中国の大型航空機開発の総合的レビュー

2017年5月5日、上海浦東空港。ここは中国で最も利用者数の多い民間航空空港の一つです。通常、平均して 1 分間に 1 機の飛行機が離陸します。しかし、今日の空港はいつになく静かだった。午後2時、尾翼に青い縞模様、尾翼が緑の旅客機がゆっくりと滑走路の先端に滑走し、2基のターボファンエンジンの轟音とともに前方に加速し始めた。

離陸する航空機は我が国の最新大型民間航空機C919であり、今回が初飛行となります。飛行機が離陸すると、観客の熱狂も高まりました。その中で、スーツとネクタイを締めた白髪の老人が、群衆の中でひときわ目立っていました。空港の風が彼の白い髪を少し乱していたが、彼の目に浮かぶ涙は乾かなかった。飛行機が空を飛ぶのが彼の夢です。羽ばたく銀色の翼を眺めながら、70年以上前のことを思い出したのかもしれない。

当時、空を飛ぶ飛行機は夢を運ぶ天使ではなく、死をもたらす悪魔でした。少年は畑の溝に隠れました。頭上の木の枝の間から、胴体に赤い太陽が描かれた飛行機が罪深い爆弾を投下し、大きな爆発音があちこちで鳴り響くのが見えた。その若者の名前は程不師といった。その時は、まさか自分が生涯飛行機とともにあり、夢を運ぶ天使になるとは思ってもいなかったかもしれない。

翼のない鷲：中国の民間航空産業の困難なスタート

抗日戦争中、日本は南東部戦線を完全に占領していたため、戦争に必要な物資のほぼすべてはインドから中国南西部へのルートから供給されていました。このルートはヒマラヤ山脈を横断し、旅の途中で高い山や険しい崖を越える必要があります。このルートはアップダウンがあるため、「ハンプルート」とも呼ばれています。この路線を飛行する飛行機のほとんどは輸送機です。胴体に赤い太陽が描かれた飛行機とは異なり、これらの飛行機は抗日戦争の勝利への希望をもたらします。したがって、飛行機が大きければ大きいほど、希望も大きくなります。

世界で最も初期の収益性の高い民間航空機の一つは、ハンプルートを飛行した DC-3 でした。第二次世界大戦の終結後、戦争で使用されたDC-3が大量に民間航空市場に流入し、民間航空産業が繁栄しました。飛行機は人々の間の距離を縮め、世界をより小さくしました。航空路は世界を結ぶ血管のようなもので、地球上の文明に新たな活力をもたらします。

新中国の民間航空は二航空蜂起から始まった。 1949年、旧中国の二大航空会社、セントラル航空とチャイナエアラインの従業員が12機の旅客機で香港を飛び立ち、闇を捨てて新中国の建設に加わった。共和国の最も初期の民間航空産業はこの地点から始まりました。それ以来、ピストンプロペラのDC-3やCV240から、ソ連から購入したターボプロップのIl-18、そしてイギリスから購入したトライデントジェット旅客機まで、中国上空を飛行する民間航空機の数は増加した。 1970年代までに、中国の民間航空は様々なタイプの航空機を100機以上保有し、その運用が形になり始めました。しかし、国土面積960万平方キロメートル、人口数億人の大国にとって、この規模は到底不十分です。大きな制約の一つは民間航空機の開発です。

第二次世界大戦後、イギリスとアメリカは、より高速でより快適な客室環境を備えた大型ジェット民間航空機を相次いで開発し、空の旅にまったく新しい体験をもたらしました。特に、アメリカのボーイング社が開発したボーイング707旅客機は、現代の民間航空機の設計テンプレートを確立し、その後成功した民間航空機のほとんどが同様のレイアウトになっています。ボーイング707は世界初の商業的に成功したジェット旅客機でした。商業的な成功とは、航空機の製造業者と航空機を運航する航空会社の両方が利益を得ることができることを意味します。この目標を達成するには、航空機が十分に安全かつ経済的である必要があります。今日でも、飛行機に乗ることは安全ではないと信じている人は世界中にまだ多く、頻繁に事故に遭う飛行機は必然的に乗客や航空会社に嫌われ、その結果キャリアが台無しになります。経済性は商業活動にとって不可欠な属性です。航空機自体のコストが高すぎたり、燃料消費量が多すぎたり、航空機の修理やメンテナンスが難しかったりすると、ビジネスとして成功することは難しくなります。当時としてはほぼ完璧な民間航空機だったボーイング707が初めて中国に導入されたのは、1972年にニクソン米大統領が米中関係の打開策として中国を訪問した時だった。

