环球网:ARJ21-700国产新支线飞机自然结冰试飞纪实

时间:2018年04月29日 16:35   来源:环球网

 

  艰难一飞 

  ——ARJ21-700飞机自然结冰试飞纪实 

  2014315日,ARJ21-700飞机飞离阎良机场,开始了远赴加拿大的万里“追云”之旅,这是它第一次跨国飞行,目的是完成获得适航证前最关键的一项试飞科目——自然结冰试飞,以验证ARJ21-700飞机在结冰条件下仍具备安全飞行与运营的能力。 

  同样的试飞,巴西航空产业企业ERJ190飞机仅用了7天时间,美国波音777飞机也只用了17个月的时间,而中国ARJ21-700飞机已经用了4年的时间…… 

  众多的飞机制造商将自然结冰试飞看做是一项“艰难的试验”,因为试验本身对气象条件有着极为严刻甚至苛刻的限定与限制,很大程度上,试验的完成更依赖于大自然的眷顾!

  然而任何一部适航法规都不或许忽视结冰对飞行安全带来的影响,按照美国联邦航空办理局(FAA)最新数据显示,每年大约有8起因结冰导致的飞行变乱,我国最严重的一次变乱产生在200663日,中国空军一架军用运输机在空中多次穿越结冰区域时导致飞机失控坠毁,机上40人全部遇难。 

  按照中国民航规章CAAC25部和美国联邦航空条例FAR25部的限定,商用飞机实行自然结冰试验的气象条件必须满足:连续最大结冰试验时液态水含量在每立方米0-0.8克,水滴直径在15-40微米;间断最大结冰试验时液态水含量在每立方米0-3.0克,水滴直径在15-50微米,尤其是后者更属于极其罕见的极端气象条件。 

  “这是FAA对北美地区结冰气象云层统计后得到的数据,而大家在乌鲁木齐苦寻了4年,几乎没有捕捉到这样的气象,ARJ21-700飞机不得不选择到条款判据的诞生地实行自然结冰试飞。”澳门新葡亰xpj9601支线名目部部长赵越让说:“试验的结果将直接影响ARJ21-700飞机加入市场的时间表。” 

  “做出这个决策并不轻松,在此之前,ARJ21-700飞机从来没有飞过这么远的距离,从哈尔滨到底特律河畔的温莎城,14000公里的飞行途中它要经历大风、低温、暴风雪以及越洋飞行等诸多情况的考验。”澳门新葡亰xpj9601副总经理罗荣怀非常清楚这一路的风险所在,“虽然有些晚,但ARJ21-700飞机必将飞向世界,这是大家必须接受的挑战。 

  为“冰”所困 

  自然结冰试飞是一项直接关乎运营安全与经济性的试验,必须在真实的自然环境下实行结冰验证。4年来,此项试验一直是拖延ARJ21名目发展的困难,但是作为名目的决策者,澳门新葡亰xpj9601企业从未考虑过向中国民用航空局(CAAC)申请临时豁免,“大家必须为航空企业的经济性考虑,必须证明ARJ21-700飞机能够在结冰的气象环境下包管安全运营,”澳门新葡亰xpj9601企业董事长金壮龙说,“安全是民机的生命,坚持国际准则,把安全和质量放在第一位,这是澳门新葡亰xpj9601企业永不改变的承诺。” 

  上海飞机设计科研院总体气动专业冯丽娟先容说:“风险性最高的一项查核要让ARJ21-700飞机在结冰条件下飞行45分钟,在飞机表面结冰达到一定厚度,气动外形产生重要改变的情况下,验证它是否依然能表现出满足适航条款请求的操纵品质。” 

  “相比于3年前,大家现在唯一要做的就是‘等冰来’,虽然是熬煎人的等待,但大家已经不需要再承受来自技艺方面的压力。”今年是ARJ21-700飞机副总设计师赵克良第4次参与自然结冰试飞。 

  “我国首次在商用飞机领域实行此类试飞,没有太多的阅历可以借鉴,这使大家在4年间经历了一系列艰难的探索与选择。” ARJ21-700飞机总设计师陈勇说。 

  早在2011年,所有参试人员对如何验证自然结冰条款的符合性还是个模糊概念,是先验证防冰系统的功能,还是先验证飞机在结冰条件下的操纵稳固性,这在当时是一个被广泛争议的问题。 

