刘振敏

　　

　　作为被俄罗斯寄予厚望的干线飞机项目，MC-21的研发进展一直颇受关注。由于受到欧美等国家对一些关键零部件和复合材料断供的影响，MC-21项目也曾推迟取证交付时间。近日，俄罗斯方面表示，MC-21飞机将力争在2021年年内取得型号合格证。但俄罗斯方面也表示，用于取证的飞机配备的并非国产PD-14发动机，同时机翼采用的也是进口复合材料。考虑到欧美断供的影响，即便是顺利完成取证工作之后，未来一段时间内，国产化替代能否顺利实现或许才是MC-21项目能否持续健康发展的关键。

　　取证倒计时

　　在11月结束的迪拜航展上，俄罗斯国家技术公司（Rostec）携MC-21飞机高调参展，充分展示了俄罗斯对于这款飞机的信心。与计划取证的MC-21飞机采用的是普惠公司PW1400G发动机不同，参加迪拜航展的这架MC-21飞机装配了国产PD-14发动机，并且这款飞机还在航展期间进行了大动作的飞行表演。

　　同时在航展期间，俄罗斯还向公众介绍了目前MC-21项目的试验进展。MC-21項目2007年正式启动，作为俄罗斯时隔多年后启动的一个全新干线飞机项目，俄罗斯对这款机型的定位是替代国内市场运营的老旧图-154、图-204以及737系列和A320系列飞机。2016年6月，首架MC-21-300飞机下线，2017年5月28日完成首飞。之后，MC-21开始全面进入取证试飞阶段。

　　尽管在2018年，由于受到断供的影响，MC-21项目的取证时间有所延迟，但俄罗斯国内依旧对这一机型充满信心，并从政府层面通过各种手段帮助企业将断供的影响降至最低，积极组织国内企业全面推动国产化替代计划。

　　在政府和国内诸多企业的鼎力支持下，MC-21飞机的取证工作稳步推进，先后完成了最小起飞速度试飞、自然结冰试验、溅水试验、失速试飞等重要节点性试验。尤为值得一提的是，欧洲航空安全局（EASA）也已参与到MC-21项目的取证工作中，这将为未来这一型号申请EASA的适航证打下基础。

　　早在2019年，EASA就参与了MC-21项目首轮飞行测试。在那次试飞中，MC-21飞机在3000米～10000米高度持续飞行了2.5小时～4小时，评估了飞机在大迎角和失速状态下的飞行性能，EASA的试飞员参加了此次测试。几个月后，EASA的适航审查人员还对MC-21飞机在12000米高度的飞行性能进行了评估，如飞控系统、发动机故障模拟飞行、最小离地速度起飞等。此后，EASA一直持续跟踪MC-21项目，并多次参与飞行测试认证。

　　此外，尽管MC-21飞机还未获得适航证，但已经完成了多次国际飞行。2019年9月，带有完整两舱布局的第三架MC-21试验机完成首次国际飞行。这架飞机在3.5小时内完成了从茹科夫斯基到伊斯坦布尔的飞行，飞机表现出了良好的性能。

　　目前，根据俄罗斯方面最新公布的信息，5架MC-21飞机已经完成了约700架次左右的取证试飞任务，距离取得型号合格证大约还要完成50个架次的取证试飞。同时，装备国产复合材料机翼的MC-21预计在2021年12月底前首飞，力争在2022年第一季度获得型号设计更改认证。配备国产PD-14发动机的MC-21则计划在2022年年底获得型号合格证，2024年开始交付客户。

　　未雨绸缪，启动国产发动机

　　2021年6月，首架装配国产PD-14发动机的MC-21-310原型机完成首飞，随后这架飞机还在一个月后举行的莫斯科航展上进行了静态展示和飞行表演。联想到2018年美国和日本在毫无征兆的情况下作出对俄罗斯复合材料断供的决定，不得不感慨俄罗斯当年启动PD-14发动机项目是一个未雨绸缪的决策。

　　在MC-21项目启动一年后，俄罗斯决定启动配套的国产发动机PD-14项目，这是继PS-90A之后，第一款完全由俄罗斯自主研发的符合国际适航标准和规范的民用航空发动机项目。因此这一项目也被视为俄罗斯航空工业重振雄风的国家级项目。在PD-14项目中，俄罗斯一方面充分利用了本国航空工业在过去几十年积累的丰富经验，另一方面还利用体制优势进行了大量的技术、工艺和材料等方面的创新。

　　PD-14项目由俄罗斯联合发动机公司（UEC）主导，发动机设计由彼尔姆航空发动机公司负责，制造商为彼尔姆马达公司。在生产方面，UEC下属各单位充分发挥各自优势积极参与其中，此外一些俄罗斯科研院所也积极响应。可以说，PD-14项目集合了俄罗斯发动机、冶金、材料等相关行业的优秀企业和高等院校参与，代表了俄罗斯当前民用涡扇发动机的最高水平。

