中國造民用客機進入「國家隊」了。
2020年6月28日，我國首架國產噴氣式支線客機ARJ21-700正式向國航、東航、以及南航三大航空公司完成首架交付，自此國產支線客機正式入編被譽為「國家隊」的主流航空公司。據了解，ARJ21民用客機是中國第一次完全自主設計並製造的噴氣式支線客機。
事實上，ARJ21項目早在其研製公司中國商用飛機有限責任公司（後文簡稱「中國商飛」）尚未成立之前（2002年4月）便已經開始，2008年11月28日首次試飛，2016年6月28日正式商用，直至交付三大航空公司已經過去整整四年時間。截至目前，ARJ21飛機交付數量已達32架。
國航首架ARJ21飛機那麼，這整整十八年時間，中國民用飛機製造究竟經歷了什麼？中國造飛機到底有多難？今天我們就來做一個簡單科普。
什麼是小型支線客機？
ARJ21，英文全稱「Advanced Regional Jet for the 21st Century」，譯為21世紀新一代支線噴氣式客機，是由中國商飛研製的雙發動機新支線客機。
所謂支線客機，通常是指座位在100座以下的小型客機，座位數量一般為35~100座，比如ARJ21就分為兩種機艙布局，一種是78座的商務艙+經濟艙混合級布局，而另一種是90座的全經濟布局。支線客機主要用於承擔局部地區短距離、小城市之間、大城市與小城市之間的旅客運輸，因此支線客機可以簡單理解為用於短途運輸的小型客機。
「你可以把支線理解為：從比較小的地方到比較小的地方，載客少、航程短、經濟性要求高的航線」，業內分析人士李飛告訴PingWest品玩。
與支線客機相對的則是幹線客機，幹線客機一般是指在客流量大的城市之間的幹線上飛行的民用客機，座位數在100座以上。幹線客機大多是中遠程的高亞音速噴氣客機，大體分為150座、200座、300~500座、以及600~1000座幾個級別，其中比較具有代表性的機型為國內航線經常遇到的大機型波音777、空客A330，中機型波音737、空客A320，以及用於國際航線的遠程大機型空客A380。
目前，中國造民用客機主要包含三種型號：一是由中國西安飛機工業有限責任公司（簡稱「西飛」）製造的新舟系列渦槳（螺旋槳）支線客機，二是由中國商飛製造的ARJ21噴氣式小型支線客機，三則是由中國商飛製造的C919噴氣式中型幹線客機（目前尚未商用）。
「航空運輸和送快遞是一樣的，城市與城市之間用的是大卡車，拉得多跑得遠；到城市樞紐之後，從貨場到每個配送站，則需要用那種小卡車，機動性好能進二環；從配送站到各位手裡就需要無敵電動小三輪了。C919類似於大卡車，新舟60/600/700有點類似電動小三輪，而ARJ21則相當於小卡車，它彌補的是幹線客機和螺旋槳支線客機之間的空缺」，李飛介紹到。
「除了這個空缺以外，我國有很多航線距離非常遠，但是客流量很少，比如新疆、黑龍江、和內蒙這些地廣人稀的地方，對於這些航線而言，新舟系列可能就飛得不夠遠了，這也很適合ARJ21這種噴氣式支線客機；還有一些高原航線，渦槳飛機飛起來比較吃力，也可以用ARJ21來飛。」
值得一提的是，目前為國內大眾所熟知的波音和空客兩家公司並非主攻支線客機機型，而是以大中機型（按座位數劃分）為主的中遠程幹線客機機型，而與中國商飛和ARJ21競爭的主要為加拿大龐巴迪宇航集團的CRJ、巴西航空工業公司的ERJ、以及日本三菱重工的MRJ。
「同級別的機型沒有本質區別，沒有明顯的優勢，但要說劣勢，則在於我們造這種飛機經驗不夠，不是很成熟」，相比國際大廠同級別支線客機製造的差異，李飛坦言。
ARJ21到底怎麼樣？
作為一架定位於「短途小機型」的支線客機，ARJ21的航程設計其實並不短，其標準航程（滿客）為2,225 km，增大航程（滿客）為3,700 km。從航程上來看，ARJ21足以滿足國內幹線航段的運營，比如北京到深圳、北京到上海等，然而考慮到尚不算成熟、綜合經濟成本等因素，目前輸送給三大航空、採用90座全經濟艙布局的ARJ21仍然以支線航段運營為主。