  201234日,ARJ21-700飞机降落乌鲁木齐地窝堡机场的第二天,陈勇就举行了一个重要的会议,他希翼在第一个气象条件来临的时候最先验证ARJ21-700飞机在结冰条件下的操纵稳固性。 

  这个决策并没有得到环控专业的支撑,面对总设计师的决心,上海飞机设计科研院环控专业霍西恒仍然坚持自己的观点,“这会为防冰系统的试验带来一系列的困难,”他甚至列出大量国外试飞数据来证明自己的观点,“了解防冰系统的能力,这是自然结冰试飞至关重要的前提。” 

  “飞机在结冰云层中飞行,或许会遇到超冷大水滴,超出飞机的防冰能力,这种情况下,飞机会瞬间丧失正确的空速和高度指示,使试飞员做出错误判断。”霍西恒说明说,“这不仅意味着ARJ21-700飞机的防冰系统不满足设计请求,而且会导致机毁人亡的变乱! 

  遇到任何技艺问题,ARJ21-700飞机试飞员赵生总会将飞机设计师理论上的判断视觉化的呈现在驾驶舱里,他在脑海中快速的模拟出ARJ21-700飞机防冰系统失效后的情景: 

  机翼被更临界的冰型覆盖,飞机失去80%的升力,所有的操纵面都难以控制,一系列试图控制飞机的动作导致积聚在飞机表面的冰层脱落,这些厚厚的冰块直接撞击在机身上,碎裂的冰块又被发动机吞入,发动机叶片损伤甚至是熄火…… 

  “事实上,自然结冰条件下操纵稳固性的试飞是一次更加逼近危险边缘的探索!”中国民用航空局局方试飞员赵志强说明说,“在整个试验过程中,大家需要带着冰实行大坡度盘旋、左右30°副翼阶跃机动与失速等一系列操稳动作,虽然,申请人完成了冰风洞实验,实行了大量的剖析,但在实际加入结冰试飞前风险仍然是未知的! 

  赵克良回忆说,“在2012年,试飞员心中最大的顾虑在于,结冰后的ARJ21-700飞机由于气动特性的改变是否会变成一架完全陌生的飞机! 

  作为总设计师,陈勇需要综合考虑所有的信息,“2011年,大家在乌鲁木齐苦守了27天,一个结冰气象条件都没有遇到,如果只有一次机会,我必须决策先要完成哪些使命。” 

  霍西恒清楚的记得,那一天,就在大家对结论莫衷一是的时候,宾馆上厚厚的积雪已经在太阳的照耀下渐渐的融化,一块一块的积雪坠落在大家眼前…… 

  澳门新葡亰xpj9601支线名目部副部长高喜军充满顾虑的说:“很多人说大家又来晚了,又错过了最好的‘结冰季’。” 

  气象条件始终是制约自然结冰试飞的首要问题,然而,2012年,ARJ21名目试飞性质的改变也使名目决策者倍感压力。 

  2012214日,ARJ21-700飞机获得型号检查核准书(TIA),标志着ARJ21名目正式加入局方审定试飞阶段,自然结冰试飞成为这之后,首个申请人与局方并行的I类风险试飞科目。“这不仅是对申请人的考验,更考验中国局方对自然结冰适航条款的审定能力,具体就是对CCAR25部附录C条款的理解以及判据的制定。”ARJ21型号合格审查组副组长、民航华东局适航审定处副处长钱惠德说明说。 

  “对ARJ21名目实行‘影子审查’的FAA也派出观察员实行现场目击。”澳门新葡亰xpj9601支线名目部副部长白永宽先容说,“FAA会对所有试验环节予以评估,甚至包括氧气瓶在飞机上的摆放位置,如果FAA认为有问题,不排除他们会直接叫停试验,没有人可以忽视这种压力,无论是申请人还是中国局方。” 

  澳门新葡亰xpj9601企业适航部肖俊先容说:“尽管当时TIA比较脆弱,大量的技艺问题仍在摇摆,每个人心中也都有各自的顾虑与压力,但大家必须在气象条件来临前处置所有的问题。” 

  第一次“触冰” 

  2012319日,一场仅能维持3小时的气象条件在乌鲁木齐地区悄然而至,ARJ21-700飞机完成了在国内4年自然结冰试飞过程中仅有的一次“触冰”飞行。 

  承担提供气象办事的国家气象局气象专家汪晓斌在气象云图上标出了这片区域,当被追问云层的大概高度、液态水含量与水滴直径的时候,气象专家并不能向试飞员提供更多的信息。“这需要大家飞上去之后自己找云,这种不确定性会导致资源的浪费,”赵生无奈的说,“即使这是大海捞针,大家也要努力尝试。” 

  各个专业的技艺人员挤在赵生的房间实行试飞前的使命协同,赵生问道:“你们算准了吗?ARJ21-700飞机的实际冰型与你计算的临界冰型会吻合吗?” 

