2014年12月30日、中国民用航空局(CAAC)の局長、李家祥は、上海浦東から北京へ向かうリージョナルジェットに搭乗した。しかし、この旅は普通のフライトではなかった。
北京空港に無事着陸した後、ARJ21ジェット旅客機はついにCAACから型式証明を取得した。これは、この機種が基本的な安全要件を満たし、中国の民間航空市場に参入できることを意味する。中国で設計された初の商用機であるARJ21が、この参入切符を得るまでには、長い6年を要した。
中国商用飛機有限責任公司(COMAC)の副総経理で、ARJ21プロジェクトの責任者を務める羅栄懐は、設計・研究開発から製造、飛行試験に至るまで、全工程に深く関わってきた。
ARJ21はどのような課題を乗り越えてきたのか。中国製のこれらの航空機は十分に安全なのか。誰が購入するのか。中国が航空機設計に再び挑む2機目、より大型のC919の現状はどうか。そして、国内で設計・製造されたこれらの航空機は、上流・下流の産業バリューチェーンにどのような影響を与えているのか。China Knowledge@Whartonは最近、羅栄懐にこうした疑問などについて話を聞いた。
以下はインタビューを編集したものである。
China Knowledge@Wharton: まずARJ21について詳しく聞かせてください。機体はどのような形で、世界市場で主に競合する航空機は何ですか。
羅栄懐:ARJ21は、70~90席の短・中距離用ターボファン動力リージョナル機です。中国が独自の知的財産権を保有する初の民間航空機であり、米国連邦航空局(FAA)が、中国民用航空局の審査に基づく飛行認証申請を受け入れ、承認することに合意した初の事例でもあります。
世界での主な競合機は、ブラジルの[エンブラエル]ERJ175とロシアの[スホーイ・スーパージェット100]SSJです。いずれも70~110席のリージョナル機です。
「中国が航空機を設計したのは初めてで、経験がなかったため、多くの実験が必要でした。望む結果を得るため、何度も試行錯誤しなければなりませんでした。」
China Knowledge@Wharton: ARJ21旅客機は2008年11月に初飛行を行いました。認証の取得に、なぜ6年もの時間がかかったのでしょうか。
羅: 中国が航空機を設計したのは初めてで、経験がなかったため、多くの実験が必要でした。望む結果を得るため、何度も試行錯誤しなければなりませんでした。2008年のARJ21初飛行後、当初は認証取得まで最長でも4年と見込んでいました。しかしその後、本当の課題が次々と表面化し、その数は私たちが想像していたよりはるかに多かったのです。 Twitter
認証要件をすべて満たすために必要なことを調査し、探り、学ぶのに長い時間がかかりました。たとえば「自然着氷飛行試験」は、当初、新疆省[中国北西部の地域]で実施する予定でした。しかし、4年間にわたり何度も航空機を飛ばした後も、試験計画の一部しか完了できませんでした。最終的には、北米で適切な気象条件を探す必要がありました。
ARJ21の飛行試験をすべて終えるため、6年にわたって中国の最北端、最南端、最も寒い場所、最も暑い場所、最も風の強い場所、最も湿度の高い場所へ機体を運びました。また、極めて着氷しやすい環境を求めて米国とカナダにも行きました。機体は北半球を各地飛び回ったのです。
技術的な壁を乗り越えるために膨大な時間と資源を投じたことに加え、試験・認証担当者のチームを初めて少しずつ築き上げました。しかし、まだ小規模です。シアトルのボーイングには、飛行試験認証に携わる250人以上のチームがあります。上海の認証センターには50~60人しかおらず、CAACにもさらに30~40人います。
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China Knowledge@Wharton: これらの飛行試験とはどのようなものですか。例を挙げてもらえますか。
羅: 飛行試験の主な目的は、飛行中に起こり得る最も危険な状況を想定し、機体がどう動作するかを確かめることです。たとえば、失速、27ノットの横風の通過、エンジン故障などです。試験操縦士は、飛行時間が数万時間に1回しか起きないような、発生確率の低い事象を積極的に再現しなければなりません。