また、中国国民がこの先進的な民間航空機に実際に触れたのは初めてのことでもありました。日本軍機の爆撃を避けるために溝に隠れていた若者、程不師氏も、圧倒的な報告からこの飛行機を目撃した。当時、彼はすでに中国初の民間ジェット旅客機の副主任設計者であった。この優雅で華麗な航空機を見て、程武士は複雑な気持ちになった。航空機設計者として、このような仕事を愛さずにはいられない。しかし、そのような航空機は中国人のものではなかった。当時、中国の指導者が海外を訪問する際は、海外からレンタルしたプロペラ機しか利用できませんでした。この点について、欧州のメディアは「中国は翼のない鷲だ」と評した。これにより、程不師氏の前での作業がさらに重要になりました。

かつては手の届くところにあった夢：Y-10の後悔とARJ-21の躍進

大型航空機は、国の民間航空産業、さらには産業システム全体のレベルを直接反映します。それがなければ、中国は常に西側諸国から軽蔑されることになるだろう。

程武士と航空宇宙労働者のグループは考え、希望を抱いていた。最終的に、1970年8月21日、国家は大型航空機の開発を開始する文書を発行し、「プロジェクト708」が正式に承認され、航空機は正式に「雲10」と命名されました。

それは中国初の民間ジェット旅客機であるY-10プロジェクトが開始されてから3年目で、機体の概要がちょうど決定されたばかりだった。このレイアウトは、ボーイング 707 などの現代の民間ジェット旅客機から派生したものです。円筒形の胴体は高高度客室の与圧に適しており、エンジンを翼の下に吊り下げると、トライデントのように尾部に吊り下げる場合でも、H-6 のように胴体内に配置する場合でも、メンテナンスが容易になります。これは、商業飛行を継続する必要がある旅客機にとってより有利です。そのため、中国の航空関係者はH-6をベースに旅客機を改造するという当初の計画を断念し、世界最先端のレベルを目指すことになった。この視線が8年間も続くとは誰が想像したでしょうか。

当時、中国最大の航空機はH-6で、翼幅は33メートル、最大離陸重量は79トンだった。この航空機はソ連のTu-16爆撃機のコピーであり、その設計はすべて歴史的データに基づいていました。 Y-10の翼幅はH-6より10メートル長く、最大離陸重量は110トンに達する。参照できる設計データがなければ、どれほど困難になるかは想像に難くありません。全国の航空設計研究所の科学研究者たちは昼夜を問わず研究を重ね、143,000ページに及ぶ図面を描き、配布し、ついに1980年にわが国初の民間ジェット旅客機であるY-10を大空に飛ばした。その後、4年以上にわたって試験飛行を実施し、チベットのラサまで7回飛行した。試験飛行ではチベットへ大量の物資を輸送した。 Y-10 が実証した優れた飛行性能は、当時のボーイング社の社長が「あなた方は卒業したが、我々はあなた方より数年早く卒業しただけだ」と嘆くほどでした。航空従事者の夢と国民の栄光を乗せたこの大型機が青空に誇らしげに舞い上がっていた矢先、プロジェクトは突然中止となり、Y-10は生産中止となり、航空従事者の夢は打ち砕かれました。

Y-10 の中止については、資金不足が原因だという人もいれば、西側からの妨害が原因だという人もいます。しかし、当時のY-10の設計と飛行試験データを調べてみると、当時のプロジェクトに存在していた問題の中で、最も困難だったものの一つが耐空性要件をいかに満たすかということだったことがわかります。耐空性、この二つの言葉は、聞き慣れないが、一見簡単に理解できるが、中国の民間航空機を縛る足かせとなっており、この足かせは20年以上続いている。