  “相信我,它不会变成一架陌生而又危险的飞机! 

  在赵克良心中存在着另一个疑问:在紧急的时刻,试飞员会把处置险情最关键的几秒交给自己来判断,还是选择相信ARJ21-700飞机的性能? 

  随后,在201311月实行的模拟冰型试飞中,赵生用自己的行动给出了答案。为了验证失速功能设计的准确性,当ARJ21-700飞机在飞行中出现强烈的滞止性抖振(飞机加入失速时一种强烈的警告)时,赵生并没有马上改出失速,而是努力的控制飞机,仅仅几秒钟的坚持后,ARJ21-700飞机就依靠自身性能对飞行姿态实行了调整,恢复了飞行安全。 

  “这需要很大的勇气,试飞员要对ARJ21-700飞机非常信任与了解,正是这几秒钟的坚持使模拟冰型试飞获得了关键性的发展,”赵克良感慨的说,“这也正是试飞员的价值所在,他们永远将获得试飞数据作为首要使命。” 

  “就像演出前的最后排练,所有参试人员都在细化试验环节,每一项处置预案。”上海飞机设计科研院性能操稳专业付琳回忆说,“历时8年的结冰设计科研在ARJ21-700飞机‘触冰’的那一刻将得到真正的检验。” 

  201231914时,中航产业试飞中心停放在乌鲁木齐地窝堡机场的遥测车里挤满了监控人员与CAAC审查代表,然而,在跑道上排队等待的ARJ21-700飞机却又滑了回来。 

  上海飞机设计科研院动力专业郑辰回忆说:“右侧发动机出现了短派遣的信号,这是个非常令人讨厌的信号,意味着发动机的某些非关键性的部件出现了故障,只能实行短暂的飞行。” 

  此时,雨点已经落下,时间也在一分一秒的流逝,钱惠德仰面迎着雨滴,甚至有些沮丧的说,“大家似乎正在失去机会……” 

  消除了虚警信号的ARJ21-700飞机快速冲入云层,遥测车中,指示云层中液态水含量与水滴直径的“小红点”很快就异常活跃的闪烁在满足附录C条款请求的方框内。 

  2年来,‘小红点’第一次出现在了它应该存在的位置上,这意味着气象条件完全满足条款请求。”上海飞机设计科研院动力专业刘大兴奋的说,“我甚至一直怀疑结冰探测仪出现了故障,因为,‘小红点’从来没有活跃过。” 

  赵生对那天的飞行记忆犹新,“ARJ21-700飞机刚刚加入900米就出现了结冰告警信号,不到10分钟,平尾和机翼前缘的结冰就达到了1.5英寸,云层中液态水含量一度接近甚至超过了准则值的3倍……” 

  霍西恒在飞机上密切的监控着防冰系统的工作状态,“大家遇到了异常苛刻的结冰环境,在整个过程中,ARJ21-700飞机的防备区表面都没有积冰,充分的验证了防冰系统的工作能力。”当ARJ21-700飞机降落在地窝堡机场的时候,机头上还保存着1.4公斤重的冰块。 

  赵生兴奋的告诉赵克良,“是的,你说的没错,今天的结果验证了你们前期冰型数据的准确性,飞机结冰后对飞机的操稳特性影响不大。” 

  “自然结冰是一个结合了大家心血的试飞科目,大量的理论剖析和计算工作需要经过这一次‘触冰’来检验。”付琳说,“如此逼近真实的理论计算,让大家这支团队再一次经受住了考验! 

