杜春江

ARJ21-700的首飛其實(shí)是一個(gè)階段，在該機(jī)首次升空之前，承擔(dān)本次首飛任務(wù)的首席試飛員趙鵬、陳明，觀察員趙生已對該機(jī)進(jìn)行過17次／20小時(shí)的滑行試驗(yàn)。從滑行情況來看，飛機(jī)的總體狀態(tài)比較好，但也暴露出了一些問題，主要是起落架和剎車系統(tǒng)。經(jīng)過試飛員與研制方的共同“診斷”分析及排故，最終將所有問題全部“歸零”。

2008年11月28日，在首飛當(dāng)天上午，試飛員們又對該機(jī)進(jìn)行了兩次高速滑行試驗(yàn)，滑行速度分別是100節(jié)和110節(jié)。進(jìn)行這兩次高速滑跑的目的是，主要驗(yàn)證飛機(jī)在120節(jié)的速度時(shí)是否能夠離地升空。高速滑行試驗(yàn)非常順利，ARJ21-700飛機(jī)在這幾個(gè)速度點(diǎn)狀態(tài)比較穩(wěn)定，沒有發(fā)現(xiàn)新的故障。于是，首飛機(jī)組、指揮員以及飛機(jī)設(shè)計(jì)師三路人馬進(jìn)行了協(xié)商，將原計(jì)劃定于中午13時(shí)的首飛提前了半個(gè)小時(shí)。

巧妙的首飛高度

中午12時(shí)23分，首飛正式開始。

這一刻，天空能見度不錯(cuò)。只見在跑道南側(cè)，白色機(jī)身、涂有藍(lán)色條紋的ARJ21－700起動(dòng)、滑跑，隨即疾風(fēng)般從跑道上由南向北加速?zèng)_去。只見它滑跑了大約500米左右的距離就騰空而起。此時(shí)，飛機(jī)的速度為120節(jié)左右，飛機(jī)抬起前輪的動(dòng)作很干脆。

飛機(jī)滑跑距離很短，說明飛機(jī)的加速特性和升力特性都不錯(cuò)。在地面觀看的人感覺飛機(jī)飛得非常平穩(wěn)，其實(shí)這是試飛員專門設(shè)計(jì)了程序，即在起飛和著陸階段不做任何飛機(jī)狀態(tài)的調(diào)整。

一般民航班機(jī)，在起飛過程就開始收起落架和襟翼了。而此次首飛中，試飛員卻保持了飛機(jī)的基本構(gòu)型，即在起飛過程中不收起落架和襟翼。飛機(jī)在起飛中以一個(gè)預(yù)定的初始速度爬升，并保持一個(gè)固定的爬升姿態(tài)(約12度角)，這個(gè)狀態(tài)一直維持到飛機(jī)直線爬升至2500米。這個(gè)高度是事前經(jīng)過精心計(jì)算的，如若高度太低，飛機(jī)發(fā)生險(xiǎn)情試飛員將不易控制，這個(gè)中等高度對首飛來說比較合適。到了2500米的高度后，飛機(jī)改為平飛，以驗(yàn)證飛機(jī)最基本的橫向及俯仰操縱性能。經(jīng)過狀態(tài)和功率的改變，試飛員發(fā)現(xiàn)飛機(jī)的橫向及俯仰操縱性能較好，升降機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)輔助動(dòng)力系統(tǒng)等也都處于良好的工作狀態(tài)。

參與此次首飛試飛員的分工是，趙鵬為主駕駛，陳明為副駕駛，觀察員由趙生擔(dān)任。

就該機(jī)的座艙材料和功能而言，飛機(jī)儀表面板為隔熱、防火、隔音材料構(gòu)成。座椅分為椅墊、扶手以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和安全系統(tǒng)組成。駕駛員背后的材料也是阻燃成分，副駕駛的座椅墊可以提供漂浮功能。同時(shí)，正、副駕駛員的可調(diào)節(jié)扶手是可折疊的，以便駕駛員進(jìn)出座椅。正、副駕駛員的座椅約束系統(tǒng)由襠帶、腹帶、扣帶和肩帶構(gòu)成。駕駛艙設(shè)備還包括兩個(gè)遮陽板，正、副駕駛員腳踏板，以及一個(gè)自照明的目視定位儀。

周全的設(shè)計(jì)思想與良好性能

在實(shí)際飛行中，試飛機(jī)組之間需要進(jìn)行通話。ARJ21-700飛機(jī)在駕駛艙頂部安裝了一個(gè)開關(guān)，專門用于駕駛員呼叫機(jī)械師。在該機(jī)的前起落架內(nèi)側(cè)還安裝了一個(gè)喇叭，為便于飛行員呼叫機(jī)械師，在飛機(jī)地面電源插板上安裝了一個(gè)機(jī)械師呼叫飛行員的喇叭。