耐航性とは、文字通り、航海に適しているという意味です。ここでのナビゲーションは民間航空の飛行を指します。軍用機とは異なり、民間航空機は乗客定員が多く、飛行頻度が高いため、安全性と信頼性に対する要求が非常に高くなります。米軍の高高度高速偵察機SR-71ブラックバードは、信頼性の問題により、試験飛行と運用中に3分の1以上墜落した。しかし、このことは、この飛行機が有名な航空機となり、その卓越した高高度性能と高速性能により歴史に名を残すことを妨げるものではありませんでした。しかし、マクドネル・ダグラス社のDC-10旅客機は、総計400機未満のうち15件の事故を起こした。この旅客機は「航空事故の王」「呪われた航空機」と呼ばれたが、コンコルドは一度だけ墜落したため市場から撤退した。民間航空の航空会社は安全上の欠陥を一切許容しません。このため、民間航空産業を先行して始めた国々では、航空機の構造強度、エンジンの信頼性、墜落時の変形や鳥との衝突に対する反応、座席の配置、非常口の位置、操作ボタンやハンドルの色、シートベルトのサイズに至るまで、厳格で詳細な耐空基準を策定してきました。耐空性基準のほぼすべての項目は、実際の路線輸送における事故事例から導き出されたものです。

SR-71 ブラックバード、Tuchong.com からの写真

欧米諸国は、経験を総括し、ルールを策定しながら、飛行機を墜落させていたともいえる。こうした規則は絶えず更新され、より厳格かつ詳細になり、民間航空旅客機の入国基準もますます高くなっています。この規則に異議を唱えなければ、Y-10が建造されても観賞用としてしか利用できず、運用することはできない。規格は参考として使用できますが、航空機が規格を満たしているかどうかは、多くのテストとテスト飛行が必要です。しかし、Y-10 の開発段階では、そのような作業は成熟していませんでした。たとえば、Y-10 の飛行パラメータの多くには、国際基準を満たす正確で信頼性の高い測定方法がありませんでした。このような原始的な飛行試験方法と技術では、現代の旅客機の開発をサポートすることはできません。

不満や不本意によって中国の航空技術者たちの夢が消えることはなかった。春風と春雨がある限り、この夢はまた育つでしょう。

2002年、国務院は国産ジェット地域航空機ARJ21の開発を承認した。 Y-10プロジェクトから引き継がれた中核部隊が再び実戦投入され、改革開放の春風の中で育った新世代の航空要員もチームに加わった。再び赤旗が立てられ、新たな戦いが始まった。今回、私たちは世界最先端の民間航空機耐空基準を直接目標としました。

航空機が飛行に適しているかどうかは、民間航空管理部門によって評価されます。中国では中国民用航空局、米国では連邦航空局（FAA）です。これらの部門は、航空機の開発、生産、飛行試験のプロセスを厳格に監督、検査します。基準を満たしていれば、航空機の型式証明書が発行されます。型式証明は、航空機が飛行可能であることを証明する重要な文書です。 FAA は民間航空の耐空性認証のほぼ創始者であり、そのため国際的に高い有効性を持っています。 FAA の認証を取得すれば、旅客機はほぼ世界中で運航できるようになります。中国民用航空局の民間航空旅客機に対する耐空性基準は FAA に由来するものの、耐空性認証プロセスの経験はありません。このため、中国は米国と協力し、FAAが中国民用航空局によるARJ-21の審査プロセス全体を監督・審査できるようにした。これは、私たち自身の審判の判断が正確であるかどうかを判断するために審判を招待することと同じです。シャドウレビューです。審査が通過すれば、FAAは中国民用航空局の耐空証明も基準を満たしていると判断することになり、再度の審査は不要となる。両国は相互の耐空証明業務を承認しており、これが二国間耐空証明となります。

ARJ-21はシャドーレビューと相互耐空性試験を試みた。一方で、欧米の先進的な耐空試験飛行技術を学ぶことができ、他方で、その後の旅客機開発の基礎を築くことができた。意外なことに、ARJ-21は比較的小型の地域型航空機であるにもかかわらず、その試験飛行は紆余曲折に満ちていた。初飛行から認証飛行開始まで3年かかりました。認証飛行に入ってからは、さらに困難になりました。遭遇した最大の問題は、テスト飛行の経験不足でした。

