ARJ21副總設(shè)計師周濟生

　　今天，我國第一架具有自主知識產(chǎn)權(quán)的噴氣支線客機—ARJ21-700將在上海正式下線。新浪邀請ARJ21的副總設(shè)計師周濟生研究員介紹國產(chǎn)ARJ21的研制過程和中國大飛機項目的情況。

　　周濟生，高級工程師，研究員，廣東昌盛飛機設(shè)計有限公司總經(jīng)理、總設(shè)計師。中國新型渦扇支線飛機項目ARJ21副總設(shè)計師，工程部部長。畢業(yè)于清華大學(xué)自動控制系，曾任上海飛機設(shè)計研究所先行工程部副部長，中航商用飛機有限公司工程部部長，中航商用飛機有限公司副總設(shè)計師。

　　主持人：周總，您好，你是ARJ21的副總設(shè)計師，您能否給我們簡單介紹一下ARJ21這型飛機？

　　周濟生：新支線飛機ARJ21(Advanced Regional Jet for the 21st Century)系列是85~105座級以渦扇發(fā)動機為動力的中、短航程先進技術(shù)支線飛機。采用每排五座雙圓切面機身、下單翼、尾吊兩臺以CF34-10A先進渦扇發(fā)動機為動力的短涵道分離流(SDSF)動力裝置、高平尾、前三點式可收放起落架布局。采用較大后掠角先進超臨界機翼和一體化設(shè)計的翼梢小翼以獲得較高的巡航升阻比，從而降低了巡航阻力、改善了使用經(jīng)濟性。受國內(nèi)復(fù)合材料整體水平和配套途徑限制，機體以金屬結(jié)構(gòu)為主，復(fù)合材料部件僅占全機結(jié)構(gòu)重量的百分之一到二(1~2%)。采用兩人制全數(shù)字化駕駛艙，包括動力裝置、航電和飛控等主要系統(tǒng)在內(nèi)的所有機載設(shè)備/系統(tǒng)均采用全球供應(yīng)鏈配套，以確保飛機的安全性、先進性、可靠性和航線支援能力。

　　ARJ21充分考慮中國航空運輸發(fā)展的需要，兼顧國際支線航空運輸市場的需求，確定了以“適應(yīng)性、舒適性、經(jīng)濟性、共同性和系列化”即“四性一化”的產(chǎn)品發(fā)展理念。

　　ARJ21按中國民航(CAAC)運輸類飛機適航規(guī)章CCAR25部、美國聯(lián)邦航空局(FAA)運輸類飛機適航規(guī)章FAR25部及其他相關(guān)適航規(guī)章的適用條款設(shè)計，首先申請中國民航型號合格證(TC)。

　　主持人：剛才您提到“四性一化”，能給我們解釋一下嗎？

　　周濟生：所謂的“四性一化”，就是以下幾點：

　　1.適應(yīng)性 - 適應(yīng)以中國西部高原高溫機場起降和復(fù)雜航路越障為目標的營運要求；

　　2.舒適性 - 支線飛機中的寬機身以及寧靜機艙，為旅客提供良好的乘機環(huán)境；

　　3.經(jīng)濟性 - 低于競爭飛機的直接使用成本和全壽命成本；

　　4.共同性 - 與150座主力機種的性能和使用特性有盡可能多的共同性，保障無縫隙服務(wù)；

　　5.系列化 - 基本型、加長型、貨運型和公務(wù)機型等系列發(fā)展。

　　主持人：ARJ21的定位是支線客機，當初設(shè)計的時候給它的市場定位是什么？與同級別的支線客機象巴西航空工業(yè)的ER145競爭的話，國產(chǎn)的ARJ21的優(yōu)勢是什么？

　　周濟生：根據(jù)ARJ21項目啟動時對國內(nèi)航線結(jié)構(gòu)進行的分析，600~2200公里的航段約占航段總數(shù)的69.8%，同時，84.6%的城市對每航班旅客少于100人。這意味著中、短航程和100人上下的支線飛機具有良好的市場前景。此外，中國西部特殊的地理環(huán)境要求飛機在西部航線運營必須適應(yīng)高原、高溫機場起降和復(fù)雜航路的越障能力，而中國采購的國外飛機基本不能適應(yīng)中國西部航線的特殊要求，具體表現(xiàn)在需要大幅度減載飛行，嚴重影響使用經(jīng)濟性。根據(jù)上述分析，確定了ARJ21的座級、航程等總體設(shè)計目標以及“四性一化”要求。

