司古

迎險(xiǎn)而上才能證明安全

4月8日早6時(shí)，加拿大安大略州溫莎機(jī)場(chǎng)。局方試飛員趙志強(qiáng)和中航工業(yè)試飛員趙生早早地和技術(shù)保障人員坐在一起，研討當(dāng)天的試飛計(jì)劃。今天將要進(jìn)行的試驗(yàn)飛行，是ARJ21-700支線客機(jī)（104號(hào)機(jī)）適航取證的關(guān)鍵課目之一——飛機(jī)積冰狀態(tài)下的操穩(wěn)性驗(yàn)證。從國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)場(chǎng)到加拿大安大略后8天來(lái)，ARJ21每天都在五大湖區(qū)上空追逐冷濕云氣，完成了飛機(jī)系統(tǒng)防冰的功能驗(yàn)證科目，如今只剩下積冰狀態(tài)下操穩(wěn)性驗(yàn)證這塊“硬骨頭”。

今天加拿大氣象技術(shù)專家給出的分析報(bào)告認(rèn)為，當(dāng)天冷濕云氣的環(huán)境并不十分理想，飛行試驗(yàn)成功概率只有25%，能否真的遇上冷濕運(yùn)氣用加方專家的話說(shuō)“得靠運(yùn)氣”。而早前的4日和5日，試驗(yàn)成功率還被估測(cè)為70%，但當(dāng)時(shí)試飛中飛機(jī)積冰后無(wú)法保持冰層穩(wěn)固附著，試驗(yàn)點(diǎn)最終被判定為“無(wú)效”，今天雖然加方給出的報(bào)告不甚樂(lè)觀，但人們?nèi)圆幌敕艞壢魏纬晒Φ臋C(jī)會(huì)。

8點(diǎn)多，試飛機(jī)組及保障人員進(jìn)場(chǎng)準(zhǔn)備。10點(diǎn)，航前檢查完成，飛機(jī)按計(jì)劃從溫莎機(jī)場(chǎng)起飛，向東北方向?qū)ふ依錆裨茍F(tuán)。趙志強(qiáng)駕駛飛機(jī)按預(yù)定航路飛行，追逐冷濕云氣。在冷濕云氣中過(guò)冷水的作用下，飛機(jī)無(wú)防護(hù)部位（即未采用防冰裝置的部位）果真開始積冰，冰層厚度很快達(dá)到了適航標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的2英寸（5.08厘米），一度甚至超過(guò)這一數(shù)字，趙志強(qiáng)馬上準(zhǔn)備進(jìn)行操穩(wěn)性試驗(yàn)，但不待他完成飛行動(dòng)作，機(jī)翼和平尾上的冰層即快速崩落，試驗(yàn)條件喪失，未能完成試驗(yàn)課目。人們心中多少有些沮喪，加方氣象專家的預(yù)測(cè)可能真要“應(yīng)驗(yàn)”。按照事先擬定的計(jì)劃，飛機(jī)在完成首個(gè)架次飛行后，備降在圣赫伯特機(jī)場(chǎng)（St Hurbert），因?yàn)楦鶕?jù)氣象預(yù)報(bào)，在該機(jī)場(chǎng)附近還可能出現(xiàn)冷濕運(yùn)氣，下午還有機(jī)會(huì)上去追逐一番。落地后，圣赫伯特機(jī)場(chǎng)附近的許多工作人員好奇地圍上來(lái)，對(duì)這架臨時(shí)著陸此地的“大家伙”問(wèn)長(zhǎng)問(wèn)短，當(dāng)?shù)弥@是中國(guó)商飛自主研制的支線客機(jī)后，他們十分驚訝，紛紛詢問(wèn)該機(jī)的適航試飛進(jìn)展如何。而此時(shí)，氣象人員也在審慎分析數(shù)據(jù)，認(rèn)為下午仍有碰到冷濕云氣的可能。

再堅(jiān)持5分鐘

下午2時(shí)，飛機(jī)再次起飛，這次又遇到了冷濕云氣，冰層再度出現(xiàn)在機(jī)翼表面，但遺憾的是僅積累到1.8英寸厚度，達(dá)不到適航標(biāo)準(zhǔn)要求的2英寸，且伴隨著快速脫落的現(xiàn)象，試驗(yàn)科目仍無(wú)法完成。不知不覺(jué)中兩個(gè)半小時(shí)過(guò)去，預(yù)定返航時(shí)間逐漸迫近。說(shuō)來(lái)有趣，所有民航飛機(jī)都把冷濕云氣作為航線飛行中竭力避免的不利因素，而在適航試飛中，為了驗(yàn)證飛機(jī)防冰系統(tǒng)是否可靠，在積冰條件下飛機(jī)的操縱性能是否滿足安全要求，試飛人員必須駕機(jī)在空中追逐冷濕云氣，主動(dòng)讓飛機(jī)積冰，冒著風(fēng)險(xiǎn)去證明飛機(jī)設(shè)計(jì)符合適航標(biāo)準(zhǔn)的要求。造化偏偏如此弄人，在你想追逐那些平常飛行員竭力躲避的冷濕云氣時(shí)，它們偏偏讓你捉摸不定，不是根本撞不上，就是撞上也不賜予你牢固的冰層，讓你沒(méi)法完成試飛課目。

