飞到安全边界上

　　六年铸剑，六年磨剑，建国以来最大的一款按照国际标准制造和取证的喷气式飞机，经历了整整12年。

　　这在世界民用机的研制史上，创造了一项前无古人，也可能后无来者的最长记录。虽然长时间的拖延被外界诟病，但是在第一次接触国际通行标准的中国民用机人眼中，这是必须做的事。他们经历的磨难，甚至远远超过唐僧师徒为取真经所经历的九九八十一难。这12年的时间，填补的是中国民机产业数十年的空窗期。

　　在他们中间，有“搞了一辈子民机，没搞出一架老百姓能坐的民机”的老专家，有“在刀尖上跳舞，悬崖边舞蹈”的试飞员，更有一大批刚刚走出高校、刚刚结婚生子，就陪着新支线飞机历经风霜雨雪、严寒酷暑的年轻人。走通了这条道路，中国的民机发展之路正在逐渐变得平坦。

　　但是，中国的民机产业能否成为与波音、空客三足鼎立的第三极，要补上的功课还有很多。这是一个新的起点。

　　前无古人

　　漫长的等待，终于有了结果。

　　2014年12月30日，国产新支线客机ARJ21-700终于得到中国民用航空局颁发的型号合格证，这标志着中国首款按照国际标准自主研制的喷气支线客机符合《中国民用航空规章》第25部《运输类飞机适航标准》（CCAR 25部）要求，在其走向市场的道路上终于扫除了最大的障碍。

　　ARJ21民用客机是中国商用飞机有限责任公司研制的70-90座级单通道，双发动机，中、短航程支线客机。ARJ21是英文名称“Advanced Regional Jet for the 21st Century”的缩写，意为21世纪新一代支线喷气式客机。ARJ21-700是基本型，有混合级布局78座、全经济级布局90座两种。

　　从2003年立项到2014年取证，这个过程用了12年。验证报告共计30多万页，厚度达30米10层楼高。中国商飞副总经理、ARJ21项目总指挥罗荣怀说，从建国开始，中国民机这条路艰难曲折，几起几伏，经受了太多的挫折，因此，“今天我们肯定大家心情会好一点”。

　　从2008年11月28日首飞，到2014年12月16日完成全部试飞科目，ARJ21-700飞机经历了海拉尔、格尔木的高原高寒试验，从乌鲁木齐到加拿大的自然结冰试验，三亚、长沙的高温高湿试验，最小离地速度试验，最大刹车能量等各种严苛自然条件和飞行条件的考验。

　　“今天算是全部完成了。”中国商飞新支线项目督察组成员，前上海飞机制造厂厂长刘乾酉对财新记者表示，这是向全世界宣布我们具备了大型运输类飞机的研制能力和试航水平。

　　“我们做了一辈子民机，没有做出一架给老百姓坐的飞机，还是非常的遗憾。”作为一名明年就要年满70岁的中国老航空人，想起中国民机产业重新起步的过程，仍然感慨万千。“我们搞了多少年都是探索，都是走不下去，这次我们走下去了。”

　　不过这条路走了很长。和国际上一款新飞机用两到三年时间取得适航认证，飞行时间3000小时左右的过程相比，ARJ21-700飞机的适航认证过程花了六年，飞行5000多个小时，可以说创造了国际民机试飞史上的一个最长的记录。

　　“5000多小时的试飞时间前无古人，肯定也后无来者。”ARJ21-700飞机外场试验队中队长修忠信对财新记者说，飞机研制本身就是非常漫长艰苦的过程，而试飞是所有研制流程的最后一个环节，时间压缩得最紧张，一般试飞周期就是两年，从来没有五到六年。

　　他说，其他国家用这么长时间研制一个飞机，商业上肯定是失败的，项目肯定被砍掉。“我们有巨大的内在市场，商业上取得成功还是有可能的。”

　　悬崖边跳舞

　　2008年11月28日，在上海大场机场，首架ARJ21-700飞机由赵鹏、陈明、赵生三名试飞员首飞成功。作为一名资深的试飞员，今年43岁的赵鹏，已经飞过30多种飞机，其中包括各种军用战机和民航客机。

　　当人们还沉浸在成功的喜悦中时，他们已经再次登上飞机，进行后续的调整，让飞机具备转场条件后，才能转场到位于2000多公里外的陕西阎良的中航工业试飞院，进行适航合格审定试飞。

