独占インタビュー |中国科学院院士曹春暁：C919量産機の初飛行成功の裏話

中国東方航空に近々納入されるC919旅客機が初飛行を無事に完了した。この初飛行の成功の特別な意味は何でしょうか?運用開始までどのくらいかかりますか？中国科学院の曹春暁院士が皆さんに解説します。

執筆：記者 段然（インターン記者） 写真・文編集者 陳勇傑

ニューメディア編集者/李雲鋒

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初飛行から運用まで：

北京科技日報：C919量産機の初飛行成功の意義をどのように評価しますか？

曹春暁：約5年前の5月に、C919試作機の試験飛行に参加しました。当時、C919プロジェクトは非常に重要な局面を迎えていました。試作機の初飛行は大きな意義があった。初飛行後にはさまざまなテストが必要でした。複数の被験者の飛行と検証を通じてのみ、プロジェクト全体が現在の状態に到達することができました。

これに比べると、これはまもなくユーザーに届けられるモデルの初飛行であり、これにはもう1つの意味があります。つまり、C919は製品が市場に投入される前の重要なレイアウトであり、製品はもうすぐ届けられ、商品化されるということです。

現在、中国東方航空は最初のバッチとして5機のC919を購入した。この5機のうち、最初にユーザーに納品される機体についてテストを行い、実際にユーザーに納品された製品が本当にニーズを満たしているかを検証します。航空機エンジンと同様に、エンジンも大量生産されて出荷される前にテストを実施する必要があります。この段階では、製造業者とユーザーは、具体的な合意に従ってテスト飛行プロジェクトを手配し、共同で受入を完了します。

もちろん、量産機の初飛行後の作業は、試作機の初飛行後の作業ほど複雑にはなりません。しかし、納品および受領前の飛行テストは依然として非常に重要です。結局のところ、これはC919の商業化に向けた第一歩です。今後、市場に投入され、路線運行される予定です。全体として、この初飛行の成功は、依然として非常に重要な中間成果です。これは、5年間の試作機飛行試験を経て、C919のすべての指標が使用可能状態に達したことを示しています。その後のテスト飛行課題に合格すると、最初の機体を実際にユーザーに引き渡すことができます。この初飛行は、C919の商業化と市場化における重要な節目であると信じています。

北京科技日報：初飛行の成功から商用飛行の正式な実現まで、C919プロジェクトではまだどのような手順を完了する必要がありますか？

曹春暁：現在私たちが直面している主な問題は、C919が耐空証明を取得するには、国内外の関連航空当局の承認が必要だということです。もちろん、現在直面している複雑な国際情勢を考慮すると、他国から耐空証明を取得するにはまだ長い道のりがあります。

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自立：梅の香りは厳しい寒さから生まれる

北京科技日報：C919民間航空機は市場志向の製品であり、その主要サプライヤーの多くは外国企業である。今後、ローカライズ率を高める必要はありますか？

曹春暁：もちろんです。大型民間航空機は複雑なシステムプロジェクトであり、すべての部品を国産化する必要はないが、主要なコア部品や材料は依然として国産化する必要がある。

▲C919部品の現在のサプライヤー（写真は「52 Hertz Laboratory」より）

特にエンジン部分では、C919プロジェクトが先進的な外国製エンジンを導入する一方で、我が国の国産の揚子江1000Aエンジンも集中的に開発されており、進捗は現在のところ比較的順調です。 C919 のローカリゼーション率を高めるのは一夜にしてできる仕事ではありません。プロセスが必要ですが、このプロセスを加速する必要があります。重要なコアコンポーネントが単独で起動できなくなると、プロジェクト全体が国際的に他者によって「窒息」するという恥ずかしい状況に直面し、関連する作業が前進できなくなる可能性があります。

現在、C919は米国とフランスが共同開発したLEAP-X1Cターボファンエンジンを搭載している。民間航空旅客機の市場需要により、この導入は非常に必要です。しかし同時に、私たちは独自のサプライヤーを持たなければなりません。一方では、海外メーカーとの交渉において、自社製品を活用して交渉力を高めることができます。一方、国際的な供給チャネルが遮断されるなどの極端な状況が発生した場合でも、生産サプライチェーン全体に問題が生じることを心配する必要はありません。

現在、C919プロジェクトは飛行試験作業の継続的な深化に伴い、ローカライズ率の向上に絶えず取り組んでいます。特に、現在の複雑な国際情勢を前に、中国に拠点を置き、現地化のプロセスを加速させることがさらに必要になっています。実は国内の他の産業でも同様ですが、航空産業におけるローカライゼーションの問題はより顕著です。非常に高度な技術内容のため、研究と製造のプロセス全体が非常に困難です。この場合、私たちは自主的な研究開発をしっかり行い、本当に自分たちだけのものを生み出すべきです。

北京科技日報：C919プロジェクトが開始される前、我が国は大型民間航空機の開発においてどのような経験を積んでいましたか？

曹春暁：多くの成果は、既存の結果と経験に基づく継続的な蓄積、そして元々の基礎のさらなる改善、新たな開発ニーズに基づく新しいアイデアの創出の結果であり、これは避けられないプロセスです。

