北京
6月5日，中国商飞一架ARJ21支线飞机和一架C919大型客机，分别从上海浦东机场和山东东营机场起飞，经过1个多小时的飞行，圆满完成首次加注可持续航空燃料（SAF）演示飞行任务，展现了加注SAF后两型国产商用飞机的良好飞行性能。
摄影：严天宇、徐英睿、黄瀚、张凌志
根据中国商飞发布的消息，自2022年起，中国商飞开始筹划SAF在国产商用飞机上的应用，开展了大量相关工作，2024年2月获得中国民航局适航批准。
摄影：严天宇、徐英睿、黄瀚、张凌志
这两型国产商用飞机演示飞行所使用的SAF采用中国石化自主研发生物航煤生产技术，原料来自俗称“地沟油”的餐余废油。这款生物航煤与目前应用最广泛的航空煤油（3号喷气燃料）的体积掺混比例为40%，各项物性参数均与传统石油基燃料一致，符合国家标准及行业要求。
此次演示飞行成功，显示我国商用飞机产业链正在积极融入全球航空业绿色发展进程；同时，也侧面显示出我国商用客机产业链的试验试飞工作正在向系统化、常态化发展。
说起我国商用客机试飞能力的发展，就不得不提到ARJ21。
作为我国首款获得中国民航局适航认证的国产商用客机，ARJ21已经安全运行多年，生产量超百架，并成功交付海外市场。从立项到取证，ARJ21走过了艰难的12年；这12年，也是我国航空制造业上下求索、凝心聚力的12年。
对于当年ARJ21研制、试飞的背景和历程，或许很多读者还不甚明了，今日看航空推出“国产商用客机发展历程”系列文章第二期，以飨读者。
南航ARJ21
ARJ21支线飞机是我国首次按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的中短程新型涡扇支线客机。ARJ21立项于2002年，回望当年，我国研发商用民机的最大难点并不是造出一架飞机，而是不仅要把飞机“搞出来”，还必须让该机符合以美国联邦航空管理（FAA）和欧洲航空安全局（EASA）适航体系为代表的民机适航标准。
2002年中国航展上的ARJ21模型。
适航标准，是具备法律强制效力，指导并约束飞机应该怎么设计、制造、验收审定、运营、维护的一系列规范。其中占比较大的部分，往往来自于各种灾难事故的经验教训归纳。不能满足相关要求的飞机不能取得“三证”（针对型号的合格证、型号生产许可证以及证明某架飞机自身处于可用状态的单机适航证）；而没有获得适航认证的飞机，不仅不能进行商业运营，还会被拒绝进入该国领空。
显然，这对于全球化运营的民航产业来说，是非常重要的管理体系。而以FAR（美国联邦航空管理规章）和EASA（欧洲航空安全局规章）为代表的西方适航认证体系作为全球范围内民航领域的事实标准，既是保障现代客机飞行安全的基石，也是航空发达国家维持垄断地位、阻截后发竞争对手的技术“护城河”。
ARJ21的适航审定工作从2004年开始，直至2014年结束。
在发展初期，ARJ21项目面临两方面的窘境：一方面，我国作为航空业的“后发国家”，民机长期以引进和仿制为主，这导致很长一段时期内，我国民用飞机设计和试飞能力落后于制造能力的发展；另一方面，我国航空制造企业对于现代商业客机适航标准的掌握以及如何围绕这个标准体系开发具备商业竞争力的产品，欠缺经验和能力。
试飞中的ARJ21。
以试飞适航工作为例，要设计一架符合适航标准的飞机，需要大量熟悉适航标准的人员广泛参与飞机的各个环节。其中相当一部分人员还必须具有决策能力与权力——而这些人员的技能经验水平和数量，就是民用飞机制造行业的核心竞争力。
在ARJ21研发的同期，波音公司的员工中获得FAA授权的适航委任代表有约1000名。而负责ARJ21总体设计的中国商飞，当时满足适航相关专业要求的人员、包括适航工程师和委任代表仅不到200人，中国民航局授权的委任代表仅40人左右。