　　ERJ145與ARJ21比較，相同之處是它們都是尾吊布局的渦扇動力支線飛機，但卻存在很多不同之處，例如，(1)座級不同：巴西的ERJ145是50座級，而ARJ21是85~105座；(2)舒適性不同：ERJ145每排三座，ARJ21每排五座，是支線飛機中的寬、靜機身，能為旅客提供良好的乘機環(huán)境；(3)鏈接差異：ERJ145座艙窄小，典型的小飛機，旅客干、支轉(zhuǎn)換時差異明顯，而ARJ21能實現(xiàn)與150座級飛機的無縫鏈接服務(wù)；(4)高原高溫適應(yīng)性不同：適應(yīng)高原高溫和復(fù)雜航路越障是ARJ21飛機的特點；(5)支線航空市場對支線飛機早有大型化趨勢，原因是直接使用成本與座級密切相關(guān)，營運小座級支線飛機虧損嚴重。因此，ARJ21比每排三座的ERJ145和每排四座的CRJ200更適應(yīng)支線航空市場的需求。

　　與ARJ21類似的支線飛機還有加拿大龐巴迪的CRJ700、CRJ900以及巴西的ERJ170、ERJ190，ARJ21在高原高溫機場和復(fù)雜航路運行將具有明顯優(yōu)勢。

　　主持人：此前，西飛生產(chǎn)的新舟60支線客機已投入運營，為什么說ARJ21是我國首架自主研制的支線客機呢？

　　周濟生：首先應(yīng)該肯定的是，西飛是國內(nèi)首先研制和生產(chǎn)支線飛機并取得一定的市場分享量的飛機制造公司，在生產(chǎn)和銷售運七和新舟60等支線飛機上取得了一定的成功經(jīng)驗。

　　說ARJ21是我國首架自主研制的支線客機，注意，這兒的“支線客機”不可替換為“民用飛機”，因為，27年前，我國自主研制的干線飛機運十已經(jīng)進行首飛。具備哪些條件或要素才能叫做“自主研制”呢？我以為：(1)飛機不是某個先期問世飛機的拷貝或翻版，測繪仿制不能叫“自主研制”；(2)完全依靠我們中國人自己的力量完成飛機的總體、氣動設(shè)計和綜合集成，外國人不能分享飛機型號合格證(TC)；(3)不是純生產(chǎn)型項目，不是生產(chǎn)許可證(PC)的延伸。

　　“自主研制”可以包括“自主創(chuàng)新”、“集成創(chuàng)新”和“引進消化吸收再創(chuàng)新”的各種創(chuàng)新成分。飛機作為一種產(chǎn)品，在形成飛機批量生產(chǎn)之前是通過“項目”來執(zhí)行的，即研制。而“項目”(Project)的典型特征是臨時性、獨特性和漸進明細。所謂“獨特性”，它執(zhí)行的結(jié)果不應(yīng)該是某個已經(jīng)存在的產(chǎn)品的復(fù)制品。

　　當然，新舟60是運七飛機的一種改型，與運七相比，也有很多創(chuàng)新成分。

　　主持人：新舟60是螺旋槳式飛機，ARJ21是噴氣客機，作為客機來說，噴氣式和螺旋槳客機有什么不同？

　　周濟生：新舟60是渦輪螺旋槳飛機，早期還有一種螺旋槳飛機，例如安2(我國的運五)，是活塞發(fā)動機驅(qū)動的螺旋槳，渦輪發(fā)動機驅(qū)動螺旋槳當然要比活塞發(fā)動機驅(qū)動的螺旋槳先進許多。

