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„Made in China“ – Jungfernflug von Chinas erstem Passagierjet C919 steht kurz bevor

30-03-2017

 

Von An Xinzhu

 

 

Chinas erstes in Eigenregie gebautes kommerzielles Passagierflugzeug für den Hauptlinienverkehr, die C919, rollte am 2. November 2015 vom Montageband in Shanghai. 

 

 

Es ist nur noch eine Frage von Wochen, dann soll der erste komplett in Eigenregie entwickelte und gebaute Passagierjet der Volksrepublik zu seinem Jungfernflug ansetzen. Die Installation der Tragsysteme und die wichtigsten Tests zu Statik und Systemintegration hat das Modell bereits erfolgreich durchlaufen. Für März dieses Jahres sind nun noch zwei Gleitflugtests vorgesehen, bevor die C919 noch in der ersten Jahreshälfte 2017 zu ihrem ersten regulären Flug abheben soll.

 

Entwickelt wurde die C919 vom chinesischen Unternehmen Commercial Aircraft Corporation of China, kurz COMAC. Sie soll im Hauptlinienverkehr auf Mittel- und Kurzstreckenflügen eingesetzt werden. Mit der Entwicklung der Passagiermaschine ist China ein echter Coup gelungen und das Land hat sich zu einem der führenden Passagierflugzeugbauer weltweit gemausert, der lediglich noch hinter den USA und Europa steht. Die Maschine ist das Ergebnis von zehn Jahren harter Forschungsarbeit. Mit der Fertigstellung wird nun der Traum der Volksrepublik, endlich eigene Passagierflugzeuge zu konstruieren, endlich Wirklichkeit.

 

Forschung und Entwicklung sowie auch die kommerzielle Anwendung der Maschine wurden in enger internationaler Zusammenarbeit ausgeführt, wobei das Projekt schon jetzt Chinas Rolle im Bereich der internationalen Flugzeugherstellung enorm aufgewertet hat: Während die Volksrepublik früher lediglich als Subauftragnehmer fungierte, der vor allem Ersatzteile herstellte, gelang es den chinesischen Flugzeugbauern mehr und mehr, eigenständig den Bau und die Umsetzung wichtiger Schlüsseltechnologien zu meistern. Heute sind Chinas Ingenieure in der Lage, den gesamten Produktionsprozess von der Entwicklung über die Herstellung bis zur Gesamtmontage in Eigenregie auszuführen. Lediglich zehn Jahre sind vergangen, seit der Startschuss für das Projekt C919 gefallen ist. Chinas Traum, in die erste Riege der Passagierflugzeughersteller der Welt aufzusteigen, ist dagegen schon bedeutend älter.

 

Bereits vor 46 Jahren wurde damals das Projekt des Passagierflugzeugs Shanghai Y-10 ins Leben gerufen. 1980 absolvierte die Y-10 ihren ersten Testflug. Fünf Jahre später wurde das Projekt jedoch abrupt gestoppt. Der Grund lag in der damals noch schwachen Basis der chinesischen Industrie. In den achtziger Jahren war das technische Niveau des Landes noch unzureichend und viele wichtige Funktionen des Flugzeuges konnten nicht gewährleistet werden. Letztlich wurde der Passagierjet nicht dem Verkehr übergeben und auch die geplante Produktionsstraße wurde schlussendlich nie gebaut.

 

 

Das Schwerpunktlabor für die Kontrolle der Luftqualität in Räumen der Universität Tianjin arbeitet an der Optimierung des Luftversorgungssystems für Flugzeuge des Typs C919. Das Bild entstand am 2. November 2015.