真実をテストするための唯一の基準は実践です。旅客機の試験や試験飛行は、安全を確保することを前提に、路線運航中に発生し得るさまざまな異常事態をシミュレーションするものです。シミュレーションである限り、現実とのギャップは生じます。テスターがしなければならないのは、このギャップを最小限に抑えることです。耐空管理部門が監督するのは、これらのテストが、これらの状況に直面した際の航空機の真の反映を正確に表すことができるかどうかです。たとえば、飛行機の飛行速度計器の表示が正確であるかどうかを確認するには、航空機表面の気流の影響を受けない校正済みの標準ゲージが必要です。これまでの軍用機の試験飛行では、標準対気速度を測定するために、通常、機体の前部に長いピトー管を取り付けていました。この方法は、小型航空機の測定時に機体によるピトー管への干渉を回避できますが、大型航空機の場合は結果が正確でない可能性があります。

FAA の耐空性テストでは、ほとんどの場合、尾部から伸びる抗力コーンを使用して対気速度を測定します。この技術は私の国ではまだ知られておらず、標準的な測定ツールを探索、選択、さらには設計するためにゼロから始める必要があります。中国と米国はシャドー検証と二国間耐空性協定を締結しているが、おそらく最初から、米国は新入生である中国に試験に合格させることなど考えもしなかったのだろう。彼らは依然として飛行試験技術に対して封鎖的な態度をとっています。試験監督は私が行いますが、復習資料は自分で解かなければなりません。このように、2002年のプロジェクト開始から2014年に中国民用航空局か​​ら型式証明を取得するまで、12年かけてARJ21は設計から耐空証明までの全プロセスをたどってきた。米国のシャドーレビューはさまざまな理由で最終的に中止されましたが、耐空性基準は引き下げられませんでした。最も重要なことは、この過程で中国の航空技術者が耐空証明の経験を積み、より高い頂点を目指して全力疾走する時が来たということだ。

青空に舞い上がる：C919の製造プロセス

実際、大型航空機は、早くも2006年に国家が発行した国家中長期科学技術発展計画要綱において、主要な特別プロジェクトとして挙げられていました。 2008年、中国は大型民間旅客機の開発と製造を専門とする会社、中国商用飛機集団有限公司を設立しました。 2009年、COMACの航空機は正式にC-919と命名され、中国の航空関係者の心の中の夢に新たな名前が付けられた。 Y-10が航空機の設計と製造のレベルを検査する一連の試験問題であり、ARJ-21が民間航空機の設計と試験認証を検査する一連のシミュレーション問題であるとすれば、今回、中国の航空関係者は正式な試験に直面していることになる。この航空機は基準を満たし、絶対的に安全であるだけでなく、さらに重要なことに、商業的に運航されなければなりません。簡単に言えば、お金を稼ぐことができなければなりません。現在、国際民間旅客機市場はエアバスとボーイングによって独占されています。空を飛んでいる大型商用旅客機のほぼ全てがこの2社の製品です。中国が今回建造する航空機は、世界で最も多く就航している中・短距離旅客機のボーイング737やエアバスA320と同レベルとなる。厳しい競争に生き残るためには、我が国はこれまで歩んだことのない道を進まなければなりません。したがって、COMAC は世界先進レベルを目指すだけでなく、世界先進レベルに先んじるために十分な時間を残す必要があります。この方法によってのみ、将来の市場競争で優位に立つことができます。

ARJ-21の開発中に訓練を受けた航空技術者のチームは、新たな高みを目指し始めました。このエンジニアチームを率いるのは、ARJ-21の2代目主任設計者である呉光輝氏です。彼は、今後の課題は新しい航空機を開発するだけでなく、世界の先進レベルに追いつくことであるとよく理解していた。立ち止まることは遅れをとることを意味し、それは追いつく過程において不変の真実だった。時間と競争するため、呉光輝はチームを率いて 611 勤務システムと 724 勤務システムを導入しました。611 勤務システムは週 6 日、1 日 11 時間勤務を意味し、724 勤務システムは重要な問題に取り組む重要な期間に週 7 日、1 日 24 時間中断なく勤務し、スタッフが交代で休憩を取ることを意味します。それでも大型機開発の難しさは予想を超えていた。

