華僑網 特稿评论 重要里程碑! C919獲中國民航局頒發型號合格證

重要里程碑! C919獲中國民航局頒發型號合格證

首飛不易適航難,六架雄鷹非等閒。夏去疆南迎酷暑,冬來漠北盼嚴寒。

結冰遍向神州覓,風側單吹嘉峪關。莫道審查多峻厲,成功取證盡歡顏!

據新華社9月30日報導,國產C919大型客機於2022年9月完成全部適航審定工作後獲中國民用航空局頒發的型號合格證,將於2022年底交付首架飛機。報導評論稱,C919大型客機研製成功,獲得型號合格證,標誌著我國具備自主研製世界一流大型客機能力,是我國大飛機事業發展的重要里程碑。

網傳C919飛機型號合格證頒證儀式 圖源:微博

C919是中國按照國際民航規章自行研製、具有自主知識產權的大型噴氣式民用飛機,重點滿足國內外大運量和中運量市場需求,座級158-168座,航程4075-5555公里,直接競爭對手為空客A320Neo和波音B737Max。在絕大多數性能指標持平的情況下,C919目錄單價比兩個競爭對手更低。

對於C919這種全新的飛機來說,取得型號合格證是極為關鍵的時間節點,意味著這架飛機完全符合適航標準,獲得了“準生證”,其重要性不亞於飛機首飛。同時,拿到型號合格證也意味著,C919完成了歷時5年多的取證之旅,可以展開首架交付。

長期以來,全球民用大飛機市場一直被波音和空客壟斷。第三方數據顯示,2021年,全球商用飛機交付量1034架。其中,波音交付340架,空客交付611架,二者佔總交付量的92%。如果把範圍縮小到100座以上,這個比率將高達100%。

隨著C919拿到型號合格證,不僅將進一步加快中國民航大飛機的產業化進程,未來更有望打破空客和波音對市場的壟斷,在國際上形成“ABC”的競爭格局。可以說,中國大飛機的“從0到1”,就是世界大飛機格局的“從2到3”。

2018年12月,第三架C919飛機完成首飛 圖源:中國商飛(下同)

安全可靠性不輸波音空客

C919此番“領證”可謂有些“姍姍來遲”。畢竟自9月13日兩架C919從上海飛往北京後,市場普遍預期9月19日將是C919的“領證紀念日”,但最終該願望落空。不過在9月29日拿證同樣意義非凡,不僅可視作對國慶的獻禮,還讓人聯想到中俄聯合研發的CR929遠程寬體客機。

此次C919獲頒的是“型號合格證”,從名稱上看並不是通常所說的“適航證”。那麼什麼是型號合格證,適航證又是什麼,二者又有什麼聯繫和區別?實際上,廣義上的適航證共包括三個證:型號合格證(TC)、生產許可證(PC)及單機適航證(AC)。

2015年11月2日,C919大型客機首架機總裝下線

TC由中國民航局根據《民用航空產品和零部件合格審定規定》(CCAR-21)頒發,用以證明民用航空產品的設計符合相應適航規章的證件。該證通常被比喻為飛機的“準生證”,飛機設計方要取得TC,需要向適航當局證明飛機設計符合中國民用航空規章第25部的要求。

在取得TC之後,C919才能進入批量生產,這時中國商飛需要向中國民航局申請PC。 PC是適航當局對飛機製造符合性的批准,“製造符合性”是指航空產品和零部件的製造、試驗、安裝等符合經批准的設計。

一旦獲得PC,飛機生產企業就可以開始批量生產,但生產出來的飛機還不能投入商業運營,還要再取得AC。 AC是指適航當局對每架飛機製造符合性的批准,該證是在飛機生產完成後,正式交付給客戶之前,由客戶申請的一種適航證件。

需要指出的是,TC和PC兩證是頒發給型號的,而AC證是頒發給每一架飛機的。 C919取得TC是關鍵一步,但還須拿到PC和AC,才算完成飛機的適航審定。不過,中國商飛ARJ21原副總設計師周濟生曾提到,C919取得TC之後即可開展首架交付。

時間回到2014年12月,當國產支線客機ARJ21-700取得TC證時,時任中國商飛董事長金壯龍曾表示,這標誌著ARJ21項目研製工作取得重大突破,標誌著ARJ21具備可接受的安全水平,可以參與航線運行。

國產支線客機ARJ21-700

從首飛到拿TC證,C919比ARJ21快了7個月,但極限測試卻並沒有減少。早在2017年5月首飛成功後,就有媒體報導稱,C919還要進行729個科目的試飛,預計飛行4200小時、2282架次,才能完成試飛取證任務。

公開資料顯示,自首飛後的5年間,6架C919試飛飛機分別在閻良、南昌、東營、錫林浩特、吐魯番以及敦煌等地進行了試飛取證工作,全面開展失速、動力、性能、操穩、飛控、結冰、高溫、高寒等科目試飛。直到今年8月1日,正式完成取證試飛。

長時間的試飛驗證,也間接回應了外界對於C919安全性的關切。同濟大學航空與力學學院教授沈海軍曾坦言,C919已通過中國民航局的適航認證,這說明在安全可靠性方面,C919並不輸競爭對手空客A320Neo和波音B737Max,老百姓要對國產大飛機有信心。

那普通人甚麼時候才能乘坐C919呢?

