ARJ-21副总设计师周济生谈论中国大飞机项目

新疆亮子

2007-12-21 新浪航空


　　今天，我国第一架具有自主知识产权的喷气支线客机——ARJ21-700将在上海正式下线。新浪邀请ARJ21的副总设计师周济生研究员介绍国产ARJ21的研制过程和中国大飞机项目的情况。

　　主持人：周总，您好，你是ARJ21的副总设计师，您能否给我们简单介绍一下ARJ21这型飞机？

　　周济生：新支线飞机ARJ21（Advanced Regional Jet for the 21st Century）系列是85-105座级以涡扇发动机为动力的中、短航程先进技术支线飞机。采用每排五座双圆切面机身、下单翼、尾吊两台以CF34-10A先进涡扇发动机为动力的短涵道分离流（SDSF）动力装置、高平尾、前三点式可收放起落架布局。采用较大后掠角先进超临界机翼和一体化设计的翼梢小翼以获得较高的巡航升阻比，从而降低了巡航阻力、改善了使用经济性。受国内复合材料整体水平和配套途径限制，机体以金属结构为主，复合材料部件仅占全机结构重量的百分之一到二（1-2%）。采用两人制全数字化驾驶舱，包括动力装置、航电和飞控等主要系统在内的所有机载设备/系统均采用全球供应链配套，以确保飞机的安全性、先进性、可靠性和航线支援能力。

　　ARJ21充分考虑中国航空运输发展的需要，兼顾国际支线航空运输市场的需求，确定了以“适应性、舒适性、经济性、共同性和系列化”即“四性一化”的产品发展理念。

　　ARJ21按中国民航（CAAC）运输类飞机适航规章CCAR25部、美国联邦航空局（FAA）运输类飞机适航规章FAR25部及其它相关适航规章的适用条款设计，首先申请中国民航型号合格证（TC）。

　　主持人：刚才您提到“四性一化”，能给我们解释一下吗？

　　周济生：所谓的“四性一化”，就是以下几点：

　　适应性——适应以中国西部高原高温机场起降和复杂航路越障为目标的营运要求；

　　舒适性——支线飞机中的宽机身以及宁静机舱，为旅客提供良好的乘机环境；

　　经济性——低于竞争飞机的直接使用成本和全寿命成本；

　　共同性——与150座主力机种的性能和使用特性有尽可能多的共同性，保障无缝隙服务；

　　系列化——基本型、加长型、货运型和公务机型等系列发展。

　　主持人：ARJ21的定位是支线客机，当初设计的时候给它的市场定位是什么？与同级别的支线客机象巴西航空工业的ER145竞争的话，国产的ARJ21的优势是什么？

　　周济生：根据ARJ21项目启动时对国内航线结构进行的分析，600-2200公里的航段约占航段总数的69.8%，同时，84.6%的城市对每航班旅客少于100人。这意味着中、短航程和100人上下的支线飞机具有良好的市场前景。此外，中国西部特殊的地理环境要求飞机在西部航线运营必须适应高原、高温机场起降和复杂航路的越障能力，而中国采购的国外飞机基本不能适应中国西部航线的特殊要求，具体表现在需要大幅度减载飞行，严重影响使用经济性。根据上述分析，确定了ARJ21的座级、航程等总体设计目标以及“四性一化”要求。

　　ERJ145与ARJ21比较，相同之处是它们都是尾吊布局的涡扇动力支线飞机，但却存在很多不同之处，例如，（1）座级不同：巴西的ERJ145是50座级，而ARJ21是85-105座；（2）舒适性不同：ERJ145每排三座，ARJ21每排五座，是支线飞机中的宽、静机身，能为旅客提供良好的乘机环境；（3）链接差异：ERJ145座舱窄小，典型的小飞机，旅客干、支转换时差异明显，而ARJ21能实现与150座级飞机的无缝链接服务；（4）高原高温适应性不同：适应高原高温和复杂航路越障是ARJ21飞机的特点；（5）支线航空市场对支线飞机早有大型化趋势，原因是直接使用成本与座级密切相关，营运小座级支线飞机亏损严重。因此，ARJ21比每排三座的ERJ145和每排四座的CRJ200更适应支线航空市场的需求。