技術ソリューションのデモンストレーションは航空機設計の始まりであり、その主な目的は航空機のレイアウト、形状、主要な設計パラメータを決定することです。これらの設計パラメータは、後続の設計の目標を設定することに相当し、この目標によって製品の最終的なパフォーマンスが直接決定されます。 C-919の技術ソリューションの実証は半年にわたって続きました。参加者には、航空宇宙、電子工学、冶金材料などの産業と大学から13省市の47部署の465人の専門家と、20人の学者からなる諮問グループが含まれていた。これは中国の民間航空機開発史上前例のないことだ。

最終的に、C-919 は、基本航続距離が 4,075 キロメートル、航続距離延長バージョンが 5,555 キロメートルの単通路、150 席の中・短距離幹線旅客機として設計されました。同時に、市場と顧客のニーズを満たし、競争に負けないためには、このタイプの航空機は飛行抵抗を減らし、重力を減らし、炭素排出量を削減する必要があります。これらの標準のすべての側面において競合他社よりも優れており、使用コストが 10% 以上削減されている必要があります。耐空性基準の面では、C-919 は国際耐空性基準の発展方向を予測し、国際耐空性基準よりも高い要件を多数設定しています。顧客体験の面では、スキーム設計の段階から、設計チームはまずいくつかの航空会社を訪問し、将来の顧客の要件や意見を聞きました。

C-919の最初の顧客として、中国東方航空のチームはCOMACのR＆Dセンターを2週間ごとに訪れ、航空機の安全性、進歩、快適性について話し合い、細部にわたって提案を行っていた。飛行をより深く理解し、パイロットが飛行を楽しみ、乗客がその飛行機に乗ることを喜ぶように、パイロットの視点から自分たちが設計した航空機を理解するために、すでに50代だった呉光輝はパイロット訓練を始めることを決意し、パイロット免許を取得した。顧客のニーズに合わせてカスタマイズされた民間旅客機といえる。

全体的な設計目標が高くなると、各システムに対する要件も高くなります。指標を満たすために、C-919の開発プロセスでは新しい技術が広く活用されました。空気力学設計の面では、C-919 は先進的な超臨界翼型を採用しており、これにより航空機はより低い抵抗でより高速に飛行することが可能になっています。 10年後でも、その空力効率は市場で競争力を保ちます。構造設計面では、軽量化のために多数の新しいアルミニウムリチウム合金や複合材料が使用されています。フライ・バイ・ワイヤ制御システムや航空電子工学システムの選択にも世界最先端の技術が採用されており、これらの技術はすべて世界トップクラスのメーカーから提供されています。

おそらく、C-919 の外装を開けて機内システムを確認すると、世界中のメーカーの商標が目に入るでしょう。このため、C-919の国産部分は単なる形骸化していると言う人もいるだろう。しかし、民間旅客機の開発は軍用機の開発とはまったく異なるものであることを明確にしておく必要があります。民間製品である商業用旅客機にとって最も重要な任務は、運航において価値を生み出すことです。このため、各国の民間航空機メーカーは、国際協力のもと、独自の製品の開発・製造に取り組んでいます。もともと欧州諸国が共同開発したエアバス機は言うまでもなく、ボーイング機にも中国のサプライヤーからの部品や装備が使われている。中国の大型軍用輸送機の開発と運用は、中国が大型航空機を自主的に生産・製造する能力を世界に示した。しかし、商業分野では、認証システムや使用要件の違いにより、国産機器を使用することは商業的に最適な解決策ではありません。世界中にサプライヤーが存在するからといって、C-919 の設計レベルを過小評価する根拠にはなりません。むしろ、これは我が国の民間航空機産業が世界と歩調を合わせ、先進レベルに向かって進んでいることの証なのです。そうしてこそ、C-919は「国全体を動員し、世界の英知を結集した」優れた製品となるのです。当時のボーイング副社長はこう言っています。「購入した部品を人間が組み立てて飛ばすことができれば、世界には民間航空機の大手メーカーが 2 社だけということはないだろう。」