  然而,这种喜悦的心情并没有维持多久,在对试飞数据实行剖析后,航电系统陷入到一系列棘手的问题中。 

  ARJ21-700飞机航电专业副总设计师赵春玲说:“ARJ21-700飞机的左右迎角出现了5次明显的迎角跳变,而在着陆阶段,又出现了约5分钟的风标冻结现象,这些故障使失速保护计算机丧失了正常功能……” 

  “这是两项对试飞安全产生影响的故障,”赵克良说明说,“风标不能反映飞机真实的迎角,这会使试飞员对此刻飞机所处的姿态产生错误的判断,直接危害飞行安全,同时也将影响自然结冰操纵稳固性科目试飞结果的有用性。” 

  麻烦还远不止于此,在对ARJ21-700飞机方向舵实行检查中,机务人员发现了脱粘的现象,而且逐渐加入蜂窝区。高喜军不无担心的说:“比上一次飞行又增补了2毫米,虽然不影响飞行,但这的确是个隐患。” 

  经过仔细观察,设计人员发现迎角传感器的安装存在问题,风标的底座比蒙皮低了12毫米,同时底座缺少加温功能,当水滴与温度适合的时候,在底座与蒙皮的阶差以及与机体之间的缝隙就会出现一些结冰现象,从而阻碍了风标传感器的正常工作。 

  赵克良感慨的说:“对于细节的把握正是民机研制的内涵所在,也是飞机制造商技艺能力的综合体现。” 

  这一年的自然结冰试飞几乎将所有专业的副总师都牵涉进来,一时间,ARJ21-700飞机就像一个闹脾气的孩子…… 

  罗荣怀在接受采访时说:“2012年对自然结冰试飞是至关重要的一年,尽管只完成了局部试验使命,但设计人员清理了所有的技艺问题,正是这些有益的尝试和探索为延续自然结冰试飞积累很多宝贵的阅历与教训。更为重要的是,试飞员对ARJ21-700飞机在结冰条件下的性能有了充分的信心,这些为延续高风险使命的完成奠定了基础。” 

  危机中的转变 

  一直以来,来自总参大气环境科研所和中国气象科学科研院的专家为ARJ21-700飞机的自然结冰试飞提供气象预测与监控,每天下午他们会提供24小时的气象预报,还有3天的气象趋势。所以,晚饭时间,无论是CAAC的审查代表还是试验队员见到高喜军的第一句话都是,“明天有气象条件吗?” 

  4年的国内试飞中,ARJ21-700飞机仍然碰到过几次“机会”: 

  2012313日傍晚到次日凌晨,气象预报显示,地窝堡机场200公里范围内或许存在结冰气象。中航产业试飞中心张建说明说,“没有人会选择在夜间实行高风险科目的试飞,大家无法观察飞机的结冰情况。” 

  2012315日,地窝堡机场以北250公里出现一次轻度的结冰气象。“受限于遥测车功率的限制,ARJ21-700飞机只能在乌鲁木齐机场上空160-200km的监控距离内飞行,”在中航产业试飞员学院副院长汤连刚看来,“I类风险的试飞科目如果超出了遥测车监控的范围就必须中止试验。” 

  2012317日,地窝堡机场西北方向再次出现弱结冰气象。然而受到空域的限制,直到空军行动结束后,ARJ21-700才能起飞,此时云层的厚度已经不足100米,几乎没有了液态水含量。 

  每一次飞行中,大家总是期待着下一秒会有奇迹,会有希翼,“小红点”细微的波动都会牵动人心,直到对讲机里传出飞机返航的信息,大家才不得不相信“这一次不会再有机会! 

  诸多限制降低了试飞效率,更多的质疑也指向了国内的气象预报能力,为何选址乌鲁木齐的探讨一时间甚嚣尘上。 

  “的确,在西南地区和长江中下游区域也存在或许满足请求的结冰气象条件,”中航产业试飞中心副院长赵鹏说,“但是,乌鲁木齐地区是在综合了气象条件、空域地形以及机场保障等多方面因素后的选择。” 

  国内气象专家遍及认为,此刻国内通用的模式预报结合卫星资料与形势场剖析的方法,只能包管48小时内的气象预报准确率,同时,我国缺少对结冰云层内部微物理量的科研,应该尽快展开适用于民机适航条款验证的航空气象科研。 

  国家气象局汪晓斌形象的说明说,“要让气象条件以合适的强度出现在合适的时间与合适地点,这除了精心的准备更需要一定的机遇。” 

  赋有结冰试飞阅历的美国气象专家Margaret向试验团队先容了国外在实行此项试验时所采用的“追云”模式。这本应该成为中美气象专家一次有价值的交流,然而,很多时候中国专家并不接受Margaret的判断。 

