他山之石——进击的俄罗斯新型民用飞机！

本文由空天防务观察（ID:AerospaceWatch）授权转载，作者：中国航空工业发展研究中心  张慧 许佳

继C919在2017年5月5日完成首飞之后，北方毛熊的MS21也在5月28日完成首飞。有关MS21的一些技术特点，请参见我中心俄罗斯航空科技与产业情报研究专家张慧女士于2016年12月30日在本号发表的一篇专栏文章：“C919的北方对手：俄罗斯MS-21窄体干线客机采用的多项新技术一瞥”（附后）。首先，对两型大飞机首飞最大的感受是：咱们首飞直播视频的质量、首飞前后官方照片质量，对比毛熊伊尔库特公司和媒体的，有明显差距。咱们有关方面（具体不详，由于担心可能会引发踢皮球事件，故在此也不做猜测），这些你们真的需要学着点儿，用心点儿，有范点儿！

2017年5月28日，首架MS-21（-300型）窄体干线客机完成首飞，俄厂商官方系列图片之一（俄罗斯伊尔库特公司图片）

现在，眼瞅着莫斯科航展临近，作为热身，张慧女士联袂其搭档许佳美女，联合整理了一民一军两则毛熊的航空信息。今天本号放出第一篇《俄罗斯新型民用飞机发展历程》。

这篇文章主要源自俄罗斯“航空探索者”网站（www.aex.ru）的信息，内容基于联合飞机制造集团（OAK）总裁斯柳萨里·尤里·鲍里斯维奇（就是下图这个帅锅）于2017年3月6日俄联邦政府航空委员会首次会议上的演讲。

俄联合飞机制造集团公司总裁斯柳萨里帅锅准纳米图。注意了，我们搞分析研究，从来都不看颜值，我们主要就看TA背后的家底……

在介绍具体内容之前，首先明确一点，此文是关于俄罗斯而非苏联的民用航空发展，苏联民航发展的辉煌和各类“壮举”都不在考虑之列：P。先来看看这位帅锅如何忽悠俄政府的。“为建立航空系统的良性发展，新飞机研制投资应该与恢复居民航空活动、机场基础设施发展、保障国有产品有效运营结合。因此，航空委员会要成为整个航空系统有效和调控发展的保障基础”。以下是整理的帅锅演讲的主要内容。

一、市场方面

OAK在自身发展战略中提出了颇具野心还略显夸张（毛熊经常李白附体？哦不对，可能是因为通常处于已喝了伏特加和准备喝伏特加的状态）的发展目标和任务，比如说，到2030年民用航空产品的比例提高到45%，即公司收入的将近一半来自民用飞机，可惜目前这个比例还不到20%。达到战略离不开俄罗斯在现代化、舒适、高技术航空器方面的国内市场需求保障。国有航空公司对与OAK的所有民用航空项目来说都是启动客户。

据OAK及其他主要生产者对20年内俄罗斯国内市场需求评估，2016到2035年间，俄罗斯国内30座以上客机市场需求将达到1100多架，而全球市场需求超过4,0100架。对俄罗斯来说最需要恢复的领域是120座级的窄体客机，该领域需求评估达到710架。此外60～120座级的飞机需求也能够支持运力年平均增长4.5%，2035年将达到200架，230座以上的宽体客机需求为130架。

根据当前机队和国内市场情况，OAK认为，在未来7～10年间宽体客机将出现需求的飞跃。支线运输方面安-24系列飞机继续运营的需求将停滞，随之而来的是在本世纪20年代中期将释放预计100架左右的同类飞机需求。

二、产品方面

为实现战略任务，在长期市场需求预测基础上及国家扶持条件下OAK将积极研制新的具有竞争力的民用飞机产品并发展现有项目，进而在必要的范围内建立现代化民用产品系列。

（1）伊尔-114

2016年在支线飞机运输领域，伊尔-114-300飞机研制计划启动，签订了设计工作和生产筹备合同，2017年的关键任务是制定试验型飞机的验证文件，选择系统和设备供应商，申请取证。

该项目预计安装新的航空电子设备、新的发动机TV7-117SM及其后继型TV7117ST（与运输机伊尔-112通用的发动机）、进行功能拓展，并具有在未铺设的机场上使用的能力。

OAK已经同俄罗斯航空公司——有潜力的采购商联合开展工作，在形成飞机技术特点时充分考虑他们的需求，保证为航空公司提供的飞机具有高效的运营经济性。预计项目的合作伙伴是国家运输租赁公司（GTLK），在2017年中期，OAK计划同GTLK公司签订协议，从今年开始投资并推动该飞机进入航空公司。

