ARJ-21 简析晨枫

2008 年 11 月 28 日，“翔凤”终于飞起来了。中国人为了这一天等得很辛苦。从某种意义上说，”翔凤”的起飞和 同样重要。这是中国第一架自主设计、自主制造的商用客机。诚然，20 年前的不幸的运-10 也是客机，但那是首长专机，和商用客机有不小的不同，其中最大的不同就是，”翔凤”第一次起飞的时候，已经有了 171 架订单。也就是说，”翔凤”从一开始就不是一个争气、争光工程，商业性和营利性是整个项目决定因素。

2008 年 11 月 2 日，ARJ-21“翔凤”支线客机进行了成功的首飞

“翔凤”的首飞揭开了中国民航客机工业的新的一章

“翔凤”的型号名称为 ARJ-21，意为 21 世纪的先进支线客机（ARJ 的全称为 Advanced Regional Jet）。支线客机是民航进入点线式（hub and spoke）模式后才开始快速发展的。也就是说，规模出效益的大型远程客机在枢纽（hub）之间飞行，起落和营运灵活的中小客机在枢纽和偏远城市之间或者在流量不足的偏远城市之间填补空隙，这样形成完整的民航网。

支线客机不需要很大，起落距离要短，对机场的跑道和净空要求要低，这样才能在尽可能多的中小城市起落。大部分支线客机在旅客上下机时连登机桥都不用，旅客可以从随机携带的折叠式登机梯直接从停机坪上下飞机，极大地简化了航站设施要求。当然，支线客机还要求造价低，营运经济性好。在大型远程客机中，涡桨飞机已经绝迹。在支线客机中，涡桨依然是喷气的一个有力的竞争对手。涡桨和喷气并不是落后与先进之分，而是经济性、舒适性和速度的差别。支线客机的航程较短，速度差别不是很重要，但涡桨的噪声较大，巡航高度较低，对舒适性的影响是不能忽略的。尽管现代喷气支线客机采用油耗较低的涡扇发动机，涡桨的经济性依然更好。最后的发动机选择是综合考虑的结果，显然，”翔凤”的最优选择的结果是涡扇。

“翔凤”采用支线客机中常见的尾吊发动机布局，两台发动机吊挂在机尾两侧。尾吊发动机的好处是机翼受力设计简单，发动机短舱直接固定在后机身上，受力设计也简单。机翼可以采用下单翼，极大地缩短起落架距离。沉重的发动机吊在机尾两侧，也有利于重心自然后移，可以不用平尾或者把燃油调到后油箱而自然地形成机头略微上扬的飞行姿态，不仅机翼产生升力，机身也产生一定的升力，提高升阻比，降低油耗。这些降低造价的特点都使得尾吊发动机布局在支线客机中十分流行。沉重的发动机靠近机身中轴线，一旦发生单发停车的事故，仅剩的单发造成的偏航力矩较小，相对容易控制。这对于经常需要在人烟稠密地区的中低空和山地狭窄地形飞行的支线客机十分重要。发动机相对远离大多数旅客，噪音水平较低，也是尾吊发动机讨人喜欢的一个地方。尾吊发动机要求机尾为 T 形的高平尾，不仅制造麻烦一点，设计时也要考虑预防深度失速的问题。

加拿大的 CRJ-700 是和“翔凤”同级的支线客机里的领头羊之一

巴西的 ERJ-145 是另一只领头羊

俄罗斯的苏霍伊 SSJ-100 相对强调更远的航程，和“翔凤”的侧重有所不同

在支线客机的世界里，”翔凤”是一个后来者。和“翔凤”同级的加拿大庞巴迪埃的 CRJ-700 和巴西的 ERJ-145 在支线客机领域早有所成，俄罗斯的苏霍伊 SSJ-100、图波列夫的图-334、乌克兰安东诺夫的安-148 也加入混战，日本三菱也计划推出 MRJ，力争在支线客机的世界大战中瓜分自己的一片地盘。”翔凤”要杀出血路，要有两把刷子才行，第一把刷子是经济性，需要在造价和营运经济性上高人一等；第二就是技术上也要有突出之处，能做到别人所不能。那”翔凤”有这两把刷子吗？

乌克兰的安-148 从军用的安-72 改进而来，先天的局限使营运经济性有点问题

图-334 在 10 年前就首飞了，但一直没有通过认证，也形不成批量生产

日本三菱的 MRJ 还没有启动，在现在这个经济环境下是否还启得动是一个很大的问号

据”翔凤”总设计师吴光辉透露，截至目前，项目的投资总额已经达到 50 亿至 60 亿元人民币。每架”翔凤”的预售价在 2,700 万至 2,900 万美元之间，运行费用比 CRJ 低 8-10%，比照国际市场上同类型的支线飞机，“翔凤”在性能及预售价上都占有优势。试飞完成并通过 FAA 认证后，FAA 的认证和优惠的价格将是“翔凤”进入国际市场的两条强健的腿，使“翔凤”可以在支线客机的赛跑中一展神技。

“翔凤”采用先进的超临界翼和电传操纵技术，但这些已经是现代喷气支线客机的常见技术了。“翔凤”的较宽的机身和高原起落能力才是真正的技术特色。CRJ-700 是从“挑战者”公务机发展过来的。“挑战者”的机舱在公务机中是最宽大的，但毕竟依然是公务机的底子，2+2 作为靠窗的旅客很难坐直而不感到压抑，甚至脑袋顶着弧形的舱壁，头顶的行李箱很小，很多通常可以带上飞机的行李只能放在前舱专门划出来的行李空间，包括稍大的手提箱甚至大衣。ERJ-145 则是 EMB-120 螺旋桨客机发展过来的，2+2 的机舱同样窄小，机翼本来计划沿用 EMB-120 的平直翼，后来才决定全新设计后掠的超临界翼。

“翔凤”的机舱达到干线客机的宽敞度和舒适度

较大的机身不仅提高旅客的舒适度，也增加了货舱容积