　　螺旋槳飛機的航速一般較低，升限高度也較低；而噴氣式飛機是以渦輪風扇發(fā)動機為動力的飛機，具有巡航速度高、升限高等優(yōu)點。隨著航空發(fā)動機的科技進步，現(xiàn)代以渦輪風扇發(fā)動機為動力的飛機動力裝置具有高涵道比、大壓力比、油耗低等特點，發(fā)動機自身推重比大，更經(jīng)濟，更環(huán)保。

　　時間就是金錢，飛行速度快意味著快捷；提高巡航高度可降低氣動阻力，帶來的好處是省油；此外，某些特殊航線，沒有足夠的單發(fā)失效升限是難以飛越的。

　　ARJ21的巡航速度接近新舟60的兩倍，最大使用高度接近12,000米，是新舟60的1.5倍。當然，差別不僅僅在發(fā)動機上，ARJ21也與新舟60具有截然不同的總體布局和氣動設(shè)計。

　　主持人：您是參與“運十”、ARJ21等多個飛機制造項目的專家。您認為，ARJ21相比最初研制運十的時候最大的不同是什么？

　　周濟生：最大的不同是，運十研制是100%的計劃經(jīng)濟模式，封閉，什么都立足中國制造；而ARJ21被市場經(jīng)濟的大環(huán)境所包圍，可以采用全球供應(yīng)鏈配套。

　　這種顯著差別是時代造成的，從歷史唯物主義角度出發(fā)，將運十與ARJ21進行對比是不公正的。運十研制的前6年是文化大革命，中國仍處于閉關(guān)鎖國的年代，中國人還自認為是世界革命的中心，世界上還有三分之二的人等著我們?nèi)ソ饩�；運十研制年代全國最先進的電子計算機還不及現(xiàn)在一臺普通的PC機，運十是靠拉計算尺和手搖計算機搖出來的，直到1974年底，才有了一臺每秒10萬次、內(nèi)存32,768單元的TQ16計算機。但運十卻是我國第一個擺脫測仿、按英美適航規(guī)范設(shè)計的飛機，運十的多項記錄至今沒有被中國人打破；運十所創(chuàng)造的奇跡，值得國人研究。

　　從運十到ARJ21，時代進步了，經(jīng)濟發(fā)展了，科技的進步更是爆炸性的。ARJ21理應(yīng)取得比運十更輝煌的業(yè)績。

　　主持人：當初中國民用飛機起步就從運十開始，定位標準就是波音707，您認為現(xiàn)在從小型的支線客機起步的步伐與當初運十相比是不是更穩(wěn)妥些？

　　周濟生：我國的支線飛機不是從ARJ21開始的，而是從1970年12月就進行了首飛的運七開始的。運十是150座級噴氣式干線客機，1970年8月啟動研制，1980年9月26日成功首飛，晚于運七首飛將近十年。

　　先后啟動支線和干線研制是上個世紀60~70年代的事，運十首飛成功也已過去整整27個年頭。

　　運十的終止不能歸咎于她的座級定位。因為運十是干線，因此她就得去死！干支之爭持續(xù)了幾十年，中國的民機工業(yè)荒廢了幾十年；繼續(xù)爭論下去，不會有好的結(jié)果，只能繼續(xù)荒廢。

　　運十比ARJ21，同樣是噴氣式，但運十最大起飛重量110噸，是ARJ21的2.5倍；ARJ21的技術(shù)比運十先進得多，全數(shù)字化的駕駛艙，高涵道比渦扇發(fā)動機，先進超臨界機翼等等，那是世界科技進步和中國改革開放政策帶來的優(yōu)越條件。

　　從技術(shù)層面上講，運十這樣的干線飛機與ARJ21這樣的支線飛機，如果處于同一年代，絕大部分技術(shù)是通用的。值得指出的是，ARJ21的技術(shù)層次總體上還不及先于ARJ21問世的A320系列，關(guān)鍵還在于先進技術(shù)的可獲得性。

　　拿運十跟運七相比，哪怕是與新舟60相比，似乎更為合適，因為它們的歲數(shù)相差不大。

　　從市場需求出發(fā)，與運十座級相當?shù)?37NG和A320系列飛機，仍是目前中國航空運輸業(yè)的主力機型，而且至今還在大量采購。符合邏輯的思維應(yīng)該是如果當初不讓運十終止，如今中國的干線飛機市場也不至于全面淪陷、拱手讓給洋人。