  ARJ21名目的决策者们开始认识到,即使处置了所有的技艺问题,在国内完成ARJ21-700飞机自然结冰试飞仍然面临着难度与局限性。 

  首先是空域问题,国外的空域是开放的,对自然结冰试飞的验证机不构成限制,但是国内必须实行预先申请,只能在限定的空域内实行飞行,即使在非预定的空域内发现有结冰云层,ARJ21-700飞机也不能获准加入,这就造成了试飞资源的极大浪费。 

  其次是气象预报问题,国外气象专家阅历丰富,能够经过对气象模型的剖析实行长期的气象预报,提供较为精准的结冰气象预测结果。例如,在试飞区域,他们可以在地面上采用放热气球等鬼蜮伎俩实行短期的气象预报,而在试飞过程中,气象专家经过卫星电话跟试飞员沟通,按照气象预报结果引导试飞员飞加入结冰区域,寻找适合结冰的云层。这种由气象专家指挥的“追云”试飞模式非常高效。 

  2013年,为了提高试飞效率,中航产业试飞中心采用了三地试飞的组合模式,在阿勒泰、克拉玛依与乌鲁木齐机场分别设置了三个遥测监控点。 

  张建先容说:“试飞监控范围扩展到400-500km,试飞区域增补到20万平方公里,较前两次的试飞范围大大扩展,极大的增补了捕捉到最严酷气象条件的几率,同时,还在ARJ21-700飞机上安装了卫星电话,试飞员可以直接和地面监控人员实行联络,实时决策。” 

  然而,仅仅是试飞范围的扩展并没有真正的处置困难,某些时候,人们在思维上接受改变所需要的时间往往比处置危机所需要的时间更加漫长!

  20131118日,阎良试飞现场传来了好消息,模拟冰型的研发试飞顺遂结束。“整个试验过程就像过山车一样跌宕起伏,在实行防冰系统延迟打开冰型(DTO冰型)试飞时,大家遇到了很多未知的情况。”赵克良先容说,“由于将试验条件设置的过于保守与严酷,导致ARJ21-700飞机出现了滞止性抖振与急剧滚转,一时间,飞机所有的失速特性全都表现了出来……” 

  “模拟冰型试验的成功验证了大家对临界冰型定义的准确性,”付琳说明说,“试验结果也得到了俄罗斯资深试飞员的认可,这一点让试验团队倍感骄傲,更为重要的是,大家为自然结冰试飞扫清了最后的障碍。” 

  冯丽娟自信的说:“ARJ21-700飞机在结冰领域的很多探索与试验都是填补国内空白的,虽然大家缺少成熟的阅历,但是,大家不缺少中国人在此领域独特的理解与智慧。ARJ21-700飞机比任何时期的中国民机都走得更加深远,这其中的艰辛只有亲历者才能真正体会! 

  “是时候了!”赵越让用一贯从容的语气说,“虽然这是最无奈的选择,但这也是最成熟的时机! 

  未被实现的愿望总是具有强大的力量,2014319日,ARJ21-700飞机从哈尔滨飞离国境,开始了中国民机研制历史上第一次越洋“追云“的征程。 

  艰难十日 

  按照加拿大NTI企业气象专家Ben提供的气象数据,温莎当地时间320日,安大略省南部地区云层液态水含量大约在每立方米0.20.4克,水滴直径大约在15-20微米量级。 

  赵克良说明说:“这是大家苦寻了4年的结冰气象条件,完全符合CCAR25部附录C的请求,意味着在距离加拿大温莎机场200海里范围内,大家可以完成大局部自然结冰试飞科目。” 

  然而遗憾的是,此时ARJ21-700飞机正被肆虐在白令海峡的暴风雪阻隔在堪察加半岛,任何人都没有认识到,这场持续了7天的暴风雪会为延续试验带来意想不到的困难。 

  “最佳的‘结冰季’应该是在3月份,加入4月份大家的机会就减少到40%。”与ARJ21-700飞机一同被阻隔在勘察加半岛的ARJ21-700飞机副总设计师辛旭东内心充满了焦虑。 

  温莎当地时间20143281057分,一路与暴风雪赛跑的ARJ21-700飞机安全降落在加拿大温莎机场。作为ARJ21-700飞机的首席试飞员,最让赵鹏最自豪的时刻就是回答各国空中管制员对ARJ21-700飞机的好奇,“每到一个地区,大家都引起了航空业界的眷注,在世界面前呈现了中国民机的品质。” 