（2）SSJ100

在近程干线飞机运营方面将有100架SSJ100飞机，其中2/3在俄罗斯运营。在2016年交付了26架SSJ100（包括出口的8架）。OAK同俄罗斯国际航空公司联合工作，计划2017年中期签署在2017－2018年交付20架飞机的合同。

SSJ100是极富竞争力的飞机，同A319和B737，甚至与直接竞争对手巴西航空工业公司E-190相比在很多方面都具有优势。运营商强调其具有较好的经济效益、舒适性和很高的实用水平。

在项目框架下的主要任务是发展售后服务。OAK目前在这个方向集中开展工作，包括同关键伙伴——俄罗斯国际航空公司一起制定提高机队可靠性的计划。

在SSJ100项目上OAK还积极同国内租赁公司合作，向运营商联合提供有效的金融支持，使飞机同西方竞争者相比具有经济性。目前的一大优势是租赁是用卢布支付，租赁公司的增资支持措施将有助于提高飞机经济性。

（3）MS-21

干线运输方面OAK将继续积极开展窄体客机MS-21系列研制工作。目前订单为175架飞机。

OAK的任务是实现与现有同类产品相比飞机的竞争能力，包括燃油和重量效率、运营经济性水平、旅客和驾驶员舒适程度、发达的售后服务系统等。在售后服务方面OAK借鉴了在SSJ100项目框架下的全球实践和经验，为所有民机产品线建立了通用的订货商支持系统。

2017年5月底MS-21进行了首飞。批生产交付预计在2019年开始。2017年的关键任务是同最终运营商谈判签订在最新的工艺基础上的批生产合同，并积极实施飞行取证计划。

（4）ShFDMS——远程干线宽体客机

前方高能警告：此处内容都是帅锅演讲原文翻译，我们并不是在代表本文上面提到的有关方面——具体仍不详——发布这条信息。

在未来民用飞机产品线中将补充新一代远程宽体客机，我们将同中国商飞公司（COMAC）联合进行研制。项目在新的技术平台上实施，与当前宽体客机波音787和空客的飞机相比要具有竞争力。

“根据OAK-COMAC预测，中国的航空公司在2023－2045年将需要1100架宽体客机。

从项目启动到首飞预计需要7～8年时间。项目启动后，第一架飞机要经过10～12年交付订货商。未来将制定市场战略并确定技术特点。最近正在航空公司和航空运营商研究基础上预测未来需求和竞争战略。

配套产品将在保障飞机的竞争性中扮演重要角色。我们将同合作方的研制人员共同努力建立高效的协作系统，吸引俄罗斯和全球最好的技术。在此我们将同“俄罗斯技术”国家公司积极联合。”

 （5）伊尔-96

在远程宽体干线客机研制期间，改进的伊尔-96-400M将作为其过渡产品进入市场，为大型国产客机在俄罗斯市场中赢得稳固地位。此外，OAK还需充分发挥现有优势和加强生产能力。沃罗涅日航空工厂的批产速率并不高，但足以利用自身优势维持生产力，提高飞机运营品质。目前项目实施方案已开始运行。

三、售后服务

 OAK正在建立的通用售后服务系统（PPO）一方面是支持销售和建立良好公司形象的有效途径，另一方面也是公司未来业务的赢利方向。对OAK来说，通用售后服务系统是发展的重点。2016年OAK在此方面取得的成果包括：启动了建设订货商支持中心项目；SSJ100飞机4个独立的技术维修和维护服务供应商通过取证；开始航空器部件维修服务公司网络建设；在茹科夫斯基城开始建立SSJ100备件供给仓库；S7航空公司SSJ100项目培训中心取证。

 根据SSJ100项目实施经验，OAK提前在通用的条件下为即将走向市场的新的民用项目建立售后服务设施基础。建立通用售后服务系统的主要措施包括：

 建立通用的订货商支持中心；

 建立服务中心伙伴网络，包括授权的技术维护和维修服务供应商，航空器部件维修机构、备件仓库、培训中心；

 形成基于航空器运营数据的备件需求规划的方法。

OAK正在建立技术维护方面的服务中心网络和飞机部件维修方面的服务公司网络，并继续形成备件仓库网络。2017年中期，备件需求规划任务中的仓储后勤功能支持系统将开始工业运行。

四、国家支持

俄罗斯民用飞机制造业的积极发展正值俄罗斯加入WTO并同意其条款的背景下，民用航空工业税率保护力度衰减时期。因此，在外部市场自由调节机制的大方向下，税率和非税率调节等措施（技术壁垒）对俄罗斯研制和生产的航空器的保护削弱。

