民机进行适航认证。对于ARJ21-700的交付时间,国内外业内人士一直予以密切关注：一是怀疑中国民机生产能力,二是担忧中国民航总局适航认证能力。

　　按照目前国际航空市场的规则,民机要投入商业运营必须具备适航性,而适航标准正是为了保证实现民机的适航性而制订的最低安全标准。

　　目前国际上的适航标准,主要有美国联邦航空局FAA的FAA25和欧洲航空安全局EASA的CS-25(原为JAR25)、中国民用航空总局CAAC的CCAR25等。根据设计技术的进步或者航空事故的结论等,会对适航标准不断进行修订。如美国FAA的FAR25认证标准已经修订了130多次。中国的CCAR25-R4与美国FAR25-125修正案水平相当。

　　民机要交付使用,必须申请并获得飞机型号合格证TC、生产许可证PC和适航证AC。这三个证,是一架飞机研制、生产、销售、运营的前提条件,由适航当局颁发给飞机制造商。

　　适航认证的概念,来自于世界民机产业100多年经验的积累,是用血的代价换来的。

　　对应军机的安全性要求,是20年出现一次机毁人亡的事故概率;而民机则要求2000年一次机毁人亡的事故概率,相当于安全飞行百万小时发生低于一次的机毁人亡事故。目前中国航空公司的安全水平,与欧美相当。

　　适航分初始适航和持续适航。初始适航过程中,申请人的适航工作贯穿于设计研发的全过程。持续适航中,制造商要考虑持续适航的设计准则、使用限制、维修程序和收集分析问题。适航当局也持续监管其飞机的安全性。

　　2013年初发生的波音787锂电池事件,足以说明持续适航的重要性。该飞机初始适航已经通过,FAA是根据持续适航要求停飞787机队的。此后的调查发现,是电池出现了短路和热失控;波音公司[微博]为此提出了改进方案。4月19日,FAA批准了该改进方案,同意波音787复飞。

　　ARJ21-700的艰难适航

　　2013年5月13日,ARJ21-700飞机在西安阎良顺利完成民机试飞最高难度类风险科目之一最小离地速度局方审定试飞。这是继失速局方审定试飞、大侧风试飞之后,又一个通过局方审定试飞的高风险、高难度科目。

　　迄今为止,ARJ21-700已完成了试飞难度最大的四大风险科目中,除自然结冰试飞之外的三项,已经“曙光在望”。

　　据相关人士介绍,ARJ21-700经历了颇为“艰难而坚定的认证历程”。 2003年1月,ARJ21-700即向中国民航总局提出型号合格证申请,3月获得受理;9月首次审定委员会(TCB)会议召开,确定了其飞机型号合格审定基础。2008年4月,通过中国民航总局向美国联邦航空局提出型号合格证申请,并获得了受理。

　　2008年11月首飞成功之后, ARJ21-700正式进入适航认证环节。

　　2012年2月,ARJ21适航认证进入局方试飞阶段。所谓局方审定试飞,是指作为审查方的中国民航局代表广大公众,通过一系列试飞科目,检查和判断飞机设计是否符合所确定的审定基础要求,这是民航局颁发飞机型号合格证前必须完成的重要审定工作之一。

　　2012年2月,ARJ21-700型号合格审定委员会(TCB)会议在上海召开。中国民航局ARJ21-700飞机型号合格审查组签发了型号检查核准书(TIA),表明该飞机已经完成了之前的各项任务指标,飞机状态构型稳定,可以进入局方审定试飞阶段。15天后,ARJ21-700完成了第一个局方审定试飞科目。此后,空速校准、干空气机翼防冰、风挡防冰、部分导航系统、动力装置、燃油系统、电源系统、溅水试验、负加速度、失速、大侧风等局方审定试飞科目相继完成。