　　在PD-14项目中，俄罗斯还不断对试生产和批量生产进行技术改造，提升关键技术成熟度。在项目框架内应用发展了16种关键技术，例如风扇、压气机、涡轮燃烧室等主要部件设计都采用了三维气动设计方法。而发动机短舱则是由彼尔姆航空发动机公司和VIAM联合研发，这也是俄罗斯的发动机企业首次与材料企业合作设计发动机短舱。然而尽管是第一次合作，但PD-14的发动机短舱中碳纤维、玻璃纤维等新型复合材料占其总重量的65%，既保证了所需的弹性和强度，还减轻了发动机的重量，并且配备了电驱动栅格反推装置。

　　同时更为可贵的是，在PD-14项目中，俄罗斯国内企业还积极研发与应用国产新材料。根据公司资料可知，PD-14发动机中采用的俄罗斯国产新材料包括转子叶片的单晶铼钌合金、喷管调节片的金属间化合物、高压涡轮的镍基高温合金、第二代陶瓷热障涂层、涡轮轴和吊架部件的高强度钢、高压压气机和涡轮盘的高温钛合金等。目前这些国产材料都已获得了适航证。俄罗斯这种通过项目带动国内相关上下游产业发展的路径十分值得国内相关企业学习和借鉴，而这种产业带动能力也恰恰是商用飞机、商用发动机等高端制造业的价值所在，尤其在经济结构转型的当下，更是如此。

　　断供“倒逼”核心能力建设

　　从短期来看，复合材料和关键零部件的断供对俄罗斯商用飞机产业的发展造成了一定的负面影响，但从长远来看或许更有助于其航空产业的长远发展。

　　在复合材料被禁售后不久，俄罗斯宣布由俄罗斯原子能公司下属的UMATEX公司作为美国赫氏公司的替代供应商，为MC-21飞机提供复合材料和相应配件，同时俄罗斯工业和贸易部将为UMATEX公司提供27亿卢布用于技术研发和生产工作。目前，俄罗斯国家技术集团表示，使用国产复合材料制造的原型机测试和前期试验工作已完成，各项数据均达到了设计指标要求。同时，为了让MC-21的复合材料机翼更加轻薄、更加牢固，俄罗斯还在复合材料机翼的制造中选用了非热压罐工艺（OOA），这在业内尚属首例。目前，采用该工艺制造的机翼已经安裝在一架MC-21飞机上进行飞行试验。

　　除了复合材料之外，俄罗斯还在加快推进其他关键技术的自主攻关。其中，奥博宁斯克公司正在研发一种新型玻璃，这种玻璃的强度和重量相比同类产品有显著优势，预计在今年完成试验测试后批产。MC-21项目承包商伊尔库特公司也将根据“进口替代计划”，以10亿卢布的价格购买100架MC-21系列飞机的国产飞行员座椅，位于莫斯科郊区的一家俄罗斯企业是该座椅的唯一供应商。红宝石航空工业公司也是MC-21“进口替代计划”中的供应商。该公司主要为MC-21提供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。

　　除了具体的技术攻关之外，近两年俄罗斯还从国家层面先后出台了《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。

　　其次，要尽快打破取证和技术准入壁垒。由于俄罗斯民用航空制造商长期以来定位在国内市场，民用飞机、直升机及配套产品只有很小一部分按照欧美适航标准进行生产，因此行业内大部分制造企业和设计局不适应国外订货商的适航审定要求。在《2025年前航空工业民用产品出口发展战略》中，俄罗斯明确提出要发展航空工业标准和技术准入系统，保障俄罗斯制造商在国际市场上的竞争力。

　　第三，要加速国内产品融入全球航空产业链。为使国有配套制造商进入大型航空器制造商的全球供应链，俄罗斯政府采取的措施包括：通过财政措施支持航空发动机、部件和仪表行业的产品和服务等获得外部采购及初次交付;在国有航空公司采购国外航空器时，针对国外航空制造商提出贸易补偿要求，即产品生产本土化和增加科研与设计试验阶段在俄罗斯的工作量，并以此决定进口航空产品的交付量。

　　尽管这些规划在短期内不会有立竿见影的成效，但是这些战略规划体现了俄罗斯政府对民用航空工业的重视程度。这些战略规划将促进俄罗斯航空工业“内外兼修”，对内提高自身综合能力，对外积极开拓全球市场，通过改变工业模式、配套供应商融入国际供应链、吸引国内外私有资金等方式，为商用飞机产业未来的发展指明方向。鉴于中俄两国特殊的历史关系，俄罗斯商用飞机产业发展过程中的这些探索和努力，值得我们认真关注和学习借鉴。