たとえば「片発動機停止」試験は、その名のとおり、機体の2基のエンジンのうち1基が作動しない状況を指します。この状態で機体を許容可能な形で飛行させられるかを調べるため、試験操縦士が飛行中にエンジンを1基停止させる必要があります。これは数多くある試験の一つにすぎず、こうした必須試験には何千回もの試験飛行が必要です。想定し得るあらゆる危険な状況で機体を飛ばし、対応できることを実証して初めて、その航空機は安全に販売し、商業運航できると見なされます。
ARJ21が受けた型式証明では、何千もの個別項目を試験しました。最終的に報告書は3,418件、計30万ページに達し、積み上げると高さ30メートルになります。
長いプロセスでしたが、将来の航空機試験に役立つ貴重な経験を多く蓄積できました。この経験を経たことで、近い将来、次の航空機である大型機C919に同じような試験を始める際には、より容易かつ効率的に進められるでしょう。
「ARJ21は、中国が国際基準に基づいて開発した初のリージョナル機であり、その認証取得は中国航空産業にとって画期的な節目です。」
China Knowledge@Wharton: この認証は何を意味しますか。今後、中国製航空機にどのような影響をもたらすでしょうか。
羅: ARJ21は、中国が国際基準に基づいて開発した初のリージョナル機であり、その認証取得は中国航空産業にとって画期的な節目です。これは、私たちがリージョナル機の製造技術を成功裏に開発したことを示しています。
世界の航空業界は、飛行可能と認証される新型機を製造できるかどうかによって、その国の航空産業の成熟度を判断します。ARJ21-700プロジェクトでは、設計から製造、実験から飛行試験まで、全工程を完遂しました。多くの新技術、新素材、新工程を習得し、プロジェクト管理の経験も蓄積しました。これらはC919のような将来の大型機プロジェクトの基盤にもなっています。
China Knowledge@Wharton: この認証は、機体をすぐに納入できるという意味ですか。今、欧米など世界市場に輸出できますか。
羅: 認証と納入はまったく異なるものです。航空会社に納入される各機体は、それぞれCAACから耐空証明を取得しなければなりません。現在、CAACは最初のARJ21-700の耐空証明を審査しています。また、CAACは品質保証システム、飛行支援システム、継続的耐空性プログラムも監査し、承認する必要があります。これらの確認がすべて終われば、最初のARJ21-700は成都航空[中国国内の航空会社の一つ]に納入され、正式に運航を開始します。これは今年中になると見込んでいます。
どの機種でも欧州や米国に輸出するには、現地の航空当局の承認を得なければなりません。たとえば、米国で販売または運航するにはFAAの承認が必要です。中国でARJ21のCAAC認証取得に取り組んでいた間、FAAはシャドー監査を実施しました。主にCAACの認証能力と審査手法を調べるものでした。
そのシャドー監査でFAAは、自然着氷飛行試験、静的なOEM試験、最大ブレーキエネルギー試験、VMU試験など、一部の項目を選んで調査しました。職員を派遣し、試験の基礎、試験指針、方法論、実験、機器、結果に至る一連のプロセスを追跡・確認しました。ARJ21が中国で認証を取得した後、シャドー認証も終了し、FAAは承認に関する別の監査を開始する予定です。
ただし、東南アジアやアフリカの一部の国では、CAACが発行した認証が現地で認められています。つまり、中国製で認証済みの航空機が、そうした国々で飛行できます。
China Knowledge@Wharton: 認証取得後、商業面では次に何をする必要がありますか。このプロジェクトに投じた多額の費用を回収するまで、どのくらいかかると見ていますか。
羅: 航空機製造は、巨額の投資を要し、リスクが高く、収益化に時間がかかる産業です。研究室での実験から正式な機体生産に至り、さらに航空機市場でシェアを獲得するまでには長い道のりがあります。その後、商業的成功を収めるまでにはさらに何年もかかることがあります。