 

2007 startete die Volksrepublik dann einen erneuten Anlauf, in die Höhen der Luftfahrt vorzudringen. Man begann, den Plan für den Bau von Passagierflugzeugen für den Hauptlinienverkehr in die Tat umzusetzen. Ziel dieses Vorstoßes sollte es sein, das bestehende Monopol von Boeing und Airbus auf dem riesigen chinesischen Markt zu brechen. Im Mai 2008 wurde deshalb das Unternehmen COMAC gegründet, das auf die Entwicklung und Herstellung von Passagiermaschinen spezialisiert ist. Doch eine Niveauhebung und Durchbrüche im Bereich Spitzentechnologie ließen zunächst noch auf sich warten. Der Schöpfergeist chinesischer Ingenieure war gefragt und diese stellten in den kommenden Jahren unermüdliche Untersuchungen an, um das Projekt voranzutreiben. Schließlich gelang es dem COMAC, den Bereich Forschung und Entwicklung eng mit der Produktion zu verzahnen. Das Ergebnis ist die C919, die wir heute sehen, Chinas erstes Flugzeugmodell heimischer Bauart.

 

Chen Yingchun, stellvertretender Chefkonstrukteur der C919, sagt: „Die C919 kann als ,made in China‘ im weiteren Sinne bezeichnet werden, da alle Patente und Eigentumsrechte COMAC gehören.“ Die Expertenteams der Firma haben den Bau des Flugzeugs eigenverantwortlich betreut – von der Konstruktion über die Gesamtmontage bis hin zu den ersten Testflügen und dem Vertrieb. Auch die aerodynamische Form des Flugzeugkörpers wurde ausschließlich von chinesischen Ingenieuren entwickelt. Selbst die Systemintegration ist der selbstständigen Fachleistung heimischer Ingenieure zuzuschreiben. „Das Flugzeug hat sich also die Etikette ,made in China‘ redlich verdient“, so Chens Fazit.

 

Flügel und Tragfläche gehören zu den wichtigsten Bauteilen eines Flugzeugs. Um sie herzustellen, muss die Produktion höchsten technischen Anforderungen genügen. In der statischen Prüfung gelang es den chinesischen Ingenieuren, die Spitze der Flügel der C919 zwei Meter in die Höhe zu heben, wobei alle anderen Bauteile unversehrt blieben. Dieser Wert entspricht dem fachlichen Grenzwert eines superkritischen Flügels. Chinas Flugzeugbauern ist damit eine wahre Glanzleistung gelungen. Denn die Tragflügel, von denen hier die Rede ist, weisen eine schwächere Wölbung auf als herkömmliche Flügel, was den Auftrieb der Maschine um mehr 20 Prozent erhöht und gleichzeitig den Luftwiderstand um etwa acht Prozent verringert hat.

 

Die Flügel mit superkritischem Profil wurden von der chinesischen Firmen Avic Xi’an Aircraft Industry Group entwickelt und hergestellt. Die Ingenieure des Unternehmens setzten dabei auf eine ganz besondere Technologie, genannt „Shot been forming technology to commercial aircraft wing skin“. Eine Technologie, auf die traditionell eigentlich ausländische Flugzeugbauer lange ein Monopol hatten, weshalb sie ein großes Hindernis für China in der Entwicklung von Schlüsseltechnologie im Bereich Flugzeugbau darstellte. Nachdem die Ingenieure der Xi’aner Firma zahlreiche theoretische Forschungsarbeit geleistet und systematische Experimente durchgeführt hatten, gelang es ihnen schließlich, diese technische Hürde erfolgreich zu nehmen. Damit reiht sich das Unternehmen heute in die Riege der wenigen Firmen weltweit ein, die diese Spitzentechnologie beherrschen.

 

 

Am 29. November 2015 wurde das Regionalverkehrsflugzeug des Typs ARJ21 von Chengdu Airlines offiziell in Betrieb genommen. Ab diesem Jahr soll der ARJ21 in Serie gehen. 

