万里寻冰记

2015-08-12 04:20
少年科学 2015年2期
关键词:试飞员温莎云区

2014年3月19日凌晨5点,在哈尔滨太平国际机场的跑道上,中国最新研制的ARJ21飞机整装待发,将远赴14 000多千米以外的加拿大万里寻冰,完成4年未能终结的自然结冰试验。

上午8点,塔台下达放飞指令,ARJ21飞机腾空而起,搭载着中国航空人梦想的新飞机从这里走出国门,开始了万里寻冰的旅程。

迎着暴风雪前行

飞机从哈尔滨出境,途经俄罗斯,并在白令海峡西侧遭遇了暴风雪天气。飞机在阿纳德尔机场着陆时,跑道宽度的三分之一、长度的四分之一完全被积雪覆盖。飞机几乎是在雪堆上滑行着去加油的。当飞机完成加油起飞时,暴风雪再次袭来,强风将地面的雪卷起来,空中的能见度很低,并伴有风切变。即便在如此复杂、恶劣的气象条件下,飞机依然经受住了考验,表现出了良好的性能。

到达温莎机场

加拿大时间3月28日上午10:02分,经过多次中转、加油,ARJ21飞机平稳降落在加拿大温莎机场。在本次飞行中,ARJ21飞遍了世界领土面积排名前四位的国家。

温莎机场位于加拿大南部的安大略省。与北美洲众多通用机场一样,温莎机场尽管面积不大,但每天迎来送往的飞机却络绎不绝。ARJ21飞机稳稳落地,受到当地地勤服务人员的极大关注。

短暂的调整和适应性飞行后,4月1日,ARJ21飞机正式开始了北美洲自然结冰试飞。

寻冰易,留冰难

基于国内多次试飞的经验,ARJ21飞机借助五大湖地区得天独厚的气候条件,试飞科目进展顺利。通过5天的不懈努力,展开7个架次追冰寻冰的飞行,完成了所有11项试飞科目。

然而,试验的要求极其苛刻,还要开展操稳试验(操作稳定性试验)。因为,前面5天验证的是飞机的防冰和除冰能力,而操稳试验则是要验证飞机一旦结冰后是否能够在一段时间内安全运营。

根据规定,飞机要在机翼未防护表面的结冰厚度达到2~3英寸(1英寸=2.54 厘米)的前提下,完成一系列操稳动作,以保证飞机在严酷的持续结冰状态下,依然能正常持续飞行一定的时间。为了满足这个冰层厚度和持续时间的要求,试飞员不断在云端进行各种尝试,但效果却不尽如人意,往往是冰好不容易结到3英寸,刚刚脱离云层准备做动作时,或者试验进行到一半时,冰就脱落了。脱冰的现象一直困扰着项目团队,直到4月8日上午,操稳试验依旧没有获得实质性进展。

天道酬勤

4月8日上午,和往常一样,6点航前准备会准时开始。在会上,气象专家预测当天的气候条件不太理想,飞机完成试验的概率不超过30%。但即便只有1%的希望,大家仍然不愿意放弃。在完成了航线规划和备降机场选择之后,上午8:00,试飞团队准备登机开始新一轮的追云逐冰。

9:40,ARJ21从温莎机场起飞,沿既定路线进入结冰云层。然而,经历了2小时33分钟的飞行,尽管完成了两次有效结冰,但在进行试验前,冰就脱落了。无奈,机组只能按计划降落在圣休伯特机场。

气象专家预测,下午该机场附近可能会出现满足试验条件的气候。14:27分,飞机再次起飞,直奔既定云区。

到了结冰区域后,机组发现结冰的厚度始终达不到要求,同时还伴有脱冰现象。飞机在空中飞行了近2个半小时,剩余油量已不太充裕,似乎这次试验又要劳而无功了。

驾驶舱内,试飞员凭借2年来对飞机性能的不断熟悉,预计在满足安全返回的前提下,还可以再做一次尝试。如果依然不成功,机组就立即返回温莎机场。

作出决定后,飞机旋即再次进入云区。也许是天道酬勤,刚进云区后不久,飞行员就发现风挡的未保护区域迅速出现了冰点。随机的试飞工程师立即进行监测。不到一分钟,试飞工程师兴奋地回复道:“气候条件非常好,完全符合要求。”

机组立即向空管申请在原地盘旋,并得到了肯定的回复。接着,试飞员一气呵成地完成了一系列包括带起落架条件下的大幅度盘旋等等在内的多项高风险操稳试飞科目。随着时间的推移,试飞员有条不紊地完成了所有适航条款规定的自然结冰条件下的操稳试飞。但此时,他根本顾不上高兴,因为飞机剩余的油量已经十分有限了。

在与空管联系后,飞机迅速返回。18:28,在连续飞行4小时01分钟后,ARJ21安全降落在温莎机场。至此,困扰了项目团队4年的自然结冰试验试飞任务全部圆满完成。

4年的追云逐冰,ARJ21项目团队成功利用全球资源,走出国门完成试验,为后续机型开辟了新的道路。

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