　　与ARJ21类似的支线飞机还有加拿大庞巴迪的CRJ700、CRJ900以及巴西的ERJ170、ERJ190，ARJ21在高原高温机场和复杂航路运行将具有明显优势。

　　主持人：此前，西飞生产的新舟60支线客机已投入运营，为什么说ARJ21是我国首架自主研制的支线客机呢？

　　周济生：首先应该肯定的是，西飞是国内首先研制和生产支线飞机并取得一定的市场分享量的飞机制造公司，在生产和销售运七和新舟60等支线飞机上取得了一定的成功经验。

　　说ARJ21是我国首架自主研制的支线客机，注意，这儿的“支线客机”不可替换为“民用飞机”，因为，27年前，我国自主研制的干线飞机运十已经进行首飞。具备哪些条件或要素才能叫做“自主研制”呢？我以为：（1）飞机不是某个先期问世飞机的拷贝或翻版，测绘仿制不能叫“自主研制”；（2）完全依靠我们中国人自己的力量完成飞机的总体、气动设计和综合集成，外国人不能分享飞机型号合格证（TC）；（3）不是纯生产型项目，不是生产许可证（PC）的延伸。

　　“自主研制”可以包括“自主创新”、“集成创新”和“引进消化吸收再创新”的各种创新成分。飞机作为一种产品，在形成飞机批量生产之前是通过“项目”来执行的，即研制。而“项目”（Project）的典型特征是临时性、独特性和渐进明细。所谓“独特性”，它执行的结果不应该是某个已经存在的产品的复制品。

　　当然，新舟60是运七飞机的一种改型，与运七相比，也有很多创新成分。

　　主持人：新舟60是螺旋桨式飞机，ARJ21是喷气客机，作为客机来说，喷气式和螺旋桨客机有什么不同？

　　周济生：新舟60是涡轮螺旋桨飞机，早期还有一种螺旋桨飞机，例如安2（我国的运五），是活塞发动机驱动的螺旋桨，涡轮发动机驱动螺旋桨当然要比活塞发动机驱动的螺旋桨先进许多。

　　螺旋桨飞机的航速一般较低，升限高度也较低；而喷气式飞机是以涡轮风扇发动机为动力的飞机，具有巡航速度高、升限高等优点。随着航空发动机的科技进步，现代以涡轮风扇发动机为动力的飞机动力装置具有高涵道比、大压力比、油耗低等特点，发动机自身推重比大，更经济，更环保。

　　时间就是金钱，飞行速度快意味着快捷；提高巡航高度可降低气动阻力，带来的好处是省油；此外，某些特殊航线，没有足够的单发失效升限是难以飞越的。

　　ARJ21的巡航速度接近新舟60的两倍，最大使用高度接近12，000米，是新舟60的1.5倍。当然，差别不仅仅在发动机上，ARJ21也与新舟60具有截然不同的总体布局和气动设计。

　　主持人：您是参与“运十”、ARJ21等多个飞机制造项目的专家。您认为，ARJ21相比最初研制运十的时候最大的不同是什么？

　　周济生：最大的不同是，运十研制是100%的计划经济模式，封闭，什么都立足中国制造；而ARJ21被市场经济的大环境所包围，可以采用全球供应链配套。

　　这种显着差别是时代造成的，从历史唯物主义角度出发，将运十与ARJ21进行对比是不公正的。运十研制的前6年是文化大革命，中国仍处于闭关锁国的年代，中国人还自认为是世界革命的中心，世界上还有三分之二的人等着我们去解救；运十研制年代全国最先进的电子计算机还不及现在一台普通的PC机，运十是靠拉计算尺和手摇计算机摇出来的，直到1974年底，才有了一台每秒10万次、内存32，768单元的TQ16计算机。但运十却是我国第一个摆脱测仿、按英美适航规范设计的飞机，运十的多项记录至今没有被中国人打破；运十所创造的奇迹，值得国人研究。

