大飞机行业ARJ21与C919分析报告Word文档下载推荐.docx

1、适航证主要包含型号合格证（TC）、生产许可证（PC）和民航当局对每架飞机制造符合性的批准（AC），这三种证书（TC、PC、AC）在管控范围上层层递进，重要性和获得难度逐次下降。民航当局制定的适航标准相对严格、适航审定当局缺乏完整的适航审查体系、ARJ21缺乏前级机型的研制经验，是导致ARJ21取证时间长达6年的三大原因。相比于ARJ21，虽然C919试飞科目更多，难度更大，但是后者投入试飞的飞机数量和场地数量更多，尤其是阎良综合气候实验室的建成使用，可以突破高温高湿、高寒、自然结冰等科目对自然气候条件的依赖。另外，民航当局在ARJ21适航取证过程中锻炼了能力，积累了经验，建立了体系。目前C91

2、9全部六架试飞飞机均已投入试飞，在全国多地进行“多线程”试飞取证工作。今年虽然受到了包括XGYQ在内的多种因素影响，C919依旧准时完成了既定目标，获得TIA，没有耽误进度。我们判断，C919的适航取证要比ARJ21顺利，预计能够在2021年如期取得适航证。目前ARJ21机型年产量20余架，单价约为2700万-2900万美元，低于国外同类产品，性价比较高。受需求拉动，ARJ-21飞机已启用第二条生产线，产量由2018年的15架提升至目前的22架。后续还将扩产。C919大飞机属于单通道中型客机，目标市场主要是国内市场干线航线，是波音737和空客A320的重要潜在对手。2020年11月26日中国商

3、飞发布的中国商飞市场预测年报（2020-2039年）中预测，未来20年，中国航空市场将接收50座以上客机8725架，市场价值约1.3万亿美元（以2019年目录价格为基础），折合人民币约8.97万亿元，平均年需求4500亿元。机身、发动机和机载系统是大飞机三大组成部分，其中机身包括前机身、中机身、后机身、机翼、尾翼等，约占大飞机整体造价的30%。中航西飞承担了C919飞机6个主要工作包和ARJ21支线客机85%以上零部件制造，是国产民用飞机生产的主力军。在零部件方面，中航机电与中航电子分别作为我国飞机机载设备中机电板块和航电板块的龙头企业，在进口替代进程中将发挥重要作用。一、ARJ21飞机：为中

4、国民航机开路民用飞机被业内分为支线飞机和干线飞机。我们国家的定义是100座以下的飞机为支线飞机，主要在国内城市之间飞行，100座以上是干线飞机，多用于国与国之间、洲与洲之间长途飞行。目前的干线飞机市场几乎被波音和空客两家公司垄断，支线飞机主要由加拿大庞巴迪、巴西航空垄断。ARJ21新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，也是中国首次按照FAR25部申请美国联邦航空局（FAA）型号合格证的飞机。ARJ21是我国第一款正式投入商业运营的支线客机。2016年6月28日，成都航空公司航班号为EU6679的ARJ21-700飞机搭载70名乘客从成都飞往上海

5、，标志着中国自主研制的首架喷气式支线客机ARJ21正式以成都为基地进入航线运营，这是中国民用飞机发展的重要里程碑，中国的天空首次迎来自己研发的喷气客机。尽管在过去四年多的商业运营中，ARJ21的航线已经覆盖了64座城市，安全运送超过130万名旅客，取得了相当优异的成绩，然而在成功运营的背后，ARJ21在我国自主知识产权飞机发展的道路上可谓一路坎坷，走了不少弯路，从研制到取得适航证再到正式投入商业运营历经了无数困难。也为后续大飞机C919和C929从立项、研制到商业运营的发展之路起到了灯塔的作用。ARJ21于2002年4月经国务院批准立项，从研制生产到2016年正式投入商业运营共经历了14年之久