実際、C-919に使用されている材料は、新しい構造材料の選定とテストだけでも2,500個以上のテストピースのテストを経ており、材料仕様体系と設計性能設計データ体系が徐々に確立されてきました。この新素材を選択することで、航空機関連部品の重量を6%以上削減することができます。 C-919 の構造設計が非常に正確に実行できるのは、新しい材料仕様システムと設計性能データの正確さがあるからです。

完全な航空機操縦バランス条件下での極限荷重の静的テストは、航空機構造の主要なテストです。このテストでは、航空機は飛行中に耐えられる荷重の 150% の荷重に耐える必要があり、追加の 50% は安全マージンと呼ばれます。航空機が150%の荷重を受ける前に損傷した場合は、構造設計の強度が不十分であることを意味します。荷重が150％をはるかに超えているにもかかわらず、多くの航空機がまだ損傷していない場合、それは航空機が非常に頑丈であるものの、強度が過剰であり、設計に無駄があり、構造重量をさらに軽減できることを意味します。 2018年7月12日の午後、中国民用航空局の代表者が立ち会う中、C-919は地上テストベンチに乗せられ、60%...80%...100%...150%の負荷維持を3秒、3、2、1回繰り返した。 C-919は最大荷重テストに合格し、構造強度も要件を満たしました。その後の静的破壊試験では、C-919は荷重が160%に達したときに構造的な損傷を受けましたが、これは設計時の計算と完全に一致していました。正確な構造計算は大型航空機設計の基礎であり、これは我が国の強力な航空機設計能力を反映しています。航空機の設計において、このようなテストや計算は氷山の一角にすぎません。 COMAC は、外国のサプライヤーからの製品であっても、正確かつ合理的な要件を提示し、航空機システムと密接に統合し、有機的に融合する必要があります。これらの作業の多くは、私の国では初めて実行されます。

2011年、C919、Tuchong.com からの写真

2017年5月5日、C-919は初飛行に成功しました。白髪の程不師氏は当時、C-919の名誉主任設計者であり、COMACの航空機設計諮問グループのメンバーでもあった。空に飛び立つ大型飛行機を前に、彼は、初飛行は単なる始まりに過ぎず、これからさらに大きな試練が待ち受けていることも知っているのではないかと思います。上記の構造テストに加えて、実行する必要がある耐空性検証テストと飛行テストプロジェクトが何百もあります。 ARJ-21は、耐空性検証を完了するまでに、300回の試験、528回の試験飛行、2,942回の離着陸、5,257時間の飛行を要した。より大型で、より複雑で、より高度な C-919 は、必然的に新たな課題に直面することになるだろう。

失速、最低離陸速度、自然着氷のテストは、C-919認証試験飛行における「三大戦闘」として知られています。失速は、民間航空機のパイロットが飛行中に触れることができない禁止区域です。一度ディープストール状態に入ると、航空機は制御を失い、回復が困難になり、最終的には航空機が破壊され、パイロット全員が死亡することになります。失速テスト飛行では、テストパイロットが航空機の失速状態の境界を継続的にテストし、さまざまな速度と迎え角での航空機の失速境界を見つける必要があります。この境界線は赤い線のようなもので、将来的にはパイロットが近づかないようにパイロットの飛行マニュアルに引かれることになります。失速パラシュートは、試験機が深刻な失速状態に陥り制御不能になった場合に、試験機を引き戻す最後の手段です。この技術は、かつて私の国では空白でした。しかし、C-919の試験飛行において、我が国は初めてこの技術の試験飛行を完了し、その後の制限区域の探査に保証を与えました。優れた大勾配ローリング性能は、航空機が失速状態から回復するための重要な条件でもあります。通常、民間航空機の横揺れ角度は60度を超えないが、C-919の試験飛行ではこのデータは105度に達した。翼が地面に対して完全に垂直になった場合でも航空機は制御可能であり、テストパイロットは完全な自信を得ています。