統計數據顯示，ARJ21最長航段為1,458 km，最短為314 km，平均航程為895 km，主要集中於國內1,500 km市場，遠低於其設計的3,700 km最大航程，值得注意的是ARJ21執飛航程也是民航與高鐵競爭激烈區域。因此，從航段和飛機本身性能（後文詳細介紹）綜合考慮，ARJ21未來發展空間巨大，比如東南亞國際航線、西藏等高原航線。
按照計劃，國航首架ARJ21機型將執飛北京至內蒙古錫林浩特、包頭、烏蘭浩特、和呼和浩特等航線任務；而南航則將服務於京津冀協同發展、雄安新區建設、粵港澳大灣區、和深圳先行示範區等地區，同樣為短途支線航段，目前南航先期考慮將ARJ21部署在廣州總部運營，積累足夠經驗後，便調配至北京大興機場；東航執飛航段暫未公布。
PingWest品玩查詢飛豬攜程等購票App後發現，國航率先採用ARJ21機型的航線為北京至包頭航段（7月10日起），全價經濟艙970元；而南航航線為廣州至揭陽航段（7月15日起），全價經濟艙為990元，二者均無機建燃油附加費。
南航機長張鴻濤表示，「通過這段時間的訓練和試飛，以及這次的調機回來，我覺得這臺飛機不輸於其他飛機，我們的國產飛機很棒」；而同為機長的陳凡則坦言：「ARJ21飛機的航電系統、自動駕駛系統性能優良，操縱平穩舒適，是一款非常優秀的飛機，南航有信心保證安全運行，助力中國的大飛機翱翔藍天。」
而在舒適度上，一位曾經受邀乘坐ARJ21商業首航、時隔四年再度乘坐東航調集航班的記者表示，「比起4年前，ARJ21的舒適度有了更大的提升，內飾也更為先進了。」ARJ21客艙採用「左二右三」座位布局，每排座椅後方均配有USB充電插口。經濟艙座椅寬度為17英寸，客艙過道寬度19英寸，與主流窄體客機經濟艙相同；座椅前後間距31英寸，與主流寬體客機經濟艙座椅前後間距相同。
據了解，中國商飛一直在對ARJ21進行升級優化，比如通過使用更輕的材料、安裝更輕的座椅、優化系統、以及改變布線等方式減輕飛機重量，改進飛行控制系統、駕駛艙等。同時，在座艙布局上，ARJ21也會嘗試增加，或提升至89座或97座布局。
「通過與各航空公司的充分溝通和對接，我們已經對ARJ21飛機進行了很多改進，特別是在安全性和經濟性方面」，ARJ21總設計師陳勇在此前接受媒體採訪時表示，「雖然飛機已經投入商業運營，但飛機設計人員的工作量卻越來越大。」
據此前介紹，三大航空的監造為中國商飛提供了諸多的改進要求，比如客艙內飾縫隙可否再精益求精、產品穩定性可否再提高等，這令ARJ21逐漸成長為一架可以媲美幹線客機的支線客機。
由於我國中西部和北部很多支線機場地理環境惡劣，因此ARJ21在研發之初便考慮到這些地區複雜的機場起降和複雜航路，令飛機具有良好的高溫高原性能和抗側風能力。當然，這其中一部分原因源自通用的CF34-10A發動機，該發動機在保障飛機擁有良好的高溫高寒高原性能的同時，也帶來了低成本、高可靠性、和易於維護等特性。
據了解，此前為確保天驕航空的ARJ21首航順利，通用電氣（GE）航空集團的發動機支援團隊與中國商飛和天驕航空合作，進行多項驗證測試，並組織一系列培訓和現場答疑，確保後續正常運營。GE全球副總裁兼GE航空集團大中華區總裁向偉明則表示，「GE航空集團擁有十餘年的ARJ21項目經驗，作為ARJ21唯一動力裝置的CF34發動機是一款成熟可靠並具有出色燃油經濟性的產品。」
造價方面，目前外界公開ARJ21的單架目錄價格為3800萬美元，約合人民幣2.7億人民幣，低於競品巴西航空工業ERJ-190的5100萬美元，不過由於國外客機製造公司商業運作比較成熟（多買打折），其實際成交價往往比目錄價格要低，但目前來看，ARJ21的性價比仍相對更高。
ARJ21入駐三大航空的意義
公開資料顯示，自2016年6月28日正式投入航線運營以來，ARJ21已經交付至成都航空、天驕航空、和江西航空等航空公司，在華北、東北、和西南等地區先後開通了55條航線，通航55座城市，安全運送旅客89萬多人次。
同時，儘管ARJ21仍處於商用初級階段，但是航季大表顯示，ARJ21執飛班次數量正在逐年逐季度增長，2019年冬航季ARJ21機型共運行6908架次，同比提升103.9%，日均航班量為44.9，同比提升104.1%，環比提升26.7%。
