MRJ、ARJ,中日新客机岂是一字之差!

author: 席亚洲

ARJ21的最大价值就是为C919/929取证趟雷了
中国造大飞机,必须一步一步走,起始阶段会重复别人的路子,比如ARJ具有MD血统,可这是学习的必经之路,有了起步总比无所作为要好,也许,将来中国的目标是同波音、空客竞争,那么我们就从小的、简单的做起,慢慢挤进去。
厚积薄发啊!万事开头难,度过了这道坎,就是一片广阔的空间。
2015年11月11日,日本自行研制的MRJ客机首飞成功。负责研制工作的三菱公司对此表示欢欣鼓舞,现场的观众们也相当激动,但日本日本人等媒体却似乎对这架飞机并无过多溢美之词,不咸不淡地说了句该机的首飞工作有相当拖延。这个态度已经算是相当“春秋笔法”,如果回溯到MRJ飞机研制之初的公开宣传,会发现如今这架飞机研制工作超时7年,超支1300亿日元。
相比之下,与MRJ的名字前缀只有一字之差的中国ARJ-21“翔凤”在国内媒体上似乎也享受了相同待遇(MRJ是“三菱支线喷气式客机”的缩写,而ARJ则是“先进支线喷气式客机”的缩写),关于其研制、试飞和取证过程中的种种曲折反复,即使用了春秋笔法也还是难掩尴尬。
细究起来,MRJ和ARJ客机的相似之处颇多,堪称是一对“难兄难弟”。

经过12年研制,ARJ终于首飞
ARJ-21和MRJ飞机都是在21世纪之初开始筹划。当时,世界航空业界热衷“支线航空”这个概念。所谓“支线航空”就是将乘客从大城市运往中小城市的航空运输业务,这样的航线由于航程近,客源相对少,用大型客机无法满座,因此一般都由较小型的客机来执飞。80-90年代,美国、欧洲的支线航空业务都得到了相当的发展,尤其是美国相对偏远的一些地区,支线航空甚至成为最重要的客运交通方式。
当时,航空业界基本都看好支线航空向亚洲、非洲地区继续扩展。而且巴西航空工业公司这个历史上名不见经传的南美公司,在21世纪初一度占领了世界支线飞机市场约45%的份额,这对许多新加入世界民用航空产业领域的国家来说是极具刺激性的前例。
中国航空工业在90年代也有过几个与国外合作制造新型支线客机的计划,但先后都以失败告终。组装麦道90客机返销美国的计划因为麦道公司被收购中途搁浅,与空客的相关合作到最后也因空客诚意不足而告终。屡遭打击之下,中航工业决心开始研制完全中国自主知识产权的新机,也就是我们今天所看见的ARJ-21客机。
ARJ-21客机的可行性研究工作在今天看来有些“草率”。基本上来说,市场方面的考虑是:支线航空市场即将迎来大发展,只要能造出一架说得过去的飞机,再凭借扶持民族工业的优惠政策,国内航空公司怎么也得“捧场”。技术方面则是:我们已经造过MD-90,把它“中间砍掉一截再接上”,没啥难度。同时我们中国客机主要的瓶颈是发动机和航电,现在通过国外引进把这块问题解决了,能有多大风险?
技术和市场的考虑都自认为没问题了,ARJ-21项目随后走上“快车道”,2002年国务院批准立项,2008年就首飞成功,刨去期间因为主导权的争议,整个研制过程可算相当快速。

另一边,日本开发MRJ飞机的背景也与中国开发ARJ-21类似,都是针对当时世界航空业界各路预测中的“支线航空大发展”。2002年,三菱公司最初计划研制的新型客机是一种采用涡轮螺旋桨发动机、载客50人的小型客机。然而,2003年三菱公司前往美国参观访问,期间美国厂商纷纷表示日本要造飞机,自己可以提供全力技术支持。
三菱此前对于日本的航空工业水平也算心中有底,自知其主要缺陷是系统整合经验不足和没有合适的国产发动机。而在美国,波音公司拍胸脯表示我们可以帮你们做系统集成,普惠则表示为波音787开发的最新型发动机你们可以用。这一下,三菱公司信心爆棚,认为自己完全有能力“多快好省”研制出一种先进的70座-90座的喷气式支线客机。2003年项目开始时,三菱公司宣布该机将在5年内完成,耗资仅500亿日元。讽刺的是,MRJ的首飞是在2003年项目开始12年之后,项目耗资目前已达1800亿日元。
这对“难兄难弟”为何日子不好过?根本上来说,预研时的草率和过度乐观毫无疑问是主要原因。