最小離陸速度テストは、航空機が離陸できる最小速度をテストすることです。この速度をテストするには、航空機は最大限の機首上げ姿勢で地上を滑空する必要があります。このとき、機体の尾部が地面に擦れてしまいます。この機能をテストするには、航空機の尾部に損傷防止用のテールスキッドを取り付ける必要があります。テストパイロットは、滑走路がほとんど見えないときに、機首をゆっくりと上げ、尾部スキッドを地面に接触させ、機体の姿勢を安定させて飛行データを取得する必要があります。機首を上げすぎると、テールスキッドが機体を保護できなくなり、構造が損傷します。機首が十分に上がっていないと、テールスキッドが地面に接触できず、正確なデータが得られません。尾部スキッドと地面の摩擦により火花が散る中、飛行試験チームによる試験は完了した。 C-919 は正確な最小離陸速度を達成し、将来の安全な運航のための正確な境界を描きました。

2006年、KJ-200が安徽省で墜落した。乗組員に加え、将軍2名を含む中国のトップの早期警戒機技術者34名が搭乗していた。この悲惨な事故は翼の着氷によって引き起こされた。極端に低温で湿度の高い地域を飛行する場合、水蒸気が翼の表面で凍結します。形成された氷は肉眼では目立たないかもしれませんが、航空機の空力形状に大きな影響を与え、揚力の急激な低下、抗力の増加、さらには事故を引き起こす可能性があります。自然着氷試験は、具体的にそのような環境を見つけて、着氷条件下での航空機の飛行性能を試験し、航空機の除氷および防氷装置がそのような着氷環境に耐えられるかどうかを試験することです。

ARJ-21の試験飛行では、適切な着氷環境を見つけるために、北米の五大湖地域まで飛行しました。しかし、中国の陸地面積は960万平方キロメートルです。これほど広大な陸地には、着氷実験に適した空が存在しないのでしょうか? 2020年12月、航空工業飛行試験センターの指導の下、中国の航空関係者はC-919の自然着氷試験飛行の警鐘を鳴らした。航空学と気象学が交わる分野では、専門家や学者が気象航空機を使って全国の着氷環境を探します。彼らはまず、陝西省、新疆ウイグル自治区および周辺地域の着氷資源を把握し、着氷予報と着氷気象のリアルタイム検知方法を開発し、着氷資源データベースを構築しました。そうです、通常の航行では航空機が避けようとする環境が、試験飛行ではリソースとなるのです。

最後に、2022年に、航空機は自然なアイシングテストを完全に完了しました。予想どおり、航空機のスラットで3インチの厚さの氷が見られ、航空機の脱氷装置がオンになった後に氷のプロセス全体が記録されました。 Du Yijieは、航空機のアイシングテストに参加したフライトエンジニアの1人でした。飛行機が着陸した後、飛行機の鼻に大きな氷がまだありました。メンテナンススタッフはそれをきれいにし、それは地面に落ちていくつかのピースに侵入しました。デュ・イジーは作品を拾い、家に持ち帰って息子に渡しました。友人の輪の中で、彼女の息子は明るい笑顔で氷を握っていたが、より深い意味を完全に理解することができなかったようだった。デュ・イジーは、母親が遅く帰宅したときに子供に与えた贈り物は、飛行機の鼻から落ちた氷の断片であると書いています。そうです、この氷は中国の航空要員の勇気、知恵、勤勉さから凝縮された最高の贈り物です。

C-919は、フラッター、対気速度キャリブレーション、負荷、安定性の特性、高温および高コールドテスト飛行、稲妻間接効果テスト、スプラッシュテスト、および空気産業の緊急避難デモンストレーションテストなど、729のフライトテスト被験者を正常に完了しました。 2022年9月に、すべての耐空性認証作業を完了し、中国民間航空局が発行したタイプ証明書を取得し、2022年末に中国東航空に届けられました。

C919が歓声とともに離陸したとき、多くの論争もありました。

「作るよりも購入する方が良いです。購入するよりも借りる方が良い」。 「それが国内で生産されていない場合、それを作らない方が良い」...そのようなことわざはインターネット上で広く流通しています。しかし、彼らはC919がもたらす大きな変化を見落としています。