　　从运十到ARJ21，时代进步了，经济发展了，科技的进步更是爆炸性的。ARJ21理应取得比运十更辉煌的业绩。

　　主持人：当初中国民用飞机起步就从运十开始，定位标准就是波音707，您认为现在从小型的支线客机起步的步伐与当初运十相比是不是更稳妥些？

　　周济生：我国的支线飞机不是从ARJ21开始的，而是从1970年12月就进行了首飞的运七开始的。运十是150座级喷气式干线客机，1970年8月启动研制，1980年9月26日成功首飞，晚于运七首飞将近十年。

　　先后启动支线和干线研制是上个世纪60-70年代的事，运十首飞成功也已过去整整27个年头。

　　运十的终止不能归咎于她的座级定位。因为运十是干线，因此她就得去死！干支之争持续了几十年，中国的民机工业荒废了几十年；继续争论下去，不会有好的结果，只能继续荒废。

　　运十比ARJ21，同样是喷气式，但运十最大起飞重量110吨，是ARJ21的2.5倍；ARJ21的技术比运十先进得多，全数字化的驾驶舱，高涵道比涡扇发动机，先进超临界机翼等等，那是世界科技进步和中国改革开放政策带来的优越条件。

　　从技术层面上讲，运十这样的干线飞机与ARJ21这样的支线飞机，如果处于同一年代，绝大部分技术是通用的。值得指出的是，ARJ21的技术层次总体上还不及先于ARJ21问世的A320系列，关键还在于先进技术的可获得性。

　　拿运十跟运七相比，哪怕是与新舟60相比，似乎更为合适，因为它们的岁数相差不大。

　　从市场需求出发，与运十座级相当的737NG和A320系列飞机，仍是目前中国航空运输业的主力机型，而且至今还在大量采购。符合逻辑的思维应该是如果当初不让运十终止，如今中国的干线飞机市场也不至于全面沦陷、拱手让给洋人。

　　因此，如果不让运十终止，也就没有重启大飞机一说。无疑，不让运十终止，应该更稳妥些。

　　主持人：ARJ21即将下线，与运十一样，同样是在上海下线，而中国有多家飞机制造厂，比如说成飞、沈飞、西飞，您认为上飞之所以能取得中国民用飞机总装项目的优势是什么？

　　周济生：上飞是为运十研制由原来的空军13厂改建而发展起来的，运十终止后，上飞与美国的麦道公司合作生产了35架MD82/83飞机，并以主制造商身份成功组织了与麦道公司和国内的成飞、沈飞、西飞等飞机制造商合作生产过两架MD90。

　　运十研制时，上飞不仅承担总装和试飞，还承担绝大部分飞机结构部件制造；合作生产期间，上飞主要承担总装、交付。

　　上飞的优势在民用飞机的总装、交付，成飞、沈飞、西飞是以军机生产为主的，在民用飞机方面，结构部件制造能力较强。

　　上飞承担民用飞机总装、交付的能力得益于MD82/83和MD90合作生产项目，因为上飞是国内首个，也是目前国内唯一得到过海外整机PC延伸资格证书的飞机制造商。这种资格是经过麦道公司长期培训、上飞实践和美国联邦航空局（FAA）多次检查而积累起来的资格。因此，上飞的优势不在炉子、槽子、床子，而在符合国际标准的生产管理和质量保证体系。

　　主持人：据悉，您所在的设计团队已经开始着手设计中国真正的大飞机项目-CS2000，您能给我们介绍一下CS2000的情况吗？

　　周济生：根据对未来20年民用客机市场需求的预测和分析，本公司（中航商用飞机有限公司）认为，即将启动的大型客机项目座级应在150-300座范围之内。考虑到我国大型民用客机项目的市场定位（座级、航程能力等）应属于未来的大型客机股份公司的职责和权力，为了适应目前大型客机座级定位的不确定性，本公司推出CS2000系列200-300座级双通道和CS2010系列150-200座级单通道两种方案，以征求各方意见。