　　因此，如果不讓運十終止，也就沒有重啟大飛機一說。無疑，不讓運十終止，應(yīng)該更穩(wěn)妥些。

　　主持人：ARJ21即將下線，與運十一樣，同樣是在上海下線，而中國有多家飛機制造廠，比如說成飛、沈飛、西飛，您認為上飛之所以能取得中國民用飛機總裝項目的優(yōu)勢是什么？

　　周濟生：上飛是為運十研制由原來的空軍13廠改建而發(fā)展起來的，運十終止后，上飛與美國的麥道公司合作生產(chǎn)了35架MD82/83飛機，并以主制造商身份成功組織了與麥道公司和國內(nèi)的成飛、沈飛、西飛等飛機制造商合作生產(chǎn)過兩架MD90。

　　運十研制時，上飛不僅承擔總裝和試飛，還承擔絕大部分飛機結(jié)構(gòu)部件制造；合作生產(chǎn)期間，上飛主要承擔總裝、交付。

　　上飛的優(yōu)勢在民用飛機的總裝、交付，成飛、沈飛、西飛是以軍機生產(chǎn)為主的，在民用飛機方面，結(jié)構(gòu)部件制造能力較強。

　　上飛承擔民用飛機總裝、交付的能力得益于MD82/83和MD90合作生產(chǎn)項目，因為上飛是國內(nèi)首個，也是目前國內(nèi)唯一得到過海外整機PC延伸資格證書的飛機制造商。這種資格是經(jīng)過麥道公司長期培訓(xùn)、上飛實踐和美國聯(lián)邦航空局(FAA)多次檢查而積累起來的資格。因此，上飛的優(yōu)勢不在爐子、槽子、床子，而在符合國際標準的生產(chǎn)管理和質(zhì)量保證體系。

　　主持人：據(jù)悉，您所在的設(shè)計團隊已經(jīng)開始著手設(shè)計中國真正的大飛機項目-CS2000，您能給我們介紹一下CS2000的情況嗎？

　　周濟生：根據(jù)對未來20年民用客機市場需求的預(yù)測和分析，本公司認為，即將啟動的大型客機項目座級應(yīng)在150～300座范圍之內(nèi)。考慮到我國大型民用客機項目的市場定位(座級、航程能力等)應(yīng)屬于未來的大型客機股份公司的職責和權(quán)力，為了適應(yīng)目前大型客機座級定位的不確定性，本公司推出CS2000系列200～300座級雙通道和CS2010系列150～200座級單通道兩種方案，以征求各方意見。

　　截止2007年9月，本公司已先后完成200～300座級CS2000系列、150～200座級CS2010系列飛機的第一輪總體布局定義，同時開展了部分初步設(shè)計階段工程發(fā)展工作。

　　在CS2000/2010系列飛機總體設(shè)計中率先應(yīng)用了虛擬現(xiàn)實技術(shù)，同步制作了具有虛擬漫游功能的數(shù)字化樣機，以更準確、靈活、快捷、直觀地傳達設(shè)計理念，確保飛機總體布局合理、設(shè)計協(xié)調(diào)。

　　CS2000系列是采用大展弦比中等后掠先進超臨界機翼、翼吊兩臺高涵道比渦輪風扇發(fā)動機、寬機身、雙通道、低平尾常規(guī)布局的200~300座級大型噴氣客機。CS2000系列包括基本型(CS2000-200)，加長型(CS2000-300)，縮短型(CS2000-100)�；�本型和加長型分別有標準航程型(STD)和增大航程型(ER)兩種構(gòu)型；縮短型有標準航程型(STD)、短航程型(SR)以及可以跨洋飛行的長航程型(LR)三種構(gòu)型。上述七種構(gòu)型中，客艙布置可按客戶要求，實現(xiàn)客座數(shù)160~340多種變化，航程能力可覆蓋我國國內(nèi)、周邊區(qū)域以及跨洋飛行的要求，充分滿足航空公司靈活配備機隊的需要。