　　适航合格审定试飞的目的，就是试验飞机的各种状态和应对各种极端条件的能力。每一架飞机都要标明飞行包线，包括高度包线，速度包线等，只有飞在包线中间是安全的，对于军用飞机来说，可以利用风洞实验计算包线，然后写在飞行手册中，相当于规定了安全区。

　　对于民用飞机来说，虽然可以用计算方法、实验方法得到包线，但最后确认必须在实际飞行中得到，还得扣除10%安全边界。运十前副总设计师程不时这样形容，“必须飞到边界上，找到危险点，必须飞到掉下来，再拉起来。”

　　飞到飞机的安全边界上，就是试飞员们所需要完成的任务。但是先要有会飞各种危险状态的试飞员，早在ARJ21-700飞机开始研制之初，中航工业试飞员学院在2003年9月就组建了以院长汤连刚为大队长，副院长赵鹏为副大队长，陈明、赵生、赵明禹为队员的试飞员大队，后来又增补了高卫东、张启龙两名试飞员。

　　这些试飞员是目前中国国内学历最高的试飞员，其中汤连刚是空军首批试飞专家，赵鹏是国内惟一一个研究员级试飞员。但是他们不仅要学习CCAR 25部适航条例所需要的试飞驾驶技术，还要到美国加州的试飞员学校进行四个月的试飞理论和驾驶技术培训，学会“悬崖边跳舞的技能”。

　　失速试飞就是一项必不可少的技能，就是程不时所说的“飞到掉下来”，这不仅是适航取证试飞最重要的科目之一，还是许多重要科目中必须完成的一个动作。但是它难度极大、风险极高，稍有不慎就可能造成“双发停车”，甚至让飞机进入被称为“死亡陷阱”的螺旋状态。

　　2010年12月2日，赵鹏驾驶ARJ21-700飞机首次完成失速试飞。在7500米高空，他逐步减小速度，导致飞机抖动加剧、机头下沉、带着急剧的右滚转加速坠向地面，然后赵鹏借助下降的加速，加油门改出失速状态，成功恢复平飞。此后，陈明、赵生、赵明禹先后参与失速试飞，作为局方失速审定试飞的主力试飞员，赵明禹被大家称为“失速哥”。

　　失速还不是赵明禹遭遇的最危险状况。在执行最大可用速率抬前轮试飞模拟单发起飞的过程中，由于油门的设计缺陷，右侧发动机的“反推”功能（向前喷气）被意外打开，这对于民机来说非常危险，严重的话可能造成飞机变形甚至解体。但是他们机组冷静操纵飞机慢慢爬升，在获得安全速度和高度后，进入航线、关闭右发、安全着陆，避免了一起可能发生的重大飞行事故。

　　在网上有一张流传甚广的照片，照片上ARJ21-700飞机在起飞过程中尾部在跑道上拉出火花，很多人认为是飞机存在问题的标志。实际上，拉出火花正是适航认证科目所要求。这个科目叫做“最小离地速度试飞”，要求测试出飞机在各种推重比条件下的最小离地速度，这是民机试飞难度最大的风险科目。

　　而速度够不够小，拉出火花就是标志。没有火花，说明速度还有下降的空间，但是火花太大的话，飞机的尾部就要被拉坏。2013年5月，赵鹏和赵生用了五天时间，七个架次，就圆满完成了这个任务。

　　万里追冰

　　对于试飞员来说，不仅要主动把飞机的性能飞到飞机所能够承受的边界，还要主动去寻找自然界的各种危险环境，试验飞机的承受能力。比如在大侧风起飞试验中，这种风速下机场应该是关闭的。在正常航线上，都必须绕开结冰云，如果飞机上有冰，必须开启除冰系统。

　　机翼上结冰对飞机的性能有很大的影响，但是对试飞团队来说，就是要试验飞机在结冰的情况下能否保证安全。中国商飞外场试验队试飞技术部副主任杨李说，为了完成自然结冰试验，他们从2009年到2014年先后去了四次乌鲁木齐，由于气象条件不理想，就捕捉到一次机会，完成一个实验点。“每次都100多人，中间几十人来来往往，要呆30天-40天，但谁都不愿意第一个说撤。”

　　到了2014年3月份，年底完成适航取证的目标就在眼前。因此中国商飞决定去北美五大湖区进行试验。这里是全球民机试飞自然结冰试验的理想场所，空域情况也非常好。3月15日，他们从阎良出发，途经哈尔滨、俄罗斯、阿拉斯加，到达万里之外的加拿大温莎，只用了六个飞行日，九个架次飞行，就完成了自然结冰试验。