  到达温莎机场的第二天,ARJ21-700飞机就首次在没有地面监控的情况下实行了“追云”试飞,试验的成功让每个人心中都燃起了希翼,作为附录C条款气象判据的诞生地,北美五大湖区就像是个天然的“结冰超市”。 

  更为重要的是加拿大气象专家对于空域、高度、温度、液态水含量以及水滴直径等参数的剖析与准确预报,让“追云”试飞更有针对性,也更增补了成功的几率。 

  Ben在接受采访时暗示:“除了世界通用鬼蜮伎俩,大家最关键的数据来自于对北美地区历年结冰气象数据的积累与科研,在试飞的过程中,大家还会按照最新的云图以及地面雷达数据实行实时更新,并经过卫通电话告知试飞员或许的区域和范围。” 

  除了ARJ21-700飞机,NTI企业已经为来自世界的80家企业提供过气象办事,其中包括著名飞机制造商空客企业与庞巴迪企业。 

  无论是空域的开放程度还是航空气象专业人员的能力与阅历,都与国内形成了鲜明的对比,人们越来越认识到,这正是决定自然结冰试飞成败的关键所在。 

  然而,在随后的试飞中,由于某种原因,美国政府仅允许中国带有B字头的飞机在美国境内申请航线飞行而非空域飞行。赵志强遗憾的说:“航线飞行对自然结冰试飞没有任何价值,这意味着,大家所有的试验都只能在加拿大实行……” 

  在阳光的照射下,ARJ21-700飞机机身上的编号格外明亮:“B-1110L”,罗荣怀在接受采访时说,“很多舆论认为中国商用企业必将与美国波音企业在商用飞机领域展开激烈的竞争,而我只想说,无论是ARJ21-700飞机还是C919飞机,只是给了世界航空业多一种选择……” 

  来自于美国的限制反而更坚定了澳门新葡亰xpj9601企业的决心,试验团队空前团结,即使只有微弱的结冰概率,试飞机组也会毫不犹豫的冲入云层。 

  4年的恪守与等待,人们期盼着一次彻底的成功,一次情感的宣泄,一次能力的证明,自然结冰试飞成为对中国民机研制能力与适航审定能力最大的考验!

  截至201345日,在累计20小时13分的“追云”飞行中,ARJ21-700飞机已完成11项试飞科目,仅剩下风险性最大的操稳试飞。当试验结果得到CAAC审查代表确认的时候,几乎所有人都不敢相信成功会来得这么简单,又是如此的突然。 

  赵越让在接受采访时暗示,“在这份‘简单’的背后是ARJ21-700飞机的成熟,以及大家对结冰试飞的深刻理解。” 

  郑辰难掩内心的兴奋,“无论是条款符合性的验证方法还是试验的判据是困扰了大家4年的困难,大家从最初的一筹莫展到今天完美收官,走过了一段异常艰辛的过程,考验了大家的系统集成能力。” 

  “如果发动机在结冰条件下产生空中停车,作为辅助动力装置的APU就需要扮演‘救火队员’的角色,APU需要具备在空中辅助发动停车发动机并提供济急电源的能力。”刘大自豪的说,“今天‘救火队员’的表现非常出色。” 

  几乎试飞了ARJ21-700飞机所有高风险与高难度试飞科目的赵志强也难掩内心的喜悦,“是的,我越来越信任这架飞机,也越来越喜欢这架飞机,它体现了澳门新葡亰xpj9601企业对适航的理解与对生命的敬重。” 

  在试验期间,ARJ21-700飞机还意外的遇到了一次间断最大结冰气象条件,就连阅历丰富的Ben都不禁感叹,北美五大湖区送给ARJ21-700飞机的礼物简直丰厚极了,这也是他从业生涯中第二次遭遇这样的气候。 

  这是一种非常罕见的气象条件,按照CCAR25部附录C的限定,间断最大结冰条件液态水含量要达到每立方米0-3.0克,水滴直径在15-50微米,而且,这样的气象条件中往往伴有严重的紊流和冰雹,极易对飞机产生损伤。 

  辛旭东说明说,“按照试验大纲请求,ARJ21-700飞机要在间断最大结冰气象条件飞行2分钟,以验证飞机的性能,而在当天的试验中,机组飞行了5分钟,期间,液态水含量最高值达到了每立方米6.2!ARJ21-700飞机经受住了极端严酷的考验! 

  然而,由于五大湖区气温的升高,赵克良却遇到了最棘手的问题:冰脱落!