6、。其中ARJ21的商业运营之路大致可分为立项研制首飞各种试验飞行取得适航证、生产许可证等各类证书交付航空公司投入商业运营等阶段。从一架支线客机自立项起到投入商业运营的角度看，14年的周期可谓漫长，例如与ARJ21相同定位的庞巴迪CRJ900从1999年推出方案到2003年交付使用仅用了4年时间；但从我国航空业整体发展的角度看，我国民用客机实现从零到一的突破可谓神速。二、型号合格证（TC）：一道无法绕过的高山路一架飞机从首飞到真正投入商业运营大致需要研发试飞、适航试验等等项目。ARJ21已于2014年12月拿到型号合格证（TC，适航证之一），两年多之后又再次拿到了生产许可证（PC，适航证之二），

7、截至目前已经成功商业运营四年有余；而目前C919仍处于首飞成功之后的高强度、大密度的试飞当中，近日，C919取得中国民用航空器适航审定中心签发的型号检查核准书，正式进入局方审定试飞阶段。一般而言，适航取证阶段是指从飞机首飞到取得型号合格证这一阶段，该阶段对于我国C919大飞机投入商业运营、迈向国际市场是最为艰难且重要的考验。ARJ21项目的价值不仅在于积累了商用飞机研制的完整经验，还建立了一个完整的民机试验试飞体系，与此同时，中国民用航空局（CAAC）也具有了与世界同行同等的适航审定能力，完成了一整套“取证”之路。其中所获得的经验，部分已经在C919上开花结果。1、从立项到首飞，我国项目进度不

8、落下风飞机的研制生产需要大量的资本投入，每多花一年的时间就意味着飞机成本的大幅提升。我国运-10项目的流产很大原因可以归结为资金的不足。我们抛开ARJ21技术方面为C919带来的积累和经验，从时间节点上来对比两种机型的发展进度，并将C919和其竞争对手空客A320的发展进度也进行对比。首先从表中可以看出，立项到首飞，ARJ21作为我国第一个真正意义上的民用喷气式客机花费了6年半的时间，C919和A320基本都花费了10年。在这10年中，考验的是飞机的研发设计能力和生产制造水平。由此可以看出，我国民用客机在设计到制造水平方面与国外相差不大。但从首飞到取得适航证这段路程，ARJ21走了6年，而A3

9、20仅仅走了1年左右。对比可以发现国外竞争机型从首飞到取证时间间隔明显比我们短暂。注：因数据缺失，部分国外机型的取证时间用正式交付运营时间代替 进一步可以发现，不仅是竞争机型，波音和空客的各类民用机型从首飞到获取适航证的时间基本都不超过2年。由此可见，ARJ21和C919飞机迈向商业运营的最大难题在于适航取证阶段。2、适航取证是决定大飞机迈向商业运营的核心一款民用客机若要进入商业运营并量产，需要取得民航当局颁发的适航证，适航证主要包含以下三种证书：型号合格证（TC）、生产许可证（PC）、民航当局对每架飞机制造符合性的批准（AC）。三证（TC、PC、AC）都是民航当局颁发给飞机制造商的，仅表明飞

10、机的设计和制造符合了适航要求，包括飞机内部的相关的设备及系统。这三种证书在管控范围上层层递进，重要性和获得难度逐次下降。在我国这些证书主要由中国民用航空局（CAAC）负责。更重要的是，对于民航总局而言，对ARJ21的适航审定也是对适航审定队伍的一次重大考验。在中国民航总局颁布运输类飞机适航标准（CCAR25）以来，ARJ21是第一个根据该标准进行适航审定的飞机。在ARJ21的适航审定中，民航总局的适航审定人员即是考官，又是考生，因此其取证合格也是对中国适航审定能力的一次检验。总体来说，ARJ21适航证的取证过程，也帮助我国建立了一套完整的适航证测试取证体系。由于对各类试验和证书申请没有经验，因