为在复杂的经济形势下国有航空工业保持适当速率发展，筹备了约500亿卢布，开展包含以下几方面的国家支持辅助措施：

 为俄罗斯航空产品生产商持续提供支持，既包括产品研制阶段也包括飞机进入市场阶段，在必要时给予运营商附加的激励性折扣，补偿与飞机成本和销售之间大的资金缺口相关的初始亏损；

 发展支持国有租赁公司，以购买俄制航空器；

 为使用俄制飞机的航空公司完善授予补贴制度。

此外，需要在最短的时间里修正国家国防采购框架内交付的高技术产品的价格形成体系，首先需要提高主要制造商的利润。

同时，OAK还表示愿意进一步研究完善联邦法律法规方面的新提案，其中包括：

 发展独立业务类型的租赁方向；

 为航空工业提供企业财产税收优惠。

 在国际业务方面仍需在欧亚经济委员会平台上开展民用航空器内部市场的关税税率和非税率保护的工作。但解决这个问题同时也受到限制：俄罗斯是欧亚经济联盟（EAIC）中唯一拥有航空工业的成员。

 最后，活跃出口项目的国家经济支持是非常有益的，包括出口贷款和保险制度，以此保障贷款利率在合理水平或优于全球实践。
此外，还要在俄制民用航空产品取证问题上投以特别关注，现在正处于过渡阶段。不管是在国际还是国内，这项任务需要委员会积极给予支持，OAK已做好积极参与的准备。

以上是斯柳萨里的演讲内容，主要针对的是民用飞机发展，下面本人不负责任简单梳理的俄罗斯近一段时间来民用航空发展的基本路线，以及许美女处理的SSJ100和MS21供应商图片，仅供参考。

C919的北方对手：

俄罗斯MS-21窄体干线客机

采用的多项新技术一瞥

来源：空天防务观察，作者：张慧

《空天防务观察》导读：2016年12月28日，中国商用飞机公司研制的C919窄体干线客机首架原型机开始低速滑行试验，再次点燃了国人对它未来的期待。在未来的这片最为激烈的市场竞争中，它的直接对手不仅包括宝刀未老的波音737和A320系列最新改型（分别是波音727MAX和A320neo），还需要面对来自北方的另外一个“AB”（空客、波音）挑战者MS-21。与C919类似，MS-21也承载着一个世界大国跻身产品安全性和经济性要求最高、所处市场竞争最激烈的先进高端航空产品制造者之梦。本期张慧女士的文章，将为我们了解MS-21飞机采用的一些先进技术有个系统性的初步了解。

2016年6月8日，俄罗斯自主研制的MS-21中短程窄体干线飞机首架机正式下线，标志着研制工作达到一个重要里程碑。与2014年调整后的计划相比，飞机下线时间推迟了大约6个月，相应地首飞时间被调整到2016年年底，预计首架飞机将于2018年交付。MS-21是俄联邦政府当前重点支持发展的民用航空产品，主承研单位是俄联合飞机制造集团（OAK）旗下的伊尔库特科研生产联合体股份公司。与俄已投入航线运营的SSJ-100支线飞机瞄准市场空缺不同，MS-21项目除明确要发展图-154和波音737、A320的替换机外，还提出了“与A320neo和波音737MAX相比要具备更优越的经济性”这一竞争性要求，是苏联解体后俄最具雄心的民用航空产品项目。

2016年6月8日，俄联合飞机制造集团举行了首架MS-21（俄语МС-21）出厂仪式。如上图所示。该机为MS-21-300型，采用标准2级客舱布局时为163座，在采用全经济舱布局时可载客211名。根据2016年12月初的最新信息，该机的首飞时间被定在2016年12月至2017年2月之间。在此之前的2015年11月2日，中国商用飞机公司已经举行了首架C919飞机的出厂仪式（联合飞机制造集团图片）

总体来说，MS-21在材料、发动机、机电、航电和飞控等领域引入了多项新技术，其综合性能基本达到A320neo和波音737MAX的水平。此外，MS-21也具有一些自身的特点，如其座舱宽度达3.82米，超过了A320（3.70米）和波音737（3.54米），保证了良好的空间舒适性；与CFM56-5B等在役发动机相比，俄为该机新研的PD-14发动机耗油率可减少10%～15%；采用了大量的复合材料及新工艺，降低了制造和维修成本。MS-21对俄航空工业发展意义重大，许多新技术在民机上的应用尚属世界首次。