  按照试飞大纲的请求,ARJ21-700飞机要全程在带着在满足条款请求的气象条件下结的冰实施操稳动作,但是,由于气象参数不利的组合,特别是逆温层的出现,机身上的冰很容易脱落。 

  赵志强先容说:“大家了解了更多气象条件对试验的影响,这些实践中把握的常识对在强结冰条件下其它飞机的安全运营同样具有引导意义。” 

  温莎当地时间48日,按照气象预报显示当天的结冰概率只有25%,而冰不脱落的概率几乎为零,试验队仍然决定去碰碰运气。 

  依然是飞机一出云冰就脱落,试飞机组的心情沮丧到极点,接近3个小时的飞行,ARJ21-700飞机的油量也已经不支撑试飞员再做更多的尝试,试飞工程师停止了对气象条件的监控,等待返航。 

  然而,不甘心的赵志强最终决定利用最后的5分钟,降低飞行高度再去碰碰运气,就在ARJ21-700飞机180度转向之后就遭遇了一片云层,凭借着积累的结冰试飞阅历,赵志强认识到,这是一片满足条款请求的结冰云层。 

  试飞工程师确认了气象数据的符合性,中国民用航空局局方试飞工程师徐骏驰说:“刚开始结冰速率比较慢,最后的2分钟时间里,冰形厚度迅速增补,很快就达到了2英寸,符合了实行操稳试飞的条件。” 

  赵志强赶紧经过飞机上NTI企业飞行员申请在5000英尺的高度区间让ARJ21-700飞机做自由飞行,“不到1分钟,机组就获得了空管的许可,”赵志强说,“这样的决策速度在国内是难以做到的。” 

  “为了防止冰脱落,大家打算在结冰云层中实行操稳试飞,但是,飞机结冰的速度太快了,发动机脱冰产生的振动值也在持续升高。”赵生说,“为了包管安全,大家还是决定脱离云层再实行操稳试飞。” 

  ARJ21-700飞机的确是得到了大自然的眷顾,飞机脱离云层后并没有遭遇温度升高的逆温层,冰牢牢的附着在飞机的非防备表面,由于受油量的制约,赵志强必须将所有试验点的操稳动作一次性准确无误的完成,没有任何可以重复的余地…… 

  试飞工程师一旦确认了试飞结果,为了节省油量,试飞机组马上爬升高度返回温莎机场,途中不能再有任何的机动动作。 

  “然而,飞机上没有完全甩落的冰成为新的困难,大家加大了飞行速度,因为带冰飞行增补了飞机的阻力,同时逆风也增补了燃油的消耗。”赵志强说,“那的确是一场惊心动魄的飞行,庆幸的是设计人员在计算油量时完全考虑到了这些情况。” 

  温莎当地时间1828分,ARJ21-700飞机安全降落在温莎机场,为ARJ21-700飞机历时4年的自然结冰试飞画上了圆满的句号,在此之前,中国在商用飞机结/防冰领域的科研从来没有走得如此深远。 

  走在清冷而又孤寂的温莎街头,赵克良不无感慨的说,“选择坚持何尝不是一种自信的表现……” 

  按照数据显示,在累计105(2011-2014)的自然结冰试飞期间,ARJ21-700飞机结冰飞行时间仅有33小时47分钟,其余的时间都在等待。国内4年没有完成的试飞,在加拿大10天就结束了,这组数据直接反应了我国发扬商用飞机产业所面临的局限与挑战。 

  “跨国‘追云’试飞是澳门新葡亰xpj9601企业成功利用全球资源实行民机试飞的有益尝试,”澳门新葡亰xpj9601企业总经理贺东风说,“大家形成了一套符合国际标准的办理程序,是我国民机研制历史上的一次成功革新和尝试,对革新我国民机试飞组合模式等具有积极的意义。” 

  虽然,利用全球资源实行商用飞机的研制已经成为不争的事实,但是,“限制飞行”的事件也再次提醒国家产业政策的决策者,任何一个航空强国都不会放弃对本国航空产业竞争力的扶持。 

  2014428日,ARJ21-700飞机结束跨国“追云”之旅降落在阎良机场,航空人心中固守了半个世纪的祈盼从来没有像现在这样如此的接近现实!自然结冰试飞的成功更引发了人们对于民机产业发扬的思考,4年的艰难探索,3万公里的环球飞行,这些在实践中积累的阅历必将提速中国民机试飞速度。 

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