直面挑战的MC-21项目

2022-03-07 10:49刘振敏
大飞机 2022年1期
关键词:合格证型号商用

刘振敏

赶在2021年的最后两天,俄罗斯航空工业迎来了一个好消息:俄罗斯联邦航空运输署(FATA)向伊尔库特公司颁发了MC-21-300飞机的型号合格证以及设计组织批准书(DOA)。这意味着在经历了4年多的取证试飞后,被俄罗斯国内寄予厚望的MC-21飞机研制工作取得了重要的阶段性成果。

2016年6月,首架MC-21飞机原型机下线。2017年5月28日,首架MC-21飞机原型机在伊尔库茨克实现首飞,这无疑是俄罗斯民用航空工业时隔几十年后的高光时刻。

漫漫试飞路

如果说已投入航线运营的SSJ-100飞机是俄罗斯重返全球商用飞机市场的初步探索,那么MC-21项目则肩负着复兴俄罗斯商用飞机产业的重任。因此在2007年俄罗斯决定启动这一干线飞机项目的时候就对这款飞机有了明确的战略定位,即取代国内的图-154、图-204等老旧机型,同时在国际市场上与空客A320和波音737进行正面竞争。

2016年6月,首架MC-21飞机原型机下线。2017年5月28日,首架MC-21飞机原型机在伊尔库茨克实现首飞,这无疑是俄罗斯民用航空工业时隔几十年后的高光时刻。回顾MC-21飞机的取证历程不难发现,2017年是其取证过程中最为顺利的一年。

完成首飞后,俄罗斯各界备受鼓舞。首架原型机在首飞后不久又进行了多次试飞,飞行高度达到1万米,飞行速度达到860公里/小时。2017年10月,首架原型机就完成了从伊尔库茨克到莫斯科郊外茹科夫斯基城的转场试飞,全程飞行距离4500公里,历时6小时12分钟。同一年,在加速推进另外三架MC-21飞机总装工作的同时,伊尔库特公司正式向俄罗斯联邦航空运输署和欧洲航空安全局递交适航申请。

但情况在2018年突然急转直下。这一年,美国突然宣布对在研的MC-21飞机中央翼盒和水平尾翼所使用的复合材料停止供货。随后,美国赫氏公司、日本东丽公司、比利时索尔维公司陆续宣布停止向MC-21飞机的制造商出口复合材料。这突如其来的“断供”一时间令MC-21飞机的研制蒙上了阴影。尽管如此,俄罗斯并没有放缓MC-21飞机的取证进度,试飞相关的工作仍在稳步推进。但相比2017年的高歌猛进,此后关于MC-21飞机的试飞进展见诸媒体的频率明显减少,取而代之的是俄罗斯民用航空工业国产化替代进度的加快。

2018年10月,装配MC-21飞机的国产PD-14发动机获得俄罗斯联邦航空运输署颁发的型号合格证。2019年,欧洲航空安全局正式参与MC-21飞机项目试飞,并在这一年参与了3次飞行测试工作,这对于MC-21飞机项目来说,是一件具有里程碑意义的事件。同年,第三架MC-21飞机投入试飞,并完成了首次国际飞行。2019年年末,对于MC-21飞机项目来说,另一个里程碑意义的事件就是国产PD-14发动机率先获得了俄罗斯航空运输署颁发的型号合格证。同时,俄罗斯方面也表示,采用国产复合材料的原型机的测试和前期试验工作已接近尾声,各项数据均达到设计要求。

2020年,第五架MC-21飞机完成首飞,与前4架飞机不同,這架飞机装配了国产PD-14发动机,这也意味着俄罗斯围绕MC-21飞机的取证工作迈入了新阶段。即一方面装配普惠发动机的MC-21飞机项目在加快取证的进度,先后完成了失速试飞、最小离地速度试飞、溅水试验等取证前主要试验,另一方面国产化替代也在不断加速。进入2021年,或许是刻意想减少外界对于MC-21飞机取证进度的关注,俄罗斯媒体对MC-21项目的报道并不多见。但2021年,围绕取证,俄罗斯在不断加快对关键试验的攻关,如在俄罗斯国内完成自然结冰试验等。2021年12月,首架配备俄罗斯国内企业生产的复合材料机翼的MC-21-300飞机完成首飞,这意味着MC-21飞机的“卡脖子”技术正在逐一突破。

12月28日,俄罗斯正式对外宣布,MC-21飞机获得国内型号合格证,消息一出,业界哗然。但同时,俄罗斯方面也表示,此次获得型号合格证的MC-21-300飞机装配的是普惠公司PW1400发动机和进口复合材料。为了面对已经出现的断供情况,俄罗斯表示,2022年将会把工作重点放在MC-21飞机的型号设计更改工作上。其中首先要做的就是对配备俄罗斯国产复合材料机翼的MC-21飞机进行型号设计更改认证。

坚定核心技术自主攻关

尽管对于俄罗斯来说,MC-21飞机取得型号合格证是一个里程碑式的节点,但考虑到关键零部件可能出现的断供以及关键原材料已经出现的断供,MC-21飞机项目还有很多难关需要一一攻克。但不可否认的是,在困难面前,俄罗斯国内上至国家层面,下至供应链企业十分团结,并形成了共识,那就是坚定推进核心技术的自主攻关。