11、此ARJ21的试验取证走了不少弯路，其结果就是花费6年时间才将型号合格证（TC）收入囊中。以自然结冰试飞项目为例，为完成ARJ21自然结冰试飞，中国民航局的试飞团队从2011年至2013年间先后四次前往新疆乌鲁木齐寻找合适的云层。然而仅2012年二进乌鲁木齐那次捕捉到了适合的气象环境。由于那次气象条件很短暂，试飞团队仅完成了部分试飞验证，最终ARJ21于2014年在加拿大五大湖区域成功捕捉到了合适的气象条件，完成了剩余试飞验证。此外，我国对航空运输业相关的安全指标各项要求相较其他国家更为严格，2016年中国民用航空局局长冯正霖表示，我国民航百万架次重大事故率为0.036，是同期世界水平0.43

12、的1/12，这成就的背后是我国民航当局十分苛刻的标准和要求；另一方面，两种客机目标是国际市场，从设计标准到适航审查流程都采用了国际上最严格的标准，以便后续能顺利通过FAA和EASA适航认证，与波音、空客、庞巴迪等国际航空巨头同台竞技。因此我们可以将ARJ21的6年漫长取证之路归结为三点：1）CAAC在制定适航标准上直接采用了航空强国平行甚至之上的标准，项目数量和难度偏大；2）CAAC在适航审查过程中缺乏经验，许多试验和程序推进缓慢；3）中国商飞相较波音、空客和庞巴迪等老牌飞机制造商来说基础薄弱，在飞机的设计、制造方面存在不足，同时又缺乏前级机型的研制经验。红色线框内为ARJ21和C919及相关

13、竞争机型以及商业运营时间 可以看到在波音737交付前，波音公司已有B707和B727两种机型进入商业运营，庞巴迪CJR900之前也有CRJ100、CRJ200、CRJ700三种飞机，空客A320之前也有A300和A310铺路。对比我国可以说在ARJ21之前，喷气式民机方面是一片空白。3、从ARJ21取证过程看C919由于我国目前仅有ARJ21一种自主型号通过了运输类飞机适航标准，因此我们有必要从中挖掘分析ARJ21的取证过程，以便对C919的取证过程和时间节点进行判断和推测。从上表中我们可以得到以下几点信息：1）共有5架原型机参与了整个试验流程，并且每项试验并不要求都在同一架飞机上进行，这与运

14、输类飞机适航标准中B部分飞行总则中的要求相符，只需要该型号的飞机进行试验即可。因此，参与试验的原型机数量越多，越有利于试验分阶段、高效的进行；2）高寒试验、高温试验以及自然结冰试验的试验次数均大于一次。因此，与自然环境有关的试验往往相对麻烦，需要多次试验；3）从首飞到取证，每项试验平均间隔为117天。我们对比统计一下当前C919的取证进展。（1）参与试验飞机数量方面两种飞机都采用了边生产边试验的方式，C919计划投入6架试飞飞机全面开展失速、动力、性能、操稳、飞控、结冰、高温、高寒等科目试飞；同时有两架地面试验飞机分别开展静力试验、疲劳试验等工作。其中101架机主要测试飞机在不同高度、速度下的

15、飞行性能；102架机主要测试飞机动力装置、燃油及惰化系统、电源系统、环控系统的稳定性和可靠性；103架机主要测试飞机颤振、空速校准、载荷和操控稳定性；104架机主要测试航电系统、起飞着陆、自动飞行系统和自然结冰等相关科目；105架机主要承担刹车调参、排液、电源、防火、环控等试飞任务，以及高温高湿和高寒等专项试飞；106架机主要测试飞机客舱系统、照明、外部噪声等科目。目前全部六架试飞飞机均已投入试飞，分别在陕西阎良、江西南昌、山东东营、内蒙古锡林浩特、新疆吐鲁番以及甘肃敦煌等地进行“多线程”试飞取证工作。六架试飞飞机的首飞时间分别为2017年5月5日、2017年12月17日、2018年12月28日、2019年8月1日、2019年10月24日、2019年