C919 プロジェクトでも同様です。このプロジェクトの研究開発経験は、ある程度、その年のY-10プロジェクト、すなわち上海が主導した708プロジェクトから来ています（編集者注：1970年8月21日、周恩来首相の承認を得て、国家計画委員会と軍事委員会の国防工業指導グループは、航空工業指導グループが提案した「上海輸送機試作報告」を承認し、大型旅客機とそのエンジンの開発任務を上海に発行し、国家計画に組み入れました。この時点で、コードネーム「プロジェクト708」のY-10旅客機プロジェクトが正式に開始されました）。私もこのプロジェクトに直接関与しました。私の専門分野はチタン合金材料ですので、Y-10エンジン、WS-8の開発に多く携わりました。私は上海などの関係部署と協力し、チタン合金材料の研究開発を共同で担当しました。 WS-8エンジンには、ブリスクやブレードなどチタン合金製の部品が多数あります。チタン合金の鍛造加工など、数多くの研究開発業務を担当しました。もちろん、ブレードは、鍛造品の均一な金属組織をどのように確保するかなど、多くの技術的な困難に直面しました。この技術的な詳細によって、エンジンのブリスクとブレードのパフォーマンスが決まります。私と同僚は協力して、最終的にこれらの問題を解決し、いくつかの技術革新を達成しました。

▲我が国が独自に開発したY-10航空機（写真は新浪科技提供）

最終的に、WS-8はY-10航空機に搭載され、試験飛行に成功しました。残念ながら、このプロジェクトは最終的に棚上げされました。しかし、これは、アメリカのマクドネル・ダグラス90旅客機を組み立てるという後のプロジェクトを含め、これまでの私たちの努力がすべて無駄だったということではありません。損失は​​被りましたが、それに応じた利益も得ました。実際、私たちが行ってきた研究開発作業は、将来の C919 プロジェクトにとって大きな参考価値となるでしょう。

北京科技日報：大型民間航空機エンジンの開発における難しさは何ですか？

曹春暁：まずはデザインです。エンジンのファンから燃焼室、そしてタービン部分に至るまで、設計プロセス全体の調整と協力が非常に重要です。設計作業では、パフォーマンス指標が要件を満たしていることを確認する必要があります。第二に、使用される材料です。航空機エンジンでは、使用される材料に対して非常に高い要件が課せられます。軽量であるだけでなく、高温や腐食にも耐性がなければなりません。航空機の他の部品と比較すると、エンジン部品、特にエンジン後部の高温部品に対する関連指標要件は非常に高くなります。

現在、我が国は高温合金材料の分野で数世代にわたる製品を開発しており、基本的に国産化を達成しています。最近、チタン-アルミニウム金属間化合物材料を発売しました。従来のチタン合金材料と比較して、この新しい材料はより明らかな軽量の利点があり、ニッケルベースの合金などの従来の耐高温合金材料の一部を置き換えることができます。

一般的に言えば、民間航空エンジンは高度な技術力を備えた製品です。海外では、単位質量あたりの価格で見ると、民間航空エンジンは他の工業製品に比べて最も高価です。したがって、民間航空エンジンの現地化を実現するには、どれほどの努力が必要であるかが想像できます。

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未来を見据えて、広大な海を渡る航海へ

北京科技日報：ボーイング737やエアバスA320などの主流機種と比べて、C919にはどのような利点がありますか？

曹春暁：まず、C919 プロジェクトの開始は、708 プロジェクトに取り組んでからかなり後のことでした。この期間中、現代の航空技術は急速に発展し、私たちはより多くの新しい高度な技術的成果を吸収することができました。ボーイング737とエアバスA320の開発と生産はどちらも比較的早い時期に始まりました。特にボーイング737の開発は1960年代まで遡ります。近年多くの改良が加えられていますが、全体的なデザインは比較的古いため、新しい技術や新しい材料はあまり使用されていません。当社の C919 プロジェクトでは、複合材料やチタン合金材料の割合を高めるなど、より多くの新材料、新プロセス、新概念を適用できます。 C919 では、アルミニウムリチウム合金という新しい素材も使用されていることにも注目すべきです。この先進的な素材は、機体の強度と剛性を高めながら、航空機の重量を大幅に軽減することができます。

第二に、C919 には一定の価格上の利点もあります。ボーイング737とエアバスA320の機体コストは1億ドル以上です。費用対効果の観点から見ると、C919 は確かに競争力があります。

北京科技日報：COMACはC919プロジェクトに加え、将来のC929プロジェクトも発表した。我が国の国産大型航空機の将来について、どのような期待をお持ちでしょうか。

曹春暁：まず、最優先課題は、商品化を加速し、量産化を実現し、できるだけ早く路線運用に投入することです。大型航空機の分野は始まったばかりであり、今後さまざまな困難に直面することは間違いありませんが、大型航空機の商業運航を実現し、この分野で我が国に有利な競争上の地位を獲得するために全力を尽くさなければなりません。

第二に、C919をベースにした、より大型の2通路ワイドボディ旅客機の開発も必要である。これは私の国が現在開発しているC929プロジェクトです。 C919 を「大型飛行機」と呼んでいますが、この「大型」というのは、他の地域型航空機と比較した概念にすぎません。ボーイング777などの長距離ワイドボディ機と比較すると、C919は真に大型の航空機ではありません。

▲C929の想像図（写真はSina Technologyより）

第三に、大型航空機の国産化率をさらに高める必要があり、主要部品、材料、技術は外国に「圧迫」されることを避けるために国内に基盤を置く必要があります。

最後に、私の個人的な願いは、いつか実際に私たちの大型民間航空機に搭乗できるようになることです。私がこれまで乗っていた旅客機はすべて海外製だったので、いつも少し残念な気持ちになっていました。私は今年88歳になりますが、まだ健康です。死ぬ前に、自分たちが開発した旅客機に乗り、祖国の青い空を舞い、祖国の美しい山や川を眺められることを心から願っています。そうすれば満足します！

制作：サイエンス・セントラル・キッチン

制作：北京科学技術ニュース |北京科学技術メディア

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