ARJ21首席试飞员赵鹏。ARJ21团队的3名试飞员、7名试飞工程师分别在美国、法国完成了完整的型号合格审定试飞理论和实践培训，他们构成了中国商用客机研发团队中首支专职型号合格审定试飞团队。
此外，除了专业人员之外，ARJ21的适航试验和试飞工作还面临其他困难。比如飞行中结冰。这是飞机安全性的最大威胁来源之一，也是适航规章的重要部分，中国民用航空局的CCAR-25-R3中关于结冰的条款多达80多条。而ARJ21研发时，由于我国企业和产品很长阶段内缺乏在恶劣天气和地形中维持大量飞行器飞行的经验，缺乏相关的基础设施。
飞机机翼结冰（上）与空速管结冰（下）试验。
ARJ21结冰试验。
在这种条件下，ARJ21要面对的却是全世界最严苛的防冰除冰能力要求：FAR的标准以北美五大湖地区的气候环境作为基础制定。
根据公开报道，从2011年起，ARJ21就不断在国内最严酷的地区季节，往最容易结冰的云层中试飞。但4年追云试飞，只碰上一次符合标准的极端气候条件。最终，ARJ21团队决定进行环球飞行，飞越10个国家、18个机场、跨三大洲两大洋，最终在加拿大的极端低温环境下完成了一系列结冰试验，包括机翼防冰、风挡防冰、短舱防冰、应急供电等自然结冰的全部科目。
也因此，ARJ21拥有了当时全世界范围内一流水平的飞行结冰安全性能。此外，ARJ21还按照规章要求，进行了包括溅水、大侧风、鸟撞、电磁兼容等各方面的试验试飞，整体提升了我国商用客机的适航水平。
期间，诸如飞行结冰试验这样的困难，不计其数。最终，通过ARJ21的适航验证工作，我国理顺了现代客机的研制路线，初步建立了相应的人才梯队和制度机制，修正了后续的航空领域发展规划，为进一步研制更大、更先进的型号奠定了可靠基础。
2023年年底，印尼翎亚航空接收首架ARJ21飞机。目前中国商飞已经向翎亚航空交付了3架ARJ21。
现在，ARJ21已经成就斐然：在投入商业运营这7年间，载客突破一千万人次，客改货型号已交付，并成功交付印尼翎亚航空等海外航司。值得注意的是，5月31日，中国商飞通过中国飞机租赁公司向翎亚航空交付的第三架ARJ21飞机也抵达了印尼首都雅加达，这是国产飞机的首单人民币跨境结算交易。
目前，我国的商用客机在解决了“有无”问题后，还在继续提升产业链整体水平，突破产品的性能级别——简单来说，就是从ARJ21这样的支线客机发展到C919这样的单通道窄体干线客机，乃至C929这样的宽体远程干线客机。同时拓展综合产品能力，融入绿色、低碳趋势，拉动更多、更丰富的产业链并进发展。
参考文献
《一次有意义的攀登——谈运10飞机研制的经验和教训》（1989年上海航空工业公司首次发表）
《航空发动机钛合金叶片制造技术及失效分析 [刘庆瑔编著][航空工业出版社][2018.09][1098页][14546175]》
《大飞机出版工程——ARJ21新支线飞机技术系列——支线飞机项目管理》
《大飞机出版工程——ARJ21新支线飞机技术系列——ARJ21-700新支线飞机项目发展历程探索与创新》
《大飞机出版工程——ARJ21新支线飞机技术系列——飞机运行安全与事故调查技术》
《大飞机出版工程——ARJ21新支线飞机技术系列——支线飞机设计流程与关键技术管理》
《大国之翼：C919大型客机研制团队采访报告》
《C919飞机空气动力设计》
《飞机结构典型故障分析与设计改进》
《中航工业首席专家技术丛书——航空发动机机械系统常见故障》
《桁架支撑机翼布局运输机关键技术研究》
《桁架支撑机翼布局客机总体设计的综合分析与优化》
《飞翼运输机气动布局设计》
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