現在、ARJ21は308機を受注しています。初号機の納入後、COMACは年間生産量を速やかに15機まで引き上げ、長期的には年間50機に増やしたいと考えています。
ARJ21について、私たちは3つの目標を設定しました。第一は技術的成功で、型式証明を取得したことで達成しました。第二は市場での成功です。コストを管理しながら商業的価値を備え、市場でブランド認知を得られる機体を生産し、一定の市場シェアを獲得することです。第三は商業的成功で、市場で競争力があり、航空会社に経済的利益をもたらす航空機を販売することです。現時点では、第二、第三の目標達成までにはまだ長い道のりがあります。
China Knowledge@Wharton: 新型機の開発には多額の費用がかかり、収益化にも時間がかかるとおっしゃいました。それでも中国がこの産業に参入しようとするのはなぜですか。また、このプロジェクトのうち、独自に開発した中国の技術はどの程度を占めますか。
「航空機製造は、巨額の投資を要し、リスクが高く、収益化に時間がかかる産業です。研究室での実験から正式な機体生産に至り、さらに航空機市場でシェアを獲得するまでには長い道のりがあります。」
羅: 自国で航空機を製造すれば、素材生産やハイエンド機器製造など、多くの上流・下流産業を活性化できます。関連産業で国内サプライヤー基盤を徐々に築くこともでき、これは現在の中国航空市場の段階に適しています。
独自技術について言えば、ARJ21の主要サプライヤーには国内企業4社と世界各国の企業19社が含まれます。中国国内には二次サプライヤーも約100社あります。ボーイングのような世界的な航空機メーカーは、エンジンを設計するわけでも、リベットを製造するわけでもありません。代わりに、多数のサプライヤーから部品を購入しています。ボーイングは部品のサプライヤーを世界で約1万社抱えています。私たちの機体では、COMACが総合設計者となり、世界で利用可能な最良の技術を統合しています。
しかし、現在開発中の次の機体、大型機C919では、国内の関与がより高い水準になります。中国の研究機関36機関と、素材サプライヤー16社、部品サプライヤー候補54社を含む中国企業200社以上がプロジェクトに参加しています。一方、GE、Honeywell、CFMなど、世界のサプライヤー16社は、航空電子機器、飛行制御、その他の搭載システムについて国内企業と合弁会社を設立しました。
China Knowledge@Wharton: C919について、また開発の進捗について、もう少し聞かせてください。
羅:C919は150席の単通路型ナローボディ機で、ボーイング737やエアバス320と競合する機種です。このクラスの航空機は、中国および世界の民間航空市場で最も需要があります。
これまでにC919はプロジェクト実証段階、実現可能性の実証と開発前段階を終え、現在はエンジニアリング開発段階に進んでいます。初号機の組み立てが始まり、2015年末までに初飛行を実施する見込みです。その後、飛行試験と認証のプロセスに入ります。
中国東方航空、中国南方航空、海南航空など中国の主要航空会社や、一部の航空機リース会社はすでにC919を発注しています。華夏金融租賃有限公司は先日、C919を20機購入する契約を私たちと締結しました。これにより顧客企業数は18社、航空機の総受注数は450機となりました。
本記事は、ペンシルベニア大学ウォートン校のオンライン研究・ビジネス分析誌である Knowledge@Whartonの許可を得て掲載しています。」再掲載
。本記事の掲載は、世界経済フォーラムが見解を支持することを意味しません。
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著者:羅栄懐は、中国商用飛機有限責任公司(COMAC)の副総経理であり、ARJ21プロジェクトの責任者。
画像:中国商用飛機(Comac)製のARJ21が、広東省珠海市の空港で開催された第9回中国国際航空宇宙博覧会で試験飛行に向けて離陸する。REUTERS/Stringer