从市场角度看,90年代人们所期待的“世界支线航空大发展”并未到来。在中国,高铁的迅速普及挤压了航空运输市场;日本主要是经济发展速度的持续滞涨导致经济不景气,影响了航空业——这也是世界范围内支线航空发展并未迎来预料中狂潮的主要原因。
回顾世界民航史,因为类似的预测失误“胎死腹中”或者“活活饿死”的民航机简直数不胜数,可以说ARJ和MRJ的未来因此也蒙上了一层阴影。

更重要的则是技术问题。
ARJ-21技术上的麻烦一样要从其草率的预研身上“挖根子”。飞机这东西,又偏偏是设计稍微有一点点变化,性能就可能有重大变化的产品——例如当年英国认为给美国F-4战斗机换个“斯贝”发动机,多大点事啊?结果造出来的F-4K由于加粗了后部机身,恶化了气动外形,空有推力强大的“斯贝”发动机,性能却是所有F-4系列飞机中最差的。
最近ARJ-21正在国内进行航线试飞,并编写飞行员训练手册、地勤工作手册等相关工作。一位参加相关工作的配载方面的技术人员透露,ARJ-21飞机的设计方在这方面显然缺乏经验,结果这架飞机对于航空公司的相关工作人员来说简直是一朵“奇葩”。
该机的行李舱设计不合理,既不能同时装满,也不能只装满一个,而是必须按比例仔细分配重量。主要原因是该机机身在MD90基础上缩短后重心位置发生变化,设计方虽然修改了行李舱设计也没能解决问题。同时也由于这个原因,该机在飞行过程中随着燃油消耗,重心会从接近飞机头部变化为接近飞机尾部。虽然可以利用自动化飞控系统来解决由此导致的驾驶困难的问题,但对于航空公司来说,这意味着这种飞机耗油量将额外增加。
ARJ-21遇到的另一个困难则是国内从未有过国产客机完整测试取证经验——我这里说的还只是取国内适航证,没提要求极端苛刻严格的美国FAA适航认证。有些测试项目国内没有相关测试条件,例如飞机结冰测试,美国波音公司是建造了一个大冷库,在取证之前就已经进行了相关实验。我们的ARJ-21则要等到天气变冷,前往寒带进行测试。
作为一种逆向设计而来的飞机,ARJ-21实际上有很多“先天性”疾病,远不是设计方最初设想中“只要有好发动机和航电,造个壳子能有多难?”的概念。
日本在MRJ飞机上遇到的技术问题则是相反,该机倒是没有遇到“逆向设计”导致“先天不足”的难题,但正向设计一架飞机的难度毫无疑问本身就比逆向设计要高。逆向设计虽然无法了解到原始设计中许多“为什么要设计成这样,是什么目的,有什么必要”等等问题,但至少只要做到“修改原始设计慎之又慎”,造出飞机来还是不成问题的。但正向设计就只能自己“摸着石头过河”,一切都要从头开始,即使有“强力外援”相助,几乎完全没有相关经验的日本也一样可以说是麻烦百出。设计几经修改调整,国外招标的部分零件产品也先后遇到麻烦,难以按时到位……MRJ飞机这才刚刚首飞,想要只用两年时间就完成试飞开始交付,实在是非常乐观的想法,几乎不可能实现。
尽管存在上述种种问题,但ARJ和MRJ飞机的发展仍在按部就班进行,没有出现原型机造到一半拨不出钱来,然后项目就胎死腹中这样的事情。
从这一点中,我们可以看到,中国和日本政府显然都有着借ARJ和MRJ飞机进军国际市场,进而拉动本国客机产业的想法。
可以说ARJ-21和MRJ飞机不管最后发展成什么样子,其实都是“交学费”,是值得的——当然,前提是如果后续还有新项目的话。
从这一点来说,ARJ-21虽然未来可能只是少量执飞中国国内航线,但其后续的C919已经做好了接班的准备。这次C919选中的市场是国际市场上风险最小的领域,未来发展还是可以谨慎乐观的。从这一点上来说,ARJ-21作为“学费”,也算是值了!
而相比之下, 日本的MRJ现在虽然号称已经取得500架订单,但是它本身所在的这个市场过于狭窄,且MRJ究竟何时能够完成取证、正式交付还是完全不知道的事情,所以“意向订单”最终仍有完全落空的风险。而MRJ项目如果失败,日本自研客机这条路恐怕也就算走到头了。
从这个意义上说,ARJ-21项目虽然不理想,但它成为了中国打开“大飞机”之锁的一把钥匙。而日本的MRJ——看现在的样子,搞不好一下子就被扭断在锁眼里了……

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