因?yàn)槭鞘罪w，試飛員們做了充分的特情預(yù)案，甚至假想到飛機(jī)雙發(fā)停車、意外燃燒或爆炸等險(xiǎn)情。因此，首飛安排在航線10千米范圍內(nèi)預(yù)先選定好了一個(gè)長江邊的泥灘，這樣對處置火情最有力。當(dāng)飛機(jī)達(dá)到最佳高度、最佳位置時(shí)，試飛員才開始對飛機(jī)進(jìn)行全面的檢查。檢查分為縱向及橫向，同時(shí)試飛員們也檢查了飛機(jī)的多功能擾流板。然后，試飛員分別以15度、20度、25度三個(gè)坡度進(jìn)行了轉(zhuǎn)彎。事實(shí)證明，飛機(jī)的橫向操縱性能很好。這種評價(jià)來自兩個(gè)方面，一方面是試飛員輸出的指令飛機(jī)能很快響應(yīng)；另一個(gè)方面是指飛機(jī)在這三個(gè)坡度下比較穩(wěn)定。

從飛機(jī)本身安全的角度，飛機(jī)防火系統(tǒng)由火警探測和發(fā)動(dòng)機(jī)探測系統(tǒng)兩部分構(gòu)成，每個(gè)系統(tǒng)各有兩套回路，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)問題，仍能保證防火需要。由于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)一旦發(fā)生火災(zāi)將不易人工排除，因此，ARJ21-700的左右發(fā)動(dòng)機(jī)各安裝了一套滅火系統(tǒng)，所能提供的滅火劑量足以對發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)施兩次滅火。此外，飛機(jī)的輔助動(dòng)力系統(tǒng)也裝有防火裝置。

首飛的另一個(gè)重要工作是檢查飛機(jī)的各系統(tǒng)。比如說發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)好不好、飛機(jī)空中增壓的性能怎么樣、電信號有沒有漂移、告警顯示有沒有新增信息、飛機(jī)的加減速度是否平順等。試飛員總體感覺飛機(jī)在動(dòng)力裝置、飛控、液壓、電源、指示告警、空調(diào)和增壓等方面都是比較穩(wěn)定的。ARJ21-700的自動(dòng)飛控系統(tǒng)，由一個(gè)自動(dòng)飛行控制模塊(FCM)、一個(gè)飛行控制板和(FCP)、一套俯仰伺服機(jī)構(gòu)和一套滾轉(zhuǎn)伺服機(jī)構(gòu)組成。系統(tǒng)還包括幾個(gè)自動(dòng)駕駛儀斷開開關(guān)和自動(dòng)油門斷開開關(guān)。在空中，試飛員主要檢查了各個(gè)開關(guān)的工作情況。該機(jī)的飛控系統(tǒng)主要用于飛機(jī)的橫滾、航向和俯仰控制，以及飛機(jī)起飛和著陸時(shí)對機(jī)翼升力及阻力的控制。它們是全電控式系統(tǒng)，控制面包括副翼、方向舵、升降舵、水平安定面、襟翼和擾流板。

在首飛中，試飛員們還發(fā)現(xiàn)，飛機(jī)的桿力特性也不錯(cuò)。由于這架飛機(jī)是電控的，試飛員直接與電信號打交道，設(shè)計(jì)師要飛機(jī)達(dá)到何種桿力，或是試飛員喜歡多大的桿力，飛機(jī)都可以給出，這就是飛機(jī)所謂的“操縱自如”。據(jù)首席試飛員趙鵬描述：“他以前飛過波音、麥道的飛機(jī)，也在空客和CRJ等模擬機(jī)上進(jìn)行過訓(xùn)練，從這個(gè)角度上講，我們的ARJ21－700是毫不遜色的，在某些方面甚至更為優(yōu)越?！?/p>

據(jù)該機(jī)試飛總師介紹，ARJ21－700的安全系統(tǒng)也是較好的。機(jī)上乘務(wù)員可通過在駕駛艙門外的鍵盤輸入密碼以打開駕駛艙門，如果密碼輸入正確而駕駛艙沒有反應(yīng)，門即會(huì)自動(dòng)打開，以防止駕駛艙內(nèi)的意外情況。就救生系統(tǒng)而言，ARJ21－700還裝有兩個(gè)載員38人的救生筏，包括駕駛員在內(nèi)的每位乘客都備有救生衣，其中還特別裝備了4套嬰兒用的救生衣。