東方航空曾在2022年半年報中披露,今年下半年將引進1架C919,明年將引進4架。但需要指出的是,首架C919完成交付後,並不意味著航空公司可以將飛機立即投入商業運營。

周濟生曾分析稱,飛機交付後,其間還需要AEG(飛機運行審定小組)評審,用來評估飛機、營運人、產品支援和客戶服務是否達到了投入商業飛行的條件。以ARJ21為例,AEG評審大約進行了半年,成熟的飛機製造商一般在3個月內完成。

除此之外,航空公司在接收C919後,還要通過針對新飛機的補充運行合格審定,比如航線驗證等,才能正式商業載客。目前,首架C919尚未完成交付,預計今年內投入運營難度較大。

中泰證券8月28日研報

“絕不是簡單拼接”

除了中國民航局的適航審定,C919的國產化率也一直備受關注,甚至還引起過爭議:即採用不少非國產零部件的C919,到底能不能被稱為國產大飛機。

實際上,在C919項目啟動之初,考慮到中國人繼國產運十飛機之後再也沒有碰過“大飛機”,中國商飛內部保守估計,C919的國產化率大於10%即可。但令人驚訝的是,到2015年交付下線時,C919實現了近60%的國產化率,並拿到570架訂單。如今7年過去,C919已擁有累計28家客戶815架訂單。

其實在研發模式上,不僅是中國商飛,波音與空客採用的也是“主製造商—供應商”模式,即供應商提供子系統,製造商進行總體設計與集成。畢竟,民航客機作為人類有史以來最複雜的工業產品之一,前後牽涉到數十萬個零部件,不可能由一家甚至一國包辦,只能通過國際合作,採用大量的國外供應商系統也十分正常。

2014年7月,C919大型客機首架機機頭部段在成都下線

事實上,僅僅將大量零件組裝起來,本身難度就已很高。中國商飛首席科學家吳光輝曾透露,C919飛機上有幾百萬個接口,這關係到液壓、航電等多系統之間的關聯,絕不是簡單拼接,如何關聯,就取決於飛機的設計方案,中國商飛的知識產權也體現在對系統之間的集成控制上。

他還曾表示,C919的供應商來自全球,其中不乏同樣為空客和波音的供應商,而需要什麼樣的零部件,對其有怎樣的技術要求,這是由中國商飛決定的,“供應商可以來自於全球,但零部件的供應需符合飛機設計的要求,這體現出我們的自主權和決定權。”

根據公開資料,在大飛機製造中,最具技術含量、成本佔比最高的是結構系統、發動機系統和航電系統等部分。而C919的結構系統由中國商飛設計,多家國內企業一起製造,具備完全自主知識產權;發動機則由美、法合資公司CFM提供;航電系統由中美合資的昂際航電提供。

值得一提的是,在發動機上,737MAX及A320neo與C919一樣,選用的也是CFM LEAP發動機,該發動機特點是更省油,較上一代CFM56的油耗低15%。而有行業媒體曝出,C919的LEAP-1C發動機,還是LEAP中的“PRO版本”:CFM提供涵蓋發動機短艙/反推等整體方案。

2015年7月,C919首台CFM LEAP-1C發動機交付

據“航旅圈”爆料,LEAP發動機在當年C919設計之初也是未投產的新品。 CFM團隊提供了很大的支持,讓LEAP這款全新的發動機就著C919一起整體設計。這樣做的好處就是能讓飛機與發動機更好的融合在一起,使飛機的重量降到最低,達到最好的空氣動力學特性,也就是能讓飛機達到航司所關心的更經濟省油。

但在嚴峻的外部形勢下,國內有不少關注航空領域的網友擔憂,採用美合資企業生產的發動機,若美國進行出口管制,將給C919未來的量產交付帶來巨大影響。

這種擔憂無可厚非,而C919發動機也並非沒有“備胎”。長城證券在2019年的研報中稱,中國航發專門為C919量身定做的大涵道比渦扇發動機CJ1000A,推力在12-15噸級。目前CJ1000A已完成驗證機設計工作,正在開展零部件試制和試驗工作,預計於2025年服役。

CJ-1000A發動機金屬模型 圖源:長城證券研報

“C919最終要實現100%國產化。”

2020年6月,《中國青年報》報導稱,C919在製造時針對一些暫時未能實現國產的部分,選擇了兩條路——一是國外原廠,國內合資;二是原裝進口,到一定程度實現部分國產,最終實現全部國產。

但國產化率過高,對C919這種商業飛機項目來說是否真的有利,仍具爭議。

今年8月,《經濟日報》發文指出,國產化率並非越高越好。航空製造業被譽為“工業之花”,產業鍊長,附加值高,“吃獨食”不利於開拓海外市場。 C919立足自主技術研發,採用“主製造商+供應商”模式生產,我們已將項目主導權掌控在手。

C919市場空間有多大?