　　截止2007年9月，本公司已先后完成200-300座级CS2000系列、150-200座级CS2010系列飞机的第一轮总体布局定义，同时开展了部分初步设计阶段工程发展工作。

　　在CS2000/2010系列飞机总体设计中率先应用了虚拟现实技术，同步制作了具有虚拟漫游功能的数字化样机，以更准确、灵活、快捷、直观地传达设计理念，确保飞机总体布局合理、设计协调。

　　CS2000系列是采用大展弦比中等后掠先进超临界机翼、翼吊两台高涵道比涡轮风扇发动机、宽机身、双通道、低平尾常规布局的200-300座级大型喷气客机。CS2000系列包括基本型（CS2000-200），加长型（CS2000-300），缩短型（CS2000-100）。基本型和加长型分别有标准航程型（STD）和增大航程型（ER）两种构型；缩短型有标准航程型（STD）、短航程型（SR）以及可以跨洋飞行的长航程型（LR）三种构型。上述七种构型中，客舱布置可按客户要求，实现客座数160-340多种变化，航程能力可覆盖我国国内、周边区域以及跨洋飞行的要求，充分满足航空公司灵活配备机队的需要。

　　CS2010系列同样是采用新一代大展弦比、中等后掠先进超临界机翼，翼吊两台高涵道比涡轮风扇发动机、低平尾常规布局的大型喷气客机，CS2010系列客舱布置属于150-200座级单通道设计。CS2010系列包括基本型（CS2010-200），加长型（CS2010-300），缩短型（CS2010-100）。基本型和加长型分别有标准航程型（STD）和增大航程型（ER）两种构型；缩短型有标准航程型（STD）和增大航程型（ER）两种构型。上述六种构型中，根据不同的布置，客座数可在120~210之间变化，航程能力可覆盖我国国内、周边区域和国家、跨海飞行的要求，充分满足航空公司灵活配备机队的需要。

　　飞机总体技术方案设计通常要进行2-3轮。目前，本公司已经进入CS2000和CS2010两个系列第二轮总体布局定义设计阶段。

　　主持人：CS2000的定位就是波音767级别的飞机，您认为CS2000在这个级别上与波音767、空客A330等200-300座的客机竞争上有什么优势

　　周济生：波音767问世多年，技术上体现了当时的时代特征。A330总体上仍处于先进飞机行列，但比之787和A350来讲，已经落后。

　　CS2000是瞄准十年后进入市场而设计的，因此，拟采用与时代同步的先进技术和设计理念。CS2000的产品发展理念是“一化三性”：系列化—高通用多机型促营运高效；先进性—新技术高可靠与时代同步；灵活性—模块化多构型迎市场潮流；经济性—全寿命低成本助客户赢利。

　　CS2000能否符合市场要求，还必须经过反复市场访问，听取市场意见，逐步完善设计。

　　产品的市场定位、技术定位能否实现，关键还在于研发体制和运行机制。因此，竞争优势不仅仅在于产品定义，很大程度上依赖于项目责任主体组织项目管理的能力能否确保整个研制体系的高效运行。

　　主持人：您参与了几乎所有涉及到中国民用飞机的项目，也见证了中国民用飞机从运十上马又下马到现在走上“先支后干”的发展道路，您觉得中国民用飞机的前景如何？

　　周济生：有人总是将中国民机工业落后的原因上推下卸，上怪国家不支持，下怪技术人员能力差，例如提出什么大飞机若干项技术需要突破等等。他们总是怨天尤人，从来不反省自己。

　　我认为，中国民机工业落后的根本原因在于现行航空工业体制和内部机制严重阻碍中国民机工业的健康发展，中国民机工业不进行体制和机制上的根本转变是没有希望的。

　　今年2月26日，国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，听取大型飞机重大专项领导小组关于大型飞机方案论证工作汇报，原则批准大型飞机研制重大科技专项正式立项，同意组建大型客机股份公司，尽快开展工作。同时要求“坚持体制机制创新。遵循科学规律和经济规律，面向国内外市场，引入竞争机制，创新管理经营模式”以及“调动地方、企业的积极性，特别要发挥科研人员的积极性，培养、吸引、凝聚大批优秀科技人才，为大型飞机研制建功立业”。