一、材料工艺进步催生“黑色”机翼

飞机机体结构大量应用复合材料是MS-21在技术上最重要的亮点之一。首先，该机的复合材料重量占全机结构重量的40%左右，在全球干线飞机中处于最先进行列；更重要的是，该机在世界干线飞机产品中，首次采用了以非热压罐成形工艺制造的复合材料主承力结构。

1．“黑色”机翼带来更高的气动性能

MS-21应用复合材料最多的部件是机翼，其中央翼、机翼翼盒、垂尾翼盒和平尾翼盒均采用复合材料，由于其颜色为黑色，故机翼被称为“黑色”机翼。在同类飞机中，金属材料机翼的展弦比可达到10.5，而MS-21机翼展弦比达到了11.5，使其巡航状态升阻比提高了5%～6%，燃油消耗可降低6%～8%。

MS-21机翼的翼盒在俄罗斯联合飞机制造公司进行静力试验（联合飞机制造集团图片）

2．碳纤维铺层设备提高了生产效率

在为MS-21研制生产复合材料部件的过程中，俄OAK旗下的航空复合材料公司优化了制造工艺，引入了用于碳纤维铺层的机器人设备，可在2小时内完成以往传统工艺20人日的工作量。尽管复合材料价格昂贵、生产复杂，但由于极大地提高了劳动生产率，MS-21采用大量的复合材料部件仍经济可行。

俄航空复合材料公司采用机器人设备进行MS-21机翼下部面板碳纤维铺层（俄《航空新闻网》图片）

3．首次应用非热压罐成形工艺制造主承力结构件

波音、空客民机大型复合材料主承力部件采用传统的热压罐固化工艺，而MS-21采用了非热压罐成形工艺，且零件最大尺寸可达20米×4米。由于取消了热压罐，该工艺可降低零件制造人工成本，减少能源消耗、提高生产效率。该工艺以往存在的问题是是质量控制较难，零件孔隙率控制难，但俄联合欧、美企业解决了这些技术难题，MS-21成为世界首型采用非热压罐成形工艺制造复合材料主承力结构的干线飞机。

中国航空工业集团公司旗下奥地利未来先进复合材料公司（FACC）为MS-21制造的复合材料翼盒。有关MS-21复合材料机翼制造工艺更详细的情况，请阅读本号在2015年2月23日发表的刘亚威先生专栏文章：“2014值得关注的航空制造技术突破（之一）：非热压罐成形技术用于MS-21机翼主承力构件生产”（点击题名可直接访问）（奥地利FACC公司图片）

二、国产发动机采用多项新材料、新工艺

俄在民用航空发动机领域一直落后于美欧。为保证占领市场，伊尔库特公司为MS-21选择了美国普惠公司的PW1400G-JM发动机，并将配装它首飞。该发动机已于2016年5月在美国完成取证，计划2017年4月开始批产。

PW1400G-JM发动机（上图）是普惠公司“齿轮传动涡扇”（Geared Turbofan，GTF）系列发动机中的一种型号，2016年5月9日宣布美国联邦航空局（FAA）颁发的型号合格证。2016年12月21日，CFM国际公司（美国通用电气公司与法国赛峰集团的合资公司）为C919研制的LEAP-1C发动机同时被欧洲航空安全局（EASA）和FAA授予了型号合格证（美国普惠公司图片）

同时，俄也为MS-21研制了PD-14发动机供用户选配。该发动机有8级压气机和2级涡轮，涵道比8.5，推力14吨，正开展地面试验。俄工贸部已为该发动机的研制拨款544.92亿卢布（按2016年9月汇率约合8.5亿美元），虽少于其他国家研制同等发动机的投入，但已超过对SaM-146发动机（用于SSJ-100支线飞机）的投入，主要原因是法国斯奈克玛公司为SaM-146提供了比较成熟的核心机，而PD-14是全新研制，应用了许多新技术。例如，全俄航空材料研究院为PD-14研制了20多种新材料，包括发动机及其短舱应用的复合材料、用于制造叶片的钛合金等；巴拉诺夫中央航空发动机研究院为发动机开发了16项新技术，包括具有先进冷却系统的高压涡轮单晶叶片（燃气工作温度可达2000K）、钛合金制造的宽弦风扇叶片、利用金属间化合物合金制造的低辐射燃烧室、用复合材料制造的吸声结构、热端部件采用陶瓷基涂层、空心低压涡轮叶片等。

俄展示的PD-14发动机。该发动机从2015年开始进行第一阶段试验，2016年12月初宣布开始进行第二阶段试验，试验内容包括在俄伊尔-76LL飞行试验台上开展试飞（俄联合发动机制造集团图片）