 

Dieser technologische Durchbruch steht symbolisch für eine ganze Reihe weiterer neuer technischer Errungenschaften, die Chinas Ingenieure in den vergangenen Jahren erzielen konnten. Trotzdem haben die amerikanischen und europäischen Flugzeugbauer in Sachen Schlüsseltechnologie noch immer die Nase vorn. Angesichts des großen Nachholbedarfs erstellte COMAC einen umfassenden Plan, mit dessen Hilfe langfristig über 100 technische Engpässe in Bereichen wie neue Stoffe, moderne Fertigung und fortschrittliche Antriebe überwunden werden sollen. Bei der Ausführung dieses Plans konnten bereits Durchbrüche in allen genannten Bereichen erzielt werden. Darüber hinaus trieb das Unternehmen auch die Grundlagenforschung unter anderem in den Bereichen Mechanik und mathematisches Rechnen voran. 60 Prozent der so gewonnenen neuen technischen Erkenntnisse finden heute auch Anwendung in anderen Industriezweigen.

 

Internationale Zusammenarbeit

 

Mit einer Länge von 38,9 Metern, einer Spannweite von 35,8 Metern und einer Höhe von 12 Metern entsprechen die Abmessungen der C919 weitgehend den Mittelstreckenmodellen der Airbus-A320-Familie sowie der Boeing 737. Die Standardreichweite der C919 beträgt 2200 Seemeilen, die erweiterte Reichweite rund 3000 Seemeilen. Die maximale Dienstflughöhe liegt bei 12.100 Metern. Was die Sitzplatzkapazitäten und den Treibstoffverbrauch angeht, übertrifft die C919 schon heute international vergleichbare Modelle.

 

Bereits vor Beginn des Projekts hat sich China zu einem wichtigen Standort für die Produktion von Ersatzteilen und Zubehör für den weltweiten Flugzeugbau entwickelt. Derzeit verwenden weltweit mehr als 8000 der im Einsatz befindlichen Passagierflugzeuge der Boeing-Familie Einzel- und Ersatzteile aus chinesischer Produktion. Airbus geht sogar noch weiter: 2008 errichtete der führende europäische Flugzeugbauer in Tianjin ein Gesamtmontageband.

 

Seit der Plan für den Bau kommerzieller Passagiermaschinen sukzessive in die Tat umgesetzt wird, arbeiten viele chinesische Unternehmen als Zulieferer für die Bauteile der C919. Die bereits erwähnte Xi’aner Firma stellt zum Beispiel Tragflügel nicht nur für Airbus her, sondern rüstete bereits mehr als 3000 Boeing-Jets des Typs 737 mit ihrem Seitenleitwerk aus. Das Unternehmen AVIC SAC Commercial Aircraft, das seinen Standort in der nordostchinesischen Metropole Shenyang hat, fungiert als Lieferant des Seitentriebwerks der C919. Die Firma ist weltweit der einzige Lieferant für Seitenleitwerke für Boeing-Passagierflugzeuge des Typs 787.

 

Im Bereich der globalen Luftfahrtindustrie ist es längst Gang und Gäbe, Bau- und Ersatzteile weltweit einzukaufen und bei Montage und Wartung von Flugzeugen auf internationale Zusammenarbeit zu setzen. Bei der Herstellung kommerzieller chinesischer Passagierflugzeuge setzen die beteiligten Firmen dagegen darauf, dass Konstruktion und Gesamtmontage ausschließlich von chinesischer Seite übernommen werden, während die benötigten Bauteile durch internationale Ausschreibungen erworben werden. So sollen Chinas Kapazitäten im Bereich der Produktion von Bauteilen schrittweise erhöht werden.

 

Bei internationalen Ausschreibungen konnten in den vergangenen Jahren multinationale Konzerne wie GE/Honeywell und CFM das große Los ziehen. Sie fungieren heute als Lieferanten vieler wichtiger Bauteile der C919. Zeitgleich treibt China die Zusammenarbeit zwischen multinationalen Konzernen und einheimischen Unternehmen voran. Auf diese Weise wurden bereits 16 Joint Ventures für flugrelevante Systeme wie beispielsweise umfassende elektronische Systeme, die Flugzeugsteuerung, Elektrizitätsversorgung und Treibstoffverwendung sowie Flugzeugfahrwerke gegründet. Dabei wird beiden Seiten der Marktzugang in China gewährt und durch den Technologietransfer und die Anwendung neuer Techniken soll langfristig das Gesamtniveau von Forschung und Entwicklung sowie auch der Produktion in der chinesischen Luftfahrtindustrie gehoben werden.