　　我们期待着符合国务院决策精神的大型客机股份公司的问世，期待着未来的大型客机股份公司能够担当起振兴中国民机工业的重任，不辱使命。

新疆亮子

曾培炎在ARJ-21总装下线仪式上发表重要讲话

2007-12-21 新华网上海频道


　　新华网上海频道快讯：国务院副总理曾培炎：同志们，女士们、先生们、朋友们，今天我国首架具有自主知识产权的喷气式支线飞机ARJ21完成总装，将以优美的姿态展现在世人的面前，它的下线标志着我国已经能够自主研制喷气式客机，在这里我代表党中央、国务院表示热烈的祝贺！向做出贡献的科研人员、工程技术人员和广大干部职工，以及关心支持ARJ21的上海等有关地方、部门、企业和国外合作伙伴表示衷心感谢和诚挚的慰问！

　　航空工业是一个国家科技水平、工业水平综合国力的集中体现，经过长期努力，中国的航空工业形成了较为完整的科研和制造体系，2002年中国政府决定，自主研制安全可靠、具有国际先进水平的喷气式支线客机！几年来，航空工业战线的同志们始终把满足客户需要与符合国际安全标准作为首要的目标，广泛采用了世界先进的科学技术和项目管理的模式，在之自主创新和系统创新方面取得了新的突破，为安全性、经济性、舒适性创造了很好的条件。

　　中国幅员辽阔，从青藏高原到东海之滨，从西北大漠到江南水乡，我国是世界上地理落差和气侯差异最大的国家。ARJ21在设计上充分扩充了这些复杂的因素，能够满足中国高原、荒漠等极端环境要求的飞机！就一定可以自由地翱翔在世界的任何一片天空！

　　各位朋友，随着中国经济的持续快速发展，民航运输业的规模也大幅度提高，民航运输总周转量、旅客运输量连续多年保持两位数的增长，中国已经成为了世界第二大民营航空市场，未来在实现全面建设小康社会目标的道路上，中国人民生活将会更加富强，城乡区域差距进一步缩小，社会消费需求日益旺盛，广大企业和公民对过倡其流的渴望越来越明显。

　　支线飞机作为民航运输的重要方式在中国有着巨大的市场潜力和发展空间，正成为新的经济增长点。在这样的背景下ARJ21应运而生，这个新生儿的名字的含义就是21世纪的先进喷气式支线客机！目前，ARJ21已经获得171家订单，充分现实了它的市场竞争力和良好发展前景，我相信ARJ21不但在技术上是成熟的，在商业上也将是成功的！

　　当然，ARJ21从总装下线到全面投放市场还有一个过程，我国的航空工业发展的任务还很重，我们要认真地学习领会党的“十七大”精神，深入贯彻落实科学发展观，加快转变经济增长方式，促进产业结构的优化，完善综合运输体系发展航空高科技产业，希望中航集团继续发扬科学严谨的工作作风，再接再厉、创新求实，重点做好以下几项工作：

　　第一、全面完成支线飞机研究任务，做好飞机的系统的综合试验，保证明年年初首飞成功，高质量完整好适航工作，尽快获得适航许可证。

　　第二、面向市场，组合好生产销售，提高批量生产能力，确保首飞飞机按时交付，加大市场的力度，扩大向国际市场的销售。要在调整的资源、地面设备、飞机修理方面为用户提供有力的保障，推动支线飞机的深入开发，要启动加长型、国务型等机型的研制工作。

　　ARJ21承载着几代中国航空人的梦想，也凝聚着中国人乘坐民航客机的愿望，经过五年的卧薪尝胆，距离首飞成功已经指日可待，希望飞机开发的团队，国内外合作伙伴，有关的部门和地方进一步地密切配合，互相支持，推动我国的民用飞机产业实现新的跨越，为实现建设小康社会的宏伟目标做出新的贡献！谢谢大家！