三、俄多电飞机从概念走向实用

依托MS-21项目，俄在多电飞机技术领域的多项研究成果也走向应用，成为提升该机市场竞争力的重要因素。该机的机电技术主要由俄“技术发展”集团开发，该集团按“多电飞机”理念为MS-21发展的发动机部件及其他设备主要包括电作动反推装置、电动机轮等。

1．PD-14发动机的电作动反推装置

该装置由“技术发展”集团旗下的“电力驱动”公司研制，装配该装置后的PD-14试验发动机将在伊尔-76LL空中试验台上进行试验。此前，俄是利用液压系统驱动反推装置，使用电作动装置后不仅能减轻发动机重量，还可以使航空公司降低大约4%的燃油消耗，并可提高使用和维护性。此类系统在俄尚属首次研制，其他国家也刚应用不久。

PD-14发动机及其短舱（左侧翼下内侧）已被安装在伊尔-76LL空中试验台上进行试验，同时开展试验的还有该发动机的电作动反推装置（“俄罗斯飞机”网站图片）

2．电动机轮

在2015年的莫斯科航展上，“技术发展”集团展示了可在无辅助动力的情况下使飞机在机场移动的电动机轮。根据欧洲民航法规的规定，机场的飞机禁止在滑行移动时起动发动机，因此要求用“电动机轮”代替传统的起落架机轮驱动方式，提高发电机和辅助动力装置的功率，使之能够在地面发动机停车情况下让电动滑行系统和空调系统等都处于工作状态。

2．其他设备

俄“技术发展”集团还为MS-21研制用于燃油系统的电动装置、新的发电系统、电作动的机翼增升系统以及起落架支架所需的其他电动部件。因此，MS-21项目拉动俄向“多电飞机”方向迈出了新的一步，对于提升飞机的市场竞争力、带动俄多电飞机技术的发展起到重要作用。

四、新一代综合航电和主动侧杆技术

MS-21引入的其他新技术包括俄研制的新一代综合航电系统，以及来自美国的主动侧杆控制技术。

1．新一代综合航电系统

航电技术一直是俄民机的短板，此前的SSJ-100支线飞机配装的几乎全是国外产品。为了推动本国民机航电技术的发展，俄为MS-21研制了国产化新一代综合航电系统，采用了国际上通用的开放式架构，性能和功能基本与国际先进水平接近，该系统已在2014－2015年进行了地面和飞行试验。

MS-21飞机现代化的驾驶舱（伊尔库特公司图片）

2．主动侧杆控制技术

在飞控系统方面，MS-21的最大亮点是在电传飞控系统中采用了主动侧杆控制系统，该系统在降低重量的同时，还可提高驾驶安全性。该主动侧杆控制系统由美国联合技术航空航天系统公司研制。在MS-21上，该系统使用两个控制器，可为飞行员提供有效的跟踪互动与必要的修正，使飞行更加安全。目前，用于MS-21的主动侧杆控制系统已在法国菲雅克的模拟器上完成地面试验检测。预计未来该系统将与MS-21同时得到欧洲航空安全局的认证。如一切顺利，MS-21将成为世界上首型采用主动侧杆控制技术的大型商用飞机。

五、小结

俄在MS-21项目中引入了多项新技术，展示了其在民用航空领域较强的系统集成和工程化能力，彰显出通过发展世界先进水平大型民机产品、争夺本国及全球民用航空市场的雄心。但是，基于俄民机整体技术水平与欧美仍有差距，MS-21未来的前景仍具有不确定性，既面临发展机遇也将会遇到较大挑战。

首先，新技术的应用为MS-21带来了一定的技术和性能优势，提高了国际市场竞争力，但任何技术的成熟都需要过程，新技术的过多应用或为飞机的安全可靠运营带来一定风险。

其次，MS-21虽在一定程度上实现了国产化，但仍有半数以上系统要面向全球采购，由此可能会带来成本增加，削弱竞争能力，需要由政府通过不同方式进行补偿，在俄现有经济条件下，补偿能力有限。

最后，鉴于SSJ-100已取得欧洲航空安全局型号合格证，配装PW1400-JM的MS-21将有望获得该局的适航认证，并走向国际市场，而配装PD-14的飞机要取得该局的适航认证可能会面临诸多困难，较长时期内仅能在俄国内运营。

国旗背景映衬之下的C919机头颇具现代感。在未来的市场上，它的直接竞争对手除了“AB”（空客、波音）各自的核心民机产品，还有来自北方的MS-21。它能在窄体干线飞机这块最具挑战性和含金量的市场上站稳脚跟吗？（中国商用飞机公司图片）

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