以模擬下滑大膽嘗試下滑速度

在對飛機(jī)各系統(tǒng)都有了明確的判斷后，緊接著試飛員就將工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了如何將飛機(jī)安全帶回地面。為此，他們開始進(jìn)行模擬下滑。在1500米至2500米的高度上，試飛員調(diào)整了襟翼和速度，也同樣做了一些縱向和橫向的檢查，這時(shí)飛機(jī)仍然比較穩(wěn)定。當(dāng)試飛員將飛機(jī)襟翼放至四卡位時(shí)，飛機(jī)開始出現(xiàn)了抖動(dòng)。試飛員分析，這種抖動(dòng)可能是來自舵面耦合或是下洗氣流，也許是飛機(jī)狀態(tài)或其它原因。于是，試飛員決定用三卡位著陸，并隨后設(shè)定了五邊進(jìn)近速度，決定在150節(jié)速度下進(jìn)行下滑著陸。要知道，像波音737這樣大的飛機(jī)才能用這樣的速度進(jìn)行著陸，而對于ARJ21-700這么小的飛機(jī)也采用這個(gè)速度下滑。無疑對飛機(jī)將是一種考驗(yàn)。但從另一個(gè)角度講，速度太小，將會(huì)帶來飛機(jī)的不穩(wěn)定，或者會(huì)增加其它隱患。

在著陸前，試飛員駕駛飛機(jī)在900

米和500米高度各進(jìn)行了一次通場飛行。900米高度時(shí)，主要是看飛機(jī)轉(zhuǎn)彎半徑的大小以及能不能找到跑道，500米高度則是試飛員實(shí)施著陸下滑的高度，飛機(jī)在這個(gè)高度才開始對正跑道。首飛正值中午，機(jī)場附近風(fēng)力比較大，氣流也比較亂，而且凈空條件也不是很好，周圍建筑物比較多。飛機(jī)在這些疊加狀態(tài)下速度不能太小，否則會(huì)產(chǎn)生不安全的因素。試飛員最終將下滑速度定為150節(jié)至155節(jié)(約為270千米／小時(shí))左右。這個(gè)速度，用試飛員的話講叫“速度硬了點(diǎn)”。然而，飛機(jī)在下滑過程中收油門減速時(shí)，飛機(jī)反應(yīng)比較靈敏。于是，試飛員就不必要擔(dān)心在下滑后期飛機(jī)不能減速的問題。

模擬下滑有個(gè)下滑至距地面100米高度復(fù)飛的步驟，趙鵬在這個(gè)過程中檢查了飛機(jī)的加速能力，以及發(fā)動(dòng)機(jī)功率的響應(yīng)。其實(shí)，這個(gè)高度距地面已經(jīng)很低了，觀禮臺(tái)上的人們可以清楚地看到飛機(jī)。但試飛員正聚精會(huì)神地駕駛著飛機(jī)，注視著跑道。當(dāng)把飛機(jī)再次拉升至500米高度時(shí)，試飛員才開始正式建立著陸航線。如此說來，這次著陸正是按照模擬下滑的參數(shù)及構(gòu)型實(shí)施的。當(dāng)飛機(jī)快接近跑道時(shí)，試飛員收油門，讓飛機(jī)很平穩(wěn)地減速、拉平、建立姿態(tài)、落地，一切都那么得心應(yīng)手，這對于一架新型飛機(jī)來說是非常難得的。雖然是首飛，但當(dāng)飛機(jī)著陸時(shí)，塔臺(tái)指揮員禁不住說了一句“漂亮!”

當(dāng)飛機(jī)接地還在滑行的時(shí)候，三名試飛員的手緊緊握在了一起。當(dāng)飛機(jī)艙門打開時(shí)，現(xiàn)場沸騰了，大家在今天共同迎接中國民機(jī)一個(gè)新時(shí)代的到來!

首飛后，再談ARJ21

首飛成功后，首席試飛員趙鵬以及該機(jī)試飛總師魏志成還就飛機(jī)的其它系統(tǒng)及功能進(jìn)行了介紹。

舒適性就民用飛機(jī)而言，它的舒適性非常重要。其舒適性主要體現(xiàn)在座椅的寬度、客艙的高度、行李艙的大小，還包括噪音的環(huán)境、增壓和空調(diào)的工作性能。試飛員發(fā)現(xiàn)ARJ21-700飛機(jī)在這些方面還是相當(dāng)不錯(cuò)的。特別是噪音環(huán)節(jié)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)在機(jī)身后部，同時(shí)加上一系列的降噪措施，飛機(jī)的噪音比較合理，并有進(jìn)一步提高的空間。從飛機(jī)增壓的情況看，感覺也不錯(cuò)，飛機(jī)飛在10000米的高空，乘客的感覺就如同是在1800米的高度，所以不會(huì)感到耳朵不舒服、壓力轉(zhuǎn)換很突然等。