目前，已經運營ARJ21四年、擁有ARJ21數量最多（21架）的成都航空已經將航線覆蓋至華東、中南、西南、西北、東北、以及俄羅斯遠東地區，基本形成了跨區域幹支航線網絡。據了解，成都航空此前的20架ARJ21飛機已安全飛行近2.8萬小時，執飛航班平均客座率也從最初的60%提升到當前的75.6%。
「以前的目標主要是讓ARJ21飛機安全地飛起來，現在則是要安全和效益並重，向飛出標杆、飛出示範的目標奮進」，成都航空董事長湯勁表示。
如今，ARJ21正式入駐三大航空公司則標誌著國產噴氣式支線客機逐漸走向成熟。「ARJ21雖然在成都航空運營了四年，但不進國內三大航空公司仍然不能『算數』」，李飛坦言，「如果你看一下成都航空的股權分布，不難發現，其最大股東是ARJ21的製造商——中國商飛，也就是說商飛此前主要是自己拿自己的飛機來運營。」
「這是因為，我國從來沒有國產噴氣式飛機投入過商業運營，而商業運營中噴氣式飛機的維護保障、售後服務對於我國航空人來說完全是一個全新課題。民用客機的使用率和維護要求是軍用飛機完全比不了的，一架成熟的民用客機平均下來每天都要飛8小時，在這樣的前提下，自己成立一家公司去試運營對於摸索經驗是很有好處的。經過這些年的運營，ARJ21的使用率已經越來越高，如今每天7小時左右的運營時間已經基本接近成熟民用客機的水平，而加入三大航空則進一步證明了它的成熟。」
而中國商飛市場與銷售部部長張小光表示，「對於ARJ21而言，交付三大航意味著這款飛機可以進入我國主流民航市場，其市場開拓性、航線適應性、旅客認知度都將有大幅度提升。」
《航空知識》主編王亞男在接受《今日亞洲》採訪時則表示，「此次三大航接收ARJ21說明了三個重要的趨勢——中國積極穩步地推進國產支線客機的戰略決心沒有改變；國內主力航空運營商對於國產客機的支持態度沒有變；整個國內航空運營市場對於國產ARJ21這種量級的市場預期沒有變。」
據了解，2019年8月，中國商飛分別與三大航空籤訂了35架ARJ21飛機購買訂單，計劃於2024年底全部交付完成。這意味著除了今年各交付三架外，中國商飛將於2021~2024年交付三大航空各32假，共計105架飛機。截至2019年8月三大航空訂單，中國商飛累計訂單達596架，然而交付數量僅為32架。
由此便產生了一個重大問題：中國商飛目前30架/年（國際知名航空雜誌Flight International 2019年公布的數據）的產能對於如此龐大的訂單數而言可以說是杯水車薪，中國商飛目前亟待解決的問題便是產能有限。
此外，《2019 年民航行業發展統計公報》顯示，2019年中國大陸支線客機數量僅佔客運飛機總量（刨除貨運飛機）的5.2%，其中絕大多數支線航段均由波音和空客中型幹線客機執飛。另一份數據顯示，ARJ21機型僅佔2019年冬航季航班總量的0.23%。
同時，飛常準2018年的一份數據顯示，2017年實際出港航班量的民航機場共228個，其中支線機場167個，佔比達74.2%，而2017年6月-2018年5月我國支線機場出港航班量44.1萬班次，僅佔國內機場出港航班總量的10%，由此可見我國支線機場數量眾多，但運輸量普遍較小。
因此，樂觀來看，中國支線機場以及支線客機發展潛力巨大。「主流航空公司進入支線市場，對支線市場的可持續發展有非常大的激發效應，它會激發支線航空發展的活力，給旅客的出行帶來更大的便利。依託於三大航龐大的全球網絡，可以帶動實現航空支線網絡的發展」，中國民航幹部管理學院航空經濟和政策教研室主任李小群表示。
中國造民用飛機有多難？
作為我國首次按照國際標準自行研製、具有自主智慧財產權的新型渦扇噴氣式支線飛機，ARJ21採用「異地設計、異地製造」的全新運作機制和管理模式，機體各部分分別在國內四家飛機製造廠生產，比如總裝為上海飛機製造有限公司，機頭製造為成都飛機工業（集團）有限責任公司。
其中，ARJ21的主要系統設備均通過競標方式在全球範圍內採購，包括來自美國通用的CF34-10A發動機、來自美國羅克韋爾柯林斯國際公司的航電系統、來自美國漢米爾頓標準公司的電源系統和輔助動力等等，此外還有很多零部件、產品在中國製造。