2019年3月,波音737MAX因連續墜機事件停飛後,時任美國財長姆努欽稱,這至少將影響美國GDP一千多億美元。而波音在中國的業務也基本停滯,三年共交付給中國8架飛機。

此後在今年7月,中國三大航宣布採購292架空客A320neo系列飛機,合計金額約2500億人民幣。此次交易是三大航有史以來飛機購買訂單中,數量最大和訂單金額最高的單筆訂單。

不難看出,在之前的全球大飛機市場中,波音以外就是空客,空客以外就是波音,別無選擇。但在C919拿到適航證後,這個二選一的局面即將被打破,三選一有望成為現實。

此前有航空業內人士指出,C919屬於後起之秀,採用的都是近年來的新技術、新材料,從安全性、氣動性、風洞試驗等角度來說,都要比傳統型的波音737和空客A320更具優勢。

中國商飛預研總師楊志剛也曾提到,C919的絕大部分性能指標與現在的空客A320以及波音737持平,甚至在氣動力佈局方面還優於空客A320和波音737。

那麼,作為中國首款自主研發的大飛機,C919的未來想像空間到底有多大?

《中國商飛公司市場預測年報(2021-2040)》預計,未來二十年全球將有超過41429架新機交付,價值約6.1萬億美元,用於替代和支持機隊的發展。其中,中國航空市場將在未來二十年接收50座級以上客機9084架,價值約1.4萬億美元。

中泰證券研報則預計,到2040年中國平均每年將新增客機418架,其中單通道客機312架。假設未來C919國內市場佔有率達1/3,則未來20年C919每年銷量約104架;按照每架6.53億人民幣計算,則C919平均年銷售額約679.1億元。

C919飛機和競爭對手目錄價格對比

除了助推中國商飛自身的業績外,大飛機產業對中國航空產業鏈條的影響更加明顯。

近期,有機構整理了目前中國商飛供應商中的國內企業,其中關聯的上市公司有35家,總市值超過1.1萬億元。在A股中,已陸續有通達股份、潤貝航科、中航光電、四川九洲、航發控制等公司公開表示,為C919提供了相關產品與技術服務。

有券商估算,C919未來將對中國航空產業帶來約68%的增量。

C919承製單位-根據產業鏈劃分(點擊可放大) 圖源:中泰證券2022年7月研報

實際上,C919的目光也並不只局限於國內,中國商飛已為C919向歐洲航空安全局(EASA)提出適航申請,為潛在的出口訂單做準備,並獲得了歐洲航空安全局(EASA)的受理。

市場普遍預計,EASA與中國民航局的互認頒證相對會快。

近期,《新民周刊》文章指出,C919作為全球產業鏈視野的產品,除了設計在中國、全機知識產權在中國外,飛機大量部件選用了歐美最新技術貨架產品,這也有利於適航取證,比如發動機LEAP-1C就是法國主導研製生產的,C919的成功歐洲也得益良多。

美國的情況相對複雜一些。美國航空工業發達,國外商用飛機進入美國本就困難重重,鑑於美國現在的國內氛圍,C919又是波音737的直接競爭者,“好事多磨”的可能性很大。不過航程也決定了C919不可能從中國直飛美國,近期有沒有美國的適航證意義並不大。

觀察者網專欄作者張仲麟也撰文分析稱,歐洲和美國的適航審批,C919只要獲得其中一個就算達成主要目標了,畢竟EASA牌子和美國聯邦航空管理局(FAA)一樣硬。另外,哪怕沒有FAA或EASA的適航證,只要中國民航局的適航審定夠過硬,對方國家民航監管機構認可中國民航局的適航審定,C919依然可以出海並在該國執行航班飛行。

需要指出的是,向海外出口並不是C919的當務之急。中國目前有4000多架民航飛機,與C919同級別的飛機3200多架,這個廣闊市場的增長以及更新換代,已足夠C919大顯身手。現在更主要的矛盾是C919如何盡快提升產能,滿足28家航空公司800多架訂單需求。

前文提到,C919拿到TC證後,若要進行批量生產,還需獲得生產許可證(PC)。中泰證券研報指出,參考ARJ21從獲得TC至交付首架飛機給航空公司用時1年,從交付首架至取得 PC 用時1.5年,累計用時2.5年以上,預計C919在“十四五”期間大規模量產的難度較大。

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