空調(diào)設(shè)備ARJ21-700的空調(diào)也很不錯(cuò)，趙鵬說他以前飛過波音737，但飛機(jī)的溫度設(shè)置是模擬式的，只能大致判斷溫度，升高或降低溫度要通過轉(zhuǎn)動(dòng)電鈕位置給出。而ARJ21-700是數(shù)字式的，飛行員可以非常直接地設(shè)定溫度，這一點(diǎn)很突出。同時(shí)，該機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)是由兩套制冷循環(huán)組件構(gòu)成，分別為座艙提供通風(fēng)和增壓，為防止意外，單套工作時(shí)仍能滿足通風(fēng)和溫度控制的基本要求。

燃油系統(tǒng)該機(jī)的燃油有效溫度為正49度到負(fù)54度。具體工作時(shí)，左主油箱向左發(fā)動(dòng)機(jī)供油，右主油箱向右發(fā)動(dòng)機(jī)供油。但由于系統(tǒng)間裝有連通系統(tǒng)和交換供油筏，使油箱供油可以實(shí)現(xiàn)任意轉(zhuǎn)換。當(dāng)左、右機(jī)冀燃油箱不平衡超過400千克時(shí)，燃油系統(tǒng)將報(bào)警提示，油量測量系統(tǒng)的指示精度可以達(dá)到0.5％。

防冰裝置據(jù)該機(jī)試飛總師魏志成介紹：ARJ21-700的防冰設(shè)計(jì)是保證飛機(jī)在《中國民用航空條例25部》的連續(xù)最大結(jié)冰條件下和最大間斷結(jié)冰條件下以及大雨條件下的安全飛行。該系統(tǒng)主要包括：機(jī)翼前緣防冰、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道前緣防冰、風(fēng)擋防冰防霧、大氣數(shù)據(jù)傳感器防冰、風(fēng)擋雨刷、結(jié)冰探測等裝置。機(jī)翼翼面主要采用發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)的熱引氣進(jìn)行防冰。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口主要采用熱氣防冰。雨刷馬達(dá)為直流無刷型，具有良好的可達(dá)性。

簡潔的駕駛艙在飛機(jī)駕駛艙內(nèi)，飛機(jī)的告警系統(tǒng)屏顯共分為5塊有源矩陣液晶顯示器。其中兩個(gè)外側(cè)顯示器為主飛行顯示器，內(nèi)側(cè)是兩個(gè)多功能顯示器。中央顯示器用于發(fā)動(dòng)機(jī)指示和機(jī)組告警系統(tǒng)顯示，可為駕駛員提供語音、目視、戒備、提示、狀態(tài)等信息，以警告駕駛員在飛行過程中不正?；虿话踩男畔ⅰ＿@些信息在座艙屏顯上分別顯示為：紅色信息(警告)；黃色信息(戒備)；青色信息(提示)；白色信息(狀態(tài))。

起落架采用前三點(diǎn)布局，收放使用電氣控制，液壓作用。由收放系統(tǒng)、機(jī)輪剎車系統(tǒng)、前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)和位置指示系統(tǒng)四個(gè)系統(tǒng)組成。當(dāng)液壓能源或控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，主、前起落架均可通過機(jī)械方式打開上位鎖，自由放下并鎖住。每架飛機(jī)還備有三個(gè)起落架地面鎖銷，以防止飛機(jī)在地面時(shí)意外開鎖。

就該機(jī)的操控而言，試飛員感覺飛機(jī)的操控性很好。首席試飛員趙鵬解釋說：“我所說的操穩(wěn)，其實(shí)就是操控性的問題，操穩(wěn)與飛行品質(zhì)是劃等號的，良好的操穩(wěn)特性也就是良好的飛行品質(zhì)。我們在空中的60分鐘，初次領(lǐng)略了ARJ21-700的飛行品質(zhì)，它給我們留下了很深的印象，可以說是非常優(yōu)良的。”

趙鵬最后用“飛機(jī)狀態(tài)良好，空中姿態(tài)優(yōu)雅”來形容整個(gè)首飛過程。他說：“我飛過世界上不少的支線客機(jī)，能像ARJ21-700這樣在首飛中就能達(dá)到這么好的狀態(tài)，真是不多。這是一個(gè)好的開端。為該機(jī)下一步進(jìn)入中國飛行試驗(yàn)研究院進(jìn)行高難度、高風(fēng)險(xiǎn)的適航取證試飛開了一個(gè)好頭。”