　　中国商飞主管ARJ21项目的副总经理罗荣怀表示,ARJ21-700飞机是我国第一次完全按照国际适航规章自主设计研制,的也是我国第一款同时向中国民航局和美国联邦航空局提出适航申请并得到受理的客机项目。ARJ21-700飞机适航审定的每一步,几乎都是我国民用飞机适航的第一次。

　　正是因为这前所未有的第一次,许多大型试验此前国内从未接触过,甚至找不到能够满足要求的试验条件。

　　例如,高寒试飞需要满足-40℃的气温条件,而我国最冷的满足飞行条件的机场也只有-36℃,试验天气“可遇不可求”。

　　中国商飞相关人士透露,目前ARJ21-700已完成取得型号合格证所必须的296项符合性验证试验中的212项,291个试飞科目中的申请人表明符合性项目143个、局方审定试飞科目73个,2514份符合性报告中已获局方批准1445份。

　　为C919适航“趟路”

　　作为中国民航第一次依照国际标准从设计开始就按照《运输类飞机适航标准(CCAR-25-R3)》(“25部”)进行的适航审定项目,ARJ21-700的适航经验将为国产干线大飞机C919的适航取证“趟路”。

　　首先,ARJ21的适航认证过程将为C919直接获得美国联邦航空总局(FAA)的型号合格证打下坚实基础。

　　民机要进入国际市场,必须获得相应国家的型号合格证。目前,中国已与18个国家签订了123份双边适航协议。但与美国的双边协议并不对等：美国审定完的飞机,中国可以通过认可接受;但是中国审定完的,美国并不接受。而在ARJ21-700的认证过程中,美国联邦航空总局(FAA)都作为旁观者进行“影子审查”,这是美国与其他国家建立或者拓展航空安全双边协议(BASA)的一个必要步骤,其宗旨是在今后的CCAR-25部运输类飞机型号审定过程中,尽可能减少重复性工作。“如ARJ21-700审查过程获得FAA认可,中国民航总局的适航审核,即可直接获得FAA认可。这对中国民机产业,是一次质的飞跃。”中国商飞相关人士表示。

　　其次,ARJ21适航认证的许多技术和方法,可被成功“复制”到C919。比如,民机极限载荷试验的相关技术。据ARJ21-700飞机总设计师陈勇回忆,2009年12月1日,ARJ21-700飞机01架试验机进行稳定俯仰2.5g极限载荷试验时,当加到87%极限载荷时,由于龙骨梁后延伸段结构破坏,结构无法继续承载,试验被迫中止。为尽快恢复试验,相关人士进行了7个多月的艰苦攻关,突破性地形成了反配重扣重方法和机翼垂直弦平面加载等新应用技术,使ARJ21-700在2010年6月28日取得了极限载荷静力试验的成功。“2.5g静力试验的最终成功,不仅是一个专业领域的技术突破,更是我国民机研制技术的一次系统性突破,同样是一个技术创新、技术经验、重大项目管理经验不断探索和积累的过程,这些都将在后续的强度试验和其他专业试验试飞项目中得到充分应用,也可以用于C919项目的研制。”陈勇表示。

　　另据介绍,为将相关适航认证经验更好地“复制”至C919,中国商飞专门成立了适航工程中心。该中心不仅从事ARJ21的适航认证工作,也同时承担C919的适航工作,目前已由最初20的多人发展至65人。

　　中国商飞相关人士告诉《上海国资》,C919大型客机的适航工作,从2008年开始项目论证时就已启动,以确保将适航要求纳入设计准则、贯彻于飞机研制的每一个阶段和各个方面。2009年10月19日,中国商飞与中国民航总局签订安全合作保障计划,12月31日即开始建立符合适航要求的设计保证体系;嗣后于2010年10月28日向中国民航总局提出型号合格证申请,12月19获得受理。目前,C919大型客机已进入全面详细设计阶段,并已开始围绕机体数据发放和详细设计深入开展适航管理,以确保飞机符合适航标准,保障乘客生命安全和飞机财产安全。

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