昔々、中国の大規模な航空機の開発が停止された数十年の間に、アメリカとヨーロッパの航空機は中国の青い空を埋めて財産を築きました。 「飛行機と引き換えに10億ペアの靴下を輸出する」という話を聞いたことがありますが、それに対応するアメリカの話は、「ボーイング747を輸出することで、12,000台の車を輸入することによって引き起こされる貿易赤字を相殺できる」ということです。

2021年にCOMACの統計によると、世界には合計20,563の旅客航空機があり、そのうち3,695が中国艦隊にあり、18％を占めています。この割合は、今後200年で21.1％に増加する可能性があります！

高い需要と弱い生産は、必然的に膨大な調達コストにつながります！

飛行機を購入することは、キャベツを買うようなものではありません。数千億ドル相当の発注書の一部しか国内市場に移された場合、国内需要はどのくらいの国内需要を刺激できますか？いくつのジョブが作成されますか？

もちろん、私たちの国は現在、エンジンなどのいくつかの重要なコンポーネントを生産する能力がないことを認めなければなりません。しかし、大規模な航空機でのみ、民間航空エンジン業界の発展を促進することができるプラットフォームと需要を持つことができます。

過去には、外国の製造業者の航空機を使用し、あらゆる点で他の人に管理されていました。電球が飛行機で燃え尽きて、製造業者がアセンブリ全体を交換するように頼むと、怒りを飲み込むしかありません。中国がエンジンを生産できない場合、電球を生産することさえできませんか？そうではありません。これは独占です。航空機の製造業者は、中国企業が生産した部品を航空機に設置することを拒否するための言い訳として安全を使用できます。しかし、現在、製造業者として、私たちは独立した知的財産権を持つ独自の大規模な航空機を持っており、耐空性認証に合格しています。当社は、ライセンスされたコンポーネントの生産を決定する権利があります。これにより、ヨーロッパと米国の長年の独占が破壊され、徐々に中国の航空産業独自の産業チェーンが建設されます。

さらに重要なことは、C919の成功は中国の航空産業にとって大きな進歩を意味し、航空専門家に参加するためにますます多くの学生を引き付けることです。航空の人材のギャップや人材の不足について心配する必要はもうありません。これは、将来の中国の航空産業の継続的な成長の基盤です！

C919の出現は、現在の世代だけでなく、将来の世代にも利益をもたらすでしょう！空に舞い上がる国内で作られた航空機は間違いなくあります。中国の航空産業にしっかりと自信を持って専念する若者は間違いなくますます多くの若者がいるでしょう。私たち自身の大きな航空機に乗り込み、祖国の美しい川や山々を旅し、世界の隅々を訪れる中国人の人々はますます多くの人がいるでしょう。

C919はほんの始まりに過ぎません。中国の航空産業が離陸するためには、それがどれだけ多くの困難を克服しなければならないか、何の疑いに直面しなければならないか、どれだけ多くの人々の若者と情熱を投資しなければならないかはわかりません...しかし、この大きな目標はいつか達成されると固く信じています！

Comac Manufacturing Baseには、Y-10プロトタイプが駐車されています。プロトタイプの隣にある赤い石のタブレットには、4つの大きな文字が刻まれています。それは、過去数十年にわたって航空要員の何世代にもわたって受け継がれてきた確固たる信念です - 決してあきらめないでください！

今年、チェン・ブシ氏はすでに93歳です。おそらく、老人のチェン・ブシはこの馴染みのある飛行機を取り、空を横切って飛ぶでしょう。空はまだ数十年前に彼が木の枝を通して見たものと同じですが、この空の下の世界は新しい世界です。この世界では、彼の最愛のものと彼の希望は、何千人もの人々に幸福をもたらし、人々をより近づけ、この世界をより良い場所にします。

この記事は、科学普及中国星空プロジェクトの支援を受けた作品です。

著者: ゴウ・シェン氏

レビュアー：Dai Yuting（北京航空宇宙宇宙大学の航空機省教授）

制作：中国科学技術協会科学普及部

制作：中国科学技術出版有限公司、北京中科星河文化メディア有限公司