 

 

Messeauftritt: China präsentiert seine Flugzeugtypen C919 und ARJ21 auf der chinesisch-südafrikanischen Hightech-Messe in Johannesburg am 13. Oktober 2016. 

 

Solche Kooperationsmodelle ermöglichen es den chinesischen Firmen, sich an der Entwicklung und Anwendung in Schlüsselindustrien zu beteiligen. Schon heute wirken chinesische Unternehmen bei der Entwicklung der wichtigsten Bauteile wie umfassender elektronischer Systeme, Flugzeugsteuerungen oder Triebwerke mit. Die Gestaltung des Rumpfes der C919 und auch ihre aerodynamische Konstruktion wurden fast ausschließlich von der Aviation Industry Corporation of China und COMAC entworfen. Für die Entwicklung und Herstellung von Flugzeugfahrwerken, Hilfstriebwerken (APU), hydraulischen Systemen und System der Elektrizitätsversorgung arbeitet die Aviation Industry Corporation of China eng mit ausländischen Unternehmen zusammen.

 

Das Projekt C919 bewirkt auch, dass vorzügliche Ressourcen des Landes gezielt gebündelt werden. Mehr als 200 chinesische Unternehmen sind und waren an der Entwicklung und Herstellung der C919 beteiligt. 16 Firmen, darunter unter anderem der Eisen- und Stahlgigant Baosteel, sind als führende Lieferanten von Stoffen und Materialien eingestuft, 54 Firmen haben eine Zulassung als Lieferanten für Standardbauteile. Darüber hinaus wurde für das C919-Projekt eine strategische Zusammenarbeit im Finanzwesen gestartet, an der sich zahlreiche Unternehmen durch Finanz- und Leasingdienstleistungen beteiligen. In den Provinzen Shaanxi, Jiangsu und Hunan wurden darüber hinaus Industrieparks für Luftfahrtindustrie errichtet. Hunderttausende Ingenieure und Arbeiter werden so in die Entwicklung und Produktion der chinesischen Passagierflugzeuge miteinbezogen.

 

Der Schritt auf den internationalen Markt

 

Voraussetzung für den Marktzugang der C919 bilden die Zulassungen durch die amerikanische Luftfahrtbehörde FAA (Federal Aviation Administration) und die Europäische Agentur für Flugsicherheit EASA (European Aviation Safety Agency). Um hier zu bestehen, muss das chinesische Flugzeug zahlreichen strengen Sicherheitsstandards gerecht werden. Erst dann kann die Maschine dem Zivilluftverkehr übergeben und für den Markt zugelassen werden. Ohne die Zulassungen der beiden Behörden ist ein Zugang zum internationalen Markt undenkbar. Derzeit arbeitet der chinesische Hersteller gerade mit Hochdruck daran, die verbleibenden Hürden in Sachen Technik- und Sicherheitsstandards zu nehmen.

 

Längst hat China mit verschiedenen Ländern bilaterale Beziehungen für die Zulassung von Flugzeugen aufgebaut. So exportierte die Volksrepublik beispielsweise 20 Turboprop-Verkehrsflugzeuge des Typs MA60 des chinesischen Herstellers Xi'an Aircraft Industrial Corporation, die zwischen  50 und 60 Passagiere befördern können, in die Republik Kongo sowie weitere sechs Länder. Zudem wurden 95 Maschinen des Typs Y12, eines zweimotorigen Hochdeckerflugzeugs der Harbin Aircraft Manufacturing Corporation nach Uganda sowie in 19 weitere Länder geliefert. All diese Maschinen haben die nötigen Technik- und Sicherheitsstandards bereits erfolgreich erfüllt, womit die Volksrepublik dem Zugang heimischer Modelle zum internationalen Markt einen weiteren Schritt näher gerückt ist.