「儘管發動機、航電等重要系統設備都是完全進口的，但是想要造出飛機還是很難」，民用客機維修工程師劉超告訴PingWest品玩，「這就好比造手機，雖然國內手機品牌基本不搞晶片，都是買的高通聯發科的，但是想要設計好一個手機也不是誰家都能做的。」
「所謂難，就是咱們之前沒弄過，沒有經驗」，李飛坦言，「民用客機相比軍用飛機而言在可靠性要求要高一個檔次，適航要求和審定也要嚴格得多。根據適航規則去設計和製造飛機，這個我們之前也沒怎麼玩過，所以說比較難。」
而關於飛機重要系統設備均來自進口，李飛則表示，「這就好比華為手機和大疆無人機這些國貨，你把它們拆開之後，鏡頭、處理器、以及存儲器等都是來自不同國家不同企業。民用客機是個商品，不是秘密武器，在全球化的背景下必然要這樣設計製造才能達到一個商品的預期效果，也就是物美價廉。」
「而飛機製造業並不是別人給我一套飛機控制系統就能直接攢飛機了，這裡面是需要設計的。通過設計，給下遊企業提指標，下遊企業拿出滿足指標的產品來競標，誰的物美價廉我就用誰的，這是現代民用客機市場的思路，而之後的集成便是難點。大疆也是集成，怎麼就有那麼大市場呢？」
除了設計製造方面的困難，民用客機在製造完畢之後的飛行試驗（即試飛）亦困難重重，飛機試飛的目的是驗證理論和地面試驗的結果，鑑定設計指標、適航性和使用性能。飛機的設計和地面試驗都是在理論假設和非全面模擬條件下進行的，需要通過試飛來驗證。
「作為民用客機，取得型號合格證需要經歷一系列試驗，這些試驗千奇百怪：比如看機身結構是否足夠結實，就是在地面給飛機施加載荷，看加到規定的值結構會不會壞；把飛機從一定高度扔下來，看飛機輕輕摔一下，機體結構能不能保證乘客安全；還有冷天飛、熱天飛、大風飛、大雨飛、地面有水、有冰等各種在實際中可能遇到的情況都要試驗一遍，可以說每個測試都很嚴格」，李飛告訴PingWest品玩。
而從時間進度來看，ARJ21從首次試飛至正式商用整整用了8年時間，相比民用客機正常商用進度較長。「個人覺得還是缺乏經驗，飛機設計是需要迭代的，如果試飛中發現問題，就需要回頭再解決，這樣的飛機之前我們沒搞過，哪裡容易出問題我們也不知道，只能是摸索。另外ARJ21的研製最開始在一飛院，後來商飛成立了，項目又劃到商飛，中間相當於經歷過一次工作的交接。這麼大的一個項目，很容易出現交接問題，耽誤時間」，李飛坦言。
此外，目前ARJ21尚未獲得美國航空管理局FAA或歐洲航空管理局EASA的適航認證，因此尚無法進入西方市場。
「所謂的FAA認證是個標準，而我們的工業標準化起步就很晚，直到改革開放之後，工業界才開始重視，原來都是一種手工作坊式的操作模式。從那種原始粗狂的工業體系要轉變到現代化的航空工業體系，需要一個過程。」
據了解，目前ARJ21已經按照了國際的標準進行了全程的適航審定測試，未來幹線客機C919機型也會按照國際的標準進行嚴格適航審定的考核。對於C919而言，ARJ21則起到了開路的作用，積累更多經驗。
值得一提的是，在ARJ21交付三大航的同一天（6月28日），C919也同時降落在新疆吐魯番交河機場開啟為期一個月的高溫專項試飛。截至目前，C919幹線客機國內外訂單總數達到815架，計劃在2021年真正取得適航證並開始交付使用。
「雖然我們國家的客機剛剛起步，不太成熟，但不成熟和不安全完全是兩回事，不成熟帶來的只是更高維護保障、人力時間成本、以及比較低的使用率，並不是不安全。只要達到了維護保養的規範，飛行操作有很規範，ARJ21飛機還是很安全的。而正是由於我們製造噴氣式客機沒有太多的經驗，ARJ21在設計上相對保守，安全裕度留的比較大」，李飛就安全性方面表示。
「航空路漫漫，這一步也許我們走得並不是那麼的漂亮，但是如果這步不走的話，我們永遠都會停留在原地。」
（應受訪者要求，李飛、劉超為化名，圖片均來自網際網路）
參考文獻：
1.國產飛機ARJ21發展觀察：http://news.carnoc.com/list/516/516985.html
2.國產ARJ21客機正式入編三大航，規模化運營之路啟程：https://new.qq.com/omn/20200628/20200628A06QV000.html