七問C919大型客機(jī)試飛：為什么要試飛？有危險嗎？
七問C919大型客機(jī)試飛
一問 將在哪些地方試飛?
C919計劃制造6架試飛飛機(jī),第1—3架飛機(jī)主要承擔(dān)性能、結(jié)構(gòu)、操縱性等方面試飛;第4架飛機(jī)主要進(jìn)行航空電子設(shè)備、照明等方面試飛;第5架飛機(jī)主要進(jìn)行艙內(nèi)環(huán)境控制、客艙系統(tǒng)、高溫高寒等試飛科目;第6架飛機(jī)主要承擔(dān)客艙系統(tǒng)、功能可靠性等試飛科目。
其中3架飛機(jī)將以陜西閻良為基地開展試飛,另外3架飛機(jī)將以山東東營為基地進(jìn)行試飛。根據(jù)需要,C919也將會到其他機(jī)場進(jìn)行特定科目試飛。
二問 何時能夠完成試飛?
一款民用飛機(jī)型號的適航取證周期與本國航空工業(yè)所處階段和具備的實力緊密相關(guān)。歐美等航空發(fā)達(dá)國家一款新機(jī)型從首飛到取得型號合格證的時間一般為2至3年,而我國這個時間大都在6至8年左右。
受適航驗證經(jīng)驗匱乏、資源不足、體系不健全等因素制約,中國ARJ21新支線客機(jī)曾經(jīng)走過了6年多的艱難試飛歷程。雖然經(jīng)過ARJ21的開拓性實踐和帶動,目前中國民用飛機(jī)適航驗證條件有了顯著改善,但關(guān)鍵試驗技術(shù)、設(shè)施、資源和條件不足的矛盾依然突出。加之C919大量采用新技術(shù)、新材料、新工藝等,這些都將大大增加驗證工作的不確定性,從而遲滯取證進(jìn)度、給項目進(jìn)展帶來巨大時間壓力。
三問 為什么要試飛?
為保證飛行安全、維護(hù)公眾利益,各國紛紛對進(jìn)入本國市場的民用運輸飛機(jī)實施強(qiáng)制性審查認(rèn)證。因此,C919大型客機(jī)同其他民用飛機(jī)一樣,必須按照國家頒布的適航標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計,必須有合適的體系保證飛機(jī)的設(shè)計滿足適航標(biāo)準(zhǔn),必須通過計算、分析、檢查、試驗等方式,驗證其是否符合適航標(biāo)準(zhǔn)。只有經(jīng)過中國民用航空局適航審定并取得適航合格證后,C919才能進(jìn)入市場。
這套制度和實踐在航空業(yè)內(nèi)被稱作“適航”,其中一個重要內(nèi)容就是俗稱的“試飛”。在航空界有句話叫“民機(jī)發(fā)展,適航先行”。適航也是一個國家航空綜合實力的核心組成部分。
四問 要進(jìn)行哪些試驗試飛?
從首飛到取得型號合格證,一款新型大型客機(jī)主要經(jīng)歷研發(fā)試飛、表明符合性試飛、型號合格審定試飛等階段,要完成高溫、高濕、高寒、大側(cè)風(fēng)、濺水、最小離地速度、失速、顫振等1000多項符合性驗證試驗。
同試飛一樣,地面符合性驗證試驗也是適航驗證的重要組成部分。比如,強(qiáng)度試驗就包括了全機(jī)極限載荷靜力試驗、全機(jī)疲勞試驗、機(jī)頭鳥撞試驗、部件疲勞試驗和部件鳥撞試驗等。
中國自主研制的ARJ21噴氣支線客機(jī)在完成了300項地面試驗科目、528個驗證試飛科目,累計試飛2942架次、5258飛行小時以及398條適航條款關(guān)閉、3418份符合性報告得到審批后,才取得了中國民航局頒發(fā)的型號合格證。
五問 試飛有危險嗎?
一款新型飛機(jī)開始試飛,也就意味著進(jìn)入了適航驗證的“深水區(qū)”和“風(fēng)險期”。這些安全危險主要源于兩個方面:一是飛機(jī)設(shè)計、制造、試飛等環(huán)節(jié)中存在的適航偏差或背離,或者環(huán)境、條件等未知因素導(dǎo)致的意外,試飛正是要發(fā)現(xiàn)和排除這些;二是必須要進(jìn)行的風(fēng)險科目試飛。開展失速、顫振、最小離地速度、自然結(jié)冰等風(fēng)險科目試飛,目的是要找出飛機(jī)在特殊條件或狀態(tài)下的性能極限,確定安全飛行的邊界“紅線”。這類試飛,風(fēng)險最大,稍有不慎,后果不堪設(shè)想。所以有人說此類試飛是“刀尖上跳舞”。
當(dāng)然,試飛也要確保安全�，F(xiàn)代適航制度不僅使進(jìn)入航線運行的飛機(jī)保持了很高的安全水平,同樣也努力守護(hù)著飛機(jī)每一次的試飛——飛機(jī)必須在經(jīng)受民航部門的適航檢查、被確認(rèn)為處在安全可用狀態(tài)、獲得特許飛行證后才能飛行。
六問 試飛主要技術(shù)困難有哪些?
試驗試飛是對飛機(jī)設(shè)計、制造的技術(shù)驗證,這些驗證本身也需要相應(yīng)的技術(shù)手段來開展和實現(xiàn)。
試飛中經(jīng)常需要對飛機(jī)的硬件進(jìn)行更改,這些更改往往實施部位不同、機(jī)上貫徹時間長短不一,對飛行產(chǎn)生復(fù)雜和交聯(lián)的影響。比如,試飛需要盡早凍結(jié)軟件構(gòu)型,但剎車控制系統(tǒng)、自動飛行控制系統(tǒng)等卻需要在試飛中不斷獲得數(shù)據(jù)、調(diào)整參數(shù)后,才能逐步凍結(jié)設(shè)計軟件。
試飛的試驗手段、方法、工具、技術(shù),是大飛機(jī)研制必須掌握的核心技術(shù)。安全、高效地驗證一款飛機(jī),也是一個國家重要的航空發(fā)展能力。當(dāng)今世界,確保一架客機(jī)所必須達(dá)到的適航標(biāo)準(zhǔn),是公開透明、可以共享的。但如何去實現(xiàn)和驗證這些標(biāo)準(zhǔn),卻是需要舉國家之力和航空大家庭之力,系統(tǒng)、反復(fù)、持續(xù)探索和實踐才能完成的重大課題。
通過ARJ21新支線客機(jī),中國先后攻克了鳥撞試驗、全機(jī)高能電磁場輻射試驗、閃電防護(hù)間接效應(yīng)試驗等重大試驗技術(shù)難關(guān),掌握了失速、最小離地速度、顫振、自然結(jié)冰、起落架擺振等關(guān)鍵試飛技術(shù)。但如何去驗證C919設(shè)計、制造中突破和采用的控制律、復(fù)合材料等一大批新技術(shù)、新材料、新工藝,是全新的重大技術(shù)課題。
七問 有沒有申請國外型號合格證的計劃?
為加強(qiáng)國際市場開拓,C919大型客機(jī)向歐洲航空安全局提出適航申請并得到受理,但審定工作的細(xì)節(jié)尚未確定。以中國第一款向美國聯(lián)邦航空局提出適航申請并得到受理的ARJ21—700為例,該飛機(jī)自2003年起開始接受美國聯(lián)邦航空局適航審查,2014年完成影子審查的現(xiàn)場工作,但到目前仍未取得型號合格證。(本報記者 余建斌)
