C919首飞之前在做什么?

2017-07-31 12:23陈肖
航空知识 2017年6期
关键词:飞机测试试验

2017年4月12、13两日,国产大飞机C919(大9)在上海浦东机场16L-34R跑道进行了两场多次滑行测试,此次测试中,C919的滑行速度达到了150千米/小时,从滑行速度来看,这两天的测试属于中速滑行,测试取得了预期试验效果,之后,C919按计划开展高速滑行试验。

自2015年11月2日C919推出总装线后,关于它进展的报道一直不多,因为下线之后的试验都在商飞厂内进行,大9的形象曝光更是少的可怜,这样的曝光率与其国产民用大飞机的身份似乎并不相配。直到2017年2月底,C919正式开始滑行试验,在旅客年吞吐量排名全国第二的上海浦东机场。自大9开始进行滑行试验后,它的一举一动都牵动着每一个关注中国民机产业的人。旅客坐飞机落地浦东机场时看到大9,会激动的拍照片发微博,社会媒体会跟进它的每一点动态,甚至一些航空爱好者和专业媒体还会“跋山涉水”的前往跑道围界外围观。

关于大9首飞的日子,也是大家猜测讨论最多的话题,有说“很快就要飞”,有质疑“拖拖踏踏这么久,今年还能不能飞”。这是一个尴尬的时间点,笔者在写作这篇文章的时候,C919的确还没有飞,然而,当亲爱的读者——您看到这篇文章的时候,大9可能已经成功地进行了首飞。抛开错乱的时间轴,我们来看看C919在首飞之前都做了些什么。

先看一则官方新闻,2017年3月25日,新华社发布消息,“国产大型客机C919通过首飞技术评审”。报道称,“国内63名院士和专家组成的评审委员会一致同意通过国产大型客机C919首飞技术评审,建议在完成电磁兼容等试验及滑行试验验证后可提请首飞放飞评审,这标志着C919向着首飞目标又迈出了坚实的一步……评审委员会认为,C919首飞机实际构型、全机功能和系统特性明确,已在试验室试验、机上试验以及低速滑行等环境下得到充分验证,装机状态明确,符合设计要求。制造过程、首飞试飞大纲等均按照适航法规要求进行。”

当时此消息一出,众多媒体纷纷转载报道,认为C919马上就要飞了。但事实并非如此,我们需要先搞明白什么是“首飞技术评审”。

首飞技术评审事实上是对C919的构型、全机功能、系统特性进行了明确与认证,此时飞机已经进行了低速滑行测试,并取得了理想效果,符合进行中速滑行试验的要求。

报道中写到“建议完成电磁兼容等试验及滑行试验验证后提请首飞放飞评审”,什么是电磁兼容试验?简单的说,C919飞机101架原型机上除了安装有常规的航电、通信、导航等电子设备外,还装有大量电子试验设备,为保证机上所有电子设备工作时不会发生相互影响的情况,C919第101架机应在首飞前在地面进行机上电子设备电磁兼容(EMC)性的检查工作。在中国民航局颁布的《运输类飞机适航标准》 (CCAR-25-R4)中,H部分“电气线路互联系统”(EWIS)章节,对机上电气设备的电磁兼容性做出了详细的规定。

报道中写到的“完成电磁兼容”之后的那个“等”字有代表什么?根据中国民航局适航审定司颁布的《航空器型号合格审定程序》 (AP-21-AA-2011-03-R4)中,第3.5.4节第7条规定,“电磁环境效应方面的要求,至少应包括但不限于下列内容:闪电防护、高强度辐射场(HIRF)和电磁兼容(EMC)”,由此可见那个“等”字应为上述内容。

上面说的都是看不到的画面,下面说说滑行试验,因为这项试验民众看得到,自然讨论的最多。从低速滑行测试开始,低滑和汽车挂一档二挡运行的感觉类似,是检验飞行器能否依靠自身动力进行运动的最基础的滑行试验,主要测试的是飞行器主动力系统的工作能力,测试起落架系统、机轮和刹车系统,测试飞机在地面的实际转弯半径,以及简单测试部分气动舵面的工作是否正常。中滑测试,速度一般在30節~90节之间,不同机型测试的速度范围略有不同,飞机越大,上限越高。中速滑行是为了测试飞行器自主偏航纠错能力,也就是测试飞机自己的“三轮定位”能力,该测试涉及飞行控制系统,同时还初步检验了飞机气动设计是否合理,起落架、刹车等行动部件、系统在中高速度下的功效等。C919的起落架供应商为德国利勃海尔公司,机轮和刹车系统供应商为霍尼韦尔。

中速滑行测试结束后,并不能立即开始高速滑行,而是先要通过“首飞放飞评审”,并将之后每一次高速滑行测试按照飞行来准备,因为高速滑行的飞机已经具备了起飞条件,美国YF-16战斗机就曾在一次高速滑行实验中意外提前首飞。高滑试验的主要目的是在之前滑行测试的基础上,进一步验证飞机的气动性能是否与设计值吻合,高滑试验项目中有一个科目就是抬起飞机前起落架,再落地减速,检验发动机反推效能。如果此时试飞员没有把握好,或突遇阵风,飞机就可能提前升空。因此首飞前需要进行的试验、拿到的证件,其实都需要在高滑之前统统完成。根据中国民航局颁布的《民用航空器产品和零部件合格审定规定》(CCAR-21)第212条规定,“进行研发试飞或验证试飞前,申请人必须申请第一类特许飞行证”,这就是C919高滑试验前需要拿到的一个重要证件。

那么首飞放飞评审会是什么样的呢?这是由一群专业人士对飞机能否进行首飞放飞进行专业的、权威的、涉及商业秘密的论证会议,流程主要分为4个阶段:首先是系统级、飞机级评审,这是飞机制造商自己内部的评审,主要从设计、制造方面检查飞机的设计符合性和制造符合性的过程;其次是第三方专家评审,在制造商完成内部评审后,将聘请该飞机项目外的专家组成评审组,从第三方角度对飞机设计、制造过程的重大问题及解决方案进行质询,并评估可行性,完成评审后,第三方评审组对飞机能否进行首飞,以及如何进行首飞的限制条件和注意事项提出建议,作为制造商首飞决策的参考意见;第三是机务场务及首飞准备评审,前两者侧重飞机本身,这一项侧重飞机之外的准备、保障工作,该项评审还会对应急情况提出保障预案;最后,首飞放飞批准,决策部门综合各级结论、意见、因素,由项目总指挥批准是否允许放飞。这场会议结束后,首飞就不远了,ARJ21-700从获得通过放飞评审到首飞为16天。

以上基本上就是C919首飞前在做事情了,不光是C919这架飞机,与之相关的各部门、系统,以及供应商都会参与到C919的首飞准备之中。也许当亲爱的读者朋友看到这篇文章时,C919已经成功首飞了,请一定记得,无数人为了那一天的成功付出了很多。

C919首飞之后还有漫长的取证之路要走,ARJ21-700已经为它趟出了一条小道,后面的路需要大9一步步拓宽。

责任编辑:陈肖

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