　　到达北美的过程，却充满了磨难。在勘察加半岛落地后，由于前方有暴风雪，不得不在当地停留。在这几天中，试飞员赵生每天需要查航路图上的天气条件，由于当地没有网络，还要到咖啡馆去蹭网。

　　终于发现一个天气窗口后，赵生的机组把飞机飞到下一个机场，但是根本看不清跑道，凭借高超的技术，终于把飞机停下来后，发现机场其实一半还是冰，机场的负责人说，他们是这个机场开放后第一架降落的飞机。

　　在机翼结冰后，飞机的升力、空气动力特性都要受到非常大的影响，但是适航规章不仅要求在机翼结冰达到一定厚度后保证安全，还要求在保证冰不脱落的情况下，做一个失速动作。

　　赵生说，当时结冰的厚度总是不够，一出云，冰就都掉了，就冒点风险，不出云。在云中把简单动作做完，再出去把复杂的做完。在飞最后一个架次时，由于结冰太多，连发动机叶片都结了冰，几乎要停车，他不得不马上上升脱离结冰区，幸好冰还没掉，赶紧完成了动作。

　　12月23日下午5点半，赵生收到试飞团队成员给他发的一条短信，说所有试飞科目都关闭了，局方也都认可了，今年颁证问题不大了。“这个时候我小小的激动了一把。”这几年下来，大家付出很多。首次进行这么严格的审定，遇到了各种各样的问题和险情。这样下来，有点自豪。

　　除了来自中航工业试飞院的六名试飞员，空军某部的试飞团也为ARJ21-700的适航试飞任务派出了七八名运输机试飞骨干，海拉尔的高寒试验、大侧风试验、三亚的高温高湿试验等高难度试飞科目，都是由这个团队完成。此外，中国民航局也从民航公司招募了三名优秀的民航飞行员进行局方验证飞行。

　　新的起点

　　见证了中国民机事业起起伏伏的运十前副总设计师程不时告诉财新记者，中国的民机工业经历了四个里程碑，从最早的冯如造出第一架飞机，到1958年中国第一架喷气式的歼教6的研制，1980年运十的上天，而2008年在上海成立中国商飞公司，既是中国民机工业的第四个里程碑，也开启中国民机未来100年大幕的新的起点，为中国飞机行业下一个100年打下基础。

　　完成了严格的适航取证过程，中国民机的发展道路会平坦不少。“状态是如此危险，项目是如此多，一条条地试，现在终于完成了。而且为今后C919的试飞打下基础。”程不时说，CCAR 25部已经过了一遍，心里就有数了，这条路已经走过了。这是一个很重要的台阶。

　　“这是一个技术标准，一个管理步骤，使我们获得了一种能力，而不只是办成了一件事。”他说。这条路我们已经走过了，为今后的C919的试飞打下基础，让C919的道路更加通畅。

　　民航局上海审定中心主任、ARJ21-700飞机型号合格审查组组长沈小明说，ARJ21承担了很多使命，不仅仅是这个型号的技术使命，也探索了我们民机发展的一条道路，这是很大的一个成功。

　　目前，中国民航局正在按照有关适航规章，对第一架准备交付的ARJ21-700飞机进行单机适航检查，对中国商飞公司的运行支持体系、持续适航体系进行适航审查和生产许可审定。这也包括对飞行员、机务人员进行培训。

　　在赵生看来，这架飞机安全性是非常好的，大家可以尽管去做。作为从头到尾把飞机飞下来的人，他认为ARJ21-700很多地方超过了适航的要求，当然在一些操纵布置上没有优化到理想的地步，但仍然是一个非常好飞的飞机。

　　赵鹏也深有同感。他说，飞机的操纵的敏捷性和稳定性是一个矛盾体，和技术基本定型于上世纪七八十年代的波音、空客窄体机型相比，ARJ21-700飞机的操控性取得了一个很好的平衡，对飞行员来说，上手比较快。

　　在通过后续审定后，首架ARJ21-700飞机就将交付客户——成都航空，正式投入航线运行。中国商飞计划争取在2015年年底取得ARJ21-700的生产许可证，开始批量生产。预计每年的产能将以10-15架的速度增长，最终达到50架。■