 

Zuvor hatte bereits der von COMAC entwickelte und gebaute Advanced Regional Jet des Typs ARJ21, ein Regionalverkehrsflugzeug, die Prüfung für die Marktzulassung der CAAC (Civil Aviation Administration of China) sowie die von der FAA vorgenommene umfassende Prüfung zur Flugtüchtigkeit erfolgreich bestanden. Danach wurde das Flugzeug von Chengdu Airlines in Betrieb genommen.

 

„Der ARJ21 hat damals noch zwölf Jahre gebraucht, um alle nötigen Zulassungen zu erhalten“, sagt Wu Jian, ehemaliger Vizedirektor der Hauptabteilung der Verwaltung der östlichen Gebiete der CAAC. „Vor dem Hintergrund der gewonnenen Erfahrungen dürfte der Prozess im Falle der C919 in vielen Bereichen wesentlich schneller über die Bühne gehen“, so Wus Prognose.

 

Um den Weg chinesischer Passagierflugzeuge auf den internationalen Markt noch schneller zu ebnen, hat China schon vor der Umsetzung des ARJ21 damit begonnen, ein eigenes Zivilluftfahrtsystem aufzubauen, das international Anerkennung genießt und allen geltenden hohen Standards entspricht. Allerdings besteht trotz allem noch immer ein erheblicher Rückstand zu den amerikanischen und europäischen Luftfahrtsystemen, die auf eine Geschichte von mehr als 50 Jahren zurückblicken und die über die Jahre immer weiter vervollkommnet wurden. Zudem haben sich die Kapazitäten des Flugzeugbaus sowie auch die Standardsysteme in diesen Ländern ständig weiterentwickelt. Dabei konnte in diesen Ländern auch ein hoch qualifiziertes Mitarbeiterkontingent herangebildet werden. Auch wurden über die Jahre viele wertvolle Erfahrungen gesammelt. In dieser Hinsicht steckt die chinesische Luftfahrtindustrie also noch in den Kinderschuhen.

 

Die C919 hat in der Konkurrenz mit den Luftfahrtgiganten Boeing und Airbus gewiss noch einen langen Weg vor sich. Wang Ya’nan, leitender Chefredakteur der chinesischen Zeitschrift „Aerospace Knowledge“, sagt, dass die derzeitige Version des Flugzeuges, die die ersten Testflüge absolviert habe, in gewisser Hinsicht noch ein Prototyp sei, der in Zukunft noch weitere Verbesserung bedürfe. „Außerdem wird es auch wichtig sein, eine ,Familie‘ um die C919 herauszubilden“, so der Fachjournalist. Bei der Entwicklung und Produktion international führender Passagierflugzeuge sei ein langer Weg von der Entwicklung bis zum gewinnbringenden Einsatz zu beschreiten, so der Experte. „Nach seinem Jungfernflug hat der erste Airbus damals 20 Jahre benötigt, um in die Gewinnzone zu kommen“, so Wang.

 

Zurzeit liegen COMAC Aufträge von 23 Großkunden im In- und Ausland für die C919 vor, darunter so renommierte Luftfahrtunternehmen wie Air China. Insgesamt wurden bereits 570 Flugzeuge bestellt. Auch das US-Unternehmen GECAS hat einige Maschinen geordert. Über den genauen Kaufpreis ist bisher offiziell noch nichts bekannt. Experten schätzen ihn jedoch auf rund 50 Millionen US-Dollar pro Maschine. Zum Vergleich: Die Preise der Hauptkonkurrenzmodelle Boeing 737 und Airbus 320 bewegen sich zwischen 50 bis 80 Millionen US-Dollar.

 

Unterdessen laufen die letzten Vorbereitungen für den Jungfernflug der C919. Fest steht, dass das Jahr 2017 einen Meilenstein für die chinesische Luftfahrtindustrie markieren wird. Denn neben der Feuertaufe der C919 plant COMAC noch den Startschuss für das Großprojekt zum Bau eines Großraumflugzeuges zu geben. Außerdem soll der ARJ21 ab diesem Jahr in Serie gehen. Damit wird eine neue Ära in der chinesischen Luftfahrtindustrie eingeläutet.   

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