从国家层面来看,在出现断供的情况后,俄罗斯政府很快出台了一系列政策,大力扶持国内配套企业积极配合主制造商伊尔库特公司。俄罗斯政府从制定明确的发展政策和扶持手段、落实支撑经费、项目考核等多方面、多维度支持MC-21项目的国产化替代。从2018年至今,许多MC-21飞机的配套企业都获得了政府的资金和政策支持。在世界局势越发扑朔迷离的当下,俄罗斯政府依旧毫不动摇地坚持对商用航空产业的支持,采取了一系列动态的发展和扶持措施。同为商用飞机市场的后来者,俄罗斯政府和企业的许多做法值得我们学习和借鉴。

此外,俄罗斯还接连出台了《2030年前航空工业发展战略》和《2025年前航空工业民用产品出口发展战略》,进一步为俄罗斯民用航空业夯实内部能力、拓展外部市场指明了方向。在这两个战略规划中,俄罗斯政府指出了未来商用飞机产业重点发展的几个方向。首先要改变工业模式,提高行业竞争力。要求主制造商和一级供应商将主要精力集中在核心能力建设上,重点关注设计研发、总装和售后服务工作,精简冗余的生产能力,逐步将底层生产工序外包。二级以下供应商主要由中小企业组成,定位全球市场,通过多样化经营加强竞争,保证批量生产和规模经济。

正是由于获得了国家层面的大力支持和政府层面的明确指引,俄罗斯国内配套企业参与商用飞机项目的积极性被充分调动了起来。很多企业都加大了自主研发力度,以支持MC-21飞机项目的国产化替代计划。例如,俄罗斯国内奥博宁斯克公司就为MC-21飞机研制了一种新型玻璃,这种玻璃的强度和重量相比同类产品有显著优势,并已在2021年年底完成了测试工作。老牌制造企业红宝石航空工业公司则正在为MC-21飞机项目研发国产能源和液压系统柱塞泵以及发电机驱动器。在俄罗斯工业发展基金会的支持下,红宝石公司已完成MC-21的多种机电产品研发工作。可以说,国家层面的大力支持和供应链企业的积极参与已经成为了MC-21飞机项目最强有力的支撑。也正因为如此,俄罗斯政府才有底气和信心向媒体表示,即便是受到了欧美等发达国家的无理制裁,但俄罗斯有信心,未来MC-21飞机项目的国产化率可以达到97%。

前路依然布满荆棘

商用飞机产业的准入门槛极高,在干线飞机市场更是如此。长期以来,波音和空客都垄断着这一细分市场。近两年来,全球商用航空市场更是风云变幻,行业格局也已发生了新的变化。因此,对于俄罗斯来说,尽管MC-21飞机项目已经取得了国内适航证,但距离投入商业运营、获得商业成功还有很长的路要走。再叠加欧美等西方国家的制裁,可以预见,未来俄罗斯商用航空产业的发展将依然布满荆棘。

首当其冲的还是适航取证的问题。当前MC-21飞机获得的是俄罗斯国内的适航证,这也意味着在未获得EASA和FAA的适航认证前,这款飞机只能在俄罗斯国内投入使用。目前俄罗斯另一款支线飞机SSJ-100已经投入市场,但市场反映并不好。由于发动机故障频发和一些其他问题,飞机日利用率十分有限。再加上,近两年俄罗斯国内经济发展情况并不太好,民航运输市场对于干线飞机的需求并不大,对于MC-21飞机来说,国内市场显然无法让其实现盈亏平衡。

但国际市场的取证难度十分巨大。尽管EASA已经接受了MC-21飞机型号合格证申请,但最终是否会给MC-21飞机颁发型号合格证还存在很多变数。尤其是在国产化替代项目推进之后,大量俄制核心部件取证和原材料的取证工作将是一个巨大的挑战。更何况对于商用航空产业来说,型号合格证并不仅仅是一张进入市场的“通行证”,从某种程度来看,它更是一个行业门槛,想要进入,极为不易。

其次,至少从目前来看,俄罗斯尚未有一款商用飞机产品在国际市场获得真正意义上的成功。近年来,俄罗斯航空产业在经历了大规模的厂所合并和重组后,逐步恢复了生机和活力,在体制机制和运营管理上日渐和国际接轨。但是,毕竟时日尚短,SSJ100项目虽然在研制模式、适航取证、客服体系建设等方面获得了突破性进展,但与波音、空客等老牌商用飞机制造商相比仍存在较大差异,尤其是在品牌的知名度和影响力方面。从目前来看,SSJ100 的销售情况并未达到预期。未来,MC-21也可能面临同样的问题。从这个意义上说,作为世界商用航空市场的“新玩家”,俄罗斯的路还有很长。

最后从产品本身的竞争力来看,MC-21飞机与目前市场主流产品相比也有差距。尽管在项目启动之初,俄罗斯为MC-21飞机项目注入了很多新技术,但目前来看,这些新技术和新材料未来或将主要依赖俄罗斯國内生产,这些替代产品的性能指标还有待时间的验证。同时,竞争对手波音和空客也在通过各种方式对其现有产品进行技术升级,因此即便去除国产化的影响,项目研制之初的技术优势随着时间的推移也在逐步消失。因此综上所述,对于俄罗斯商用航空产业来说,MC-21飞机获得型号合格证固然值得庆祝,但真正要在全球商用航空市场占有一席之地,需要做的工作还有很多,荆棘和挑战依然将伴随左右。

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