　　CS2010系列同樣是采用新一代大展弦比、中等后掠先進超臨界機翼，翼吊兩臺高涵道比渦輪風扇發(fā)動機、低平尾常規(guī)布局的大型噴氣客機，CS2010系列客艙布置屬于150~200座級單通道設(shè)計。CS2010系列包括基本型(CS2010-200)，加長型(CS2010-300)，縮短型(CS2010-100)�；�本型和加長型分別有標準航程型(STD)和增大航程型(ER)兩種構(gòu)型；縮短型有標準航程型(STD)和增大航程型(ER)兩種構(gòu)型。上述六種構(gòu)型中，根據(jù)不同的布置，客座數(shù)可在120~210之間變化，航程能力可覆蓋我國國內(nèi)、周邊區(qū)域和國家、跨海飛行的要求，充分滿足航空公司靈活配備機隊的需要。

　　飛機總體技術(shù)方案設(shè)計通常要進行2~3輪。目前，本公司已經(jīng)進入CS2000和CS2010兩個系列第二輪總體布局定義設(shè)計階段。

　　主持人：CS2000的定位就是波音767級別的飛機，您認為CS2000在這個級別上與波音767、空客A330等200-300座的客機競爭上有什么優(yōu)勢

　　周濟生：767問世多年，技術(shù)上體現(xiàn)了當時的時代特征。A330總體上仍處于先進飛機行列，但比之787和A350來講，已經(jīng)落后。

　　CS2000是瞄準十年后進入市場而設(shè)計的，因此，擬采用與時代同步的先進技術(shù)和設(shè)計理念。CS2000的產(chǎn)品發(fā)展理念是“一化三性”：系列化 — 高通用多機型促營運高效；先進性 — 新技術(shù)高可靠與時代同步；靈活性 — 模塊化多構(gòu)型迎市場潮流；經(jīng)濟性 — 全壽命低成本助客戶贏利。

　　CS2000能否符合市場要求，還必須經(jīng)過反復(fù)市場訪問，聽取市場意見，逐步完善設(shè)計。

　　產(chǎn)品的市場定位、技術(shù)定位能否實現(xiàn)，關(guān)鍵還在于研發(fā)體制和運行機制。因此，競爭優(yōu)勢不僅僅在于產(chǎn)品定義，很大程度上依賴于項目責任主體組織項目管理的能力能否確保整個研制體系的高效運行。

　　主持人：您參與了幾乎所有涉及到中國民用飛機的項目，也見證了中國民用飛機從運十上馬又下馬到現(xiàn)在走上“先支后干”的發(fā)展道路，您覺得中國民用飛機的前景如何？

　　周濟生：有人總是將中國民機工業(yè)落后的原因上推下卸，上怪國家不支持，下怪技術(shù)人員能力差，例如提出什么大飛機若干項技術(shù)需要突破等等。他們總是怨天尤人，從來不反省自己。

　　我認為，中國民機工業(yè)落后的根本原因在于現(xiàn)行航空工業(yè)體制和內(nèi)部機制嚴重阻礙中國民機工業(yè)的健康發(fā)展，中國民機工業(yè)不進行體制和機制上的根本轉(zhuǎn)變是沒有希望的。

　　今年2月26日，國務(wù)院總理溫家寶主持召開國務(wù)院常務(wù)會議，聽取大型飛機重大專項領(lǐng)導(dǎo)小組關(guān)于大型飛機方案論證工作匯報，原則批準大型飛機研制重大科技專項正式立項，同意組建大型客機股份公司，盡快開展工作。同時要求“堅持體制機制創(chuàng)新。遵循科學(xué)規(guī)律和經(jīng)濟規(guī)律，面向國內(nèi)外市場，引入競爭機制，創(chuàng)新管理經(jīng)營模式”以及“調(diào)動地方、企業(yè)的積極性，特別要發(fā)揮科研人員的積極性，培養(yǎng)、吸引、凝聚大批優(yōu)秀科技人才，為大型飛機研制建功立業(yè)”。

　　我們期待著符合國務(wù)院決策精神的大型客機股份公司的問世，期待著未來的大型客機股份公司能夠擔當起振興中國民機工業(yè)的重任，不辱使命。