除去返航必須的燃油儲(chǔ)備，飛機(jī)上可用于試驗(yàn)飛行的油量已經(jīng)不多。是飛回去等明天，還是繼續(xù)追云？試飛機(jī)組和技術(shù)人員必須作出決定。經(jīng)過(guò)認(rèn)真計(jì)算剩余油量和耗油率，趙志強(qiáng)認(rèn)為飛機(jī)還能繼續(xù)試驗(yàn)5分鐘，而此刻前方正有一片明顯云系，他果斷決定，飛進(jìn)去看看！

飛機(jī)追云而去，鉆進(jìn)云層后，飛機(jī)風(fēng)擋上無(wú)防護(hù)部位很快開始許多小的冰點(diǎn)，趙志強(qiáng)感覺(jué)“有戲”，立即讓試飛工程師檢查氣象參數(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)環(huán)境非常理想，符合試飛規(guī)章要求。機(jī)不可失！趙志強(qiáng)立即與隨機(jī)加方協(xié)調(diào)員聯(lián)系，向空管申請(qǐng)沿原航線等待飛行，對(duì)方立即答復(fù)可以。為了追逐合適云層，趙志強(qiáng)緊接著向空管申請(qǐng)4 000～5 000英尺高度的機(jī)動(dòng)空間，對(duì)方在1分鐘內(nèi)即答復(fù)許可。云氣中過(guò)冷水滴迅速在飛機(jī)機(jī)翼和平尾無(wú)防護(hù)部位凝結(jié)成冰，厚度很快達(dá)到2英寸，更為難得的是，這次冰層比以往任何時(shí)候都更為牢固，顯然是凝冰。趙志強(qiáng)隱隱覺(jué)得成敗就在此一舉，冰層厚度達(dá)到試驗(yàn)要求后，他立即以柔緩的上升率操縱飛機(jī)出云，把頭腦中早已演練多次的試驗(yàn)動(dòng)作如行云流水般連貫完成：先是以40度大坡度盤旋飛行并保持15秒，接著是左右副翼30度階躍飛行，最后又連續(xù)完成了飛機(jī)光滑構(gòu)型、放襟翼構(gòu)型以及放襟翼起落架構(gòu)型下的失速特性試飛。過(guò)去幾天，這些動(dòng)作是趙志強(qiáng)一直憋在心里想做而沒(méi)有機(jī)會(huì)做的，現(xiàn)在機(jī)會(huì)來(lái)了焉能放過(guò)？！他心里清楚，飛機(jī)機(jī)動(dòng)油量不多，如果動(dòng)作稍有差池，試驗(yàn)點(diǎn)無(wú)效，根本沒(méi)有機(jī)會(huì)試驗(yàn)第二次，即便日后還有機(jī)會(huì)，誰(shuí)知道什么時(shí)候能碰上這難得的凝冰？！

試驗(yàn)課目結(jié)束后，趙志強(qiáng)憑感覺(jué)認(rèn)為這次應(yīng)該是勝券在握。他立即駕駛飛機(jī)爬升到28 000英尺，轉(zhuǎn)向返航航線。飛了一陣子，觀察員告訴他，冰還在。真是有趣，找的時(shí)候你不來(lái)，來(lái)了還不想走？趙志強(qiáng)按照預(yù)案調(diào)整到低空，加大油門高速飛行5分鐘，試圖利用高速狀態(tài)下氣動(dòng)加熱效應(yīng)讓冰層消融脫落，結(jié)果事與愿違，冰層還服服帖帖地粘在機(jī)翼上。那就帶冰返航！通過(guò)積冰試飛，趙志強(qiáng)早已對(duì)飛機(jī)積冰狀態(tài)下的操縱性信心十足。就這樣，他駕駛著積冰嚴(yán)重的飛機(jī)奔向溫莎機(jī)場(chǎng)。30分鐘后，飛機(jī)開始向溫莎方向降低高度，準(zhǔn)備建立進(jìn)近航線。突然，一個(gè)白色的物體從雷達(dá)罩前方砰的一聲崩落，向后急速飄去，是冰殼！趙志強(qiáng)明白，冰層開始脫落，他下意識(shí)地檢查發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，一切正常，看來(lái)這樣的冰塊對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)未造成不利影響，ARJ21-700經(jīng)受住了最嚴(yán)酷條件下自然結(jié)冰的考驗(yàn)。

下午6時(shí)，飛機(jī)平安返航溫莎機(jī)場(chǎng)，此時(shí)飛機(jī)上的油量?jī)H有1.6噸，已經(jīng)達(dá)到安全余度的極限。早已等候在機(jī)場(chǎng)的中國(guó)商飛羅榮懷副總經(jīng)理立即迎上來(lái)，問(wèn)走下飛機(jī)的趙志強(qiáng)，怎么樣？趙志強(qiáng)只說(shuō)了兩個(gè)字，拿下！落地后經(jīng)技術(shù)人員提取技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行判定，所有飛行動(dòng)作和積冰條件完全符合試驗(yàn)大綱要求，積冰操穩(wěn)試驗(yàn)宣告成功！

背景回溯

ARJ21-700為什么要遠(yuǎn)赴加拿大試驗(yàn)？這一決策過(guò)程異常艱難。早在2010年，中國(guó)商飛就開始了自然結(jié)冰試驗(yàn)工作。在2014年3月之前，ARJ21-700曾4赴烏魯木齊尋找冷濕云氣，但由于我國(guó)適用于航空試驗(yàn)飛行的氣象資料研究不足，加上當(dāng)?shù)囟練鉁仉m低但濕度不足，適于試驗(yàn)的氣象條件很難“碰上”。即便偶然發(fā)現(xiàn)合適的試驗(yàn)條件，由于國(guó)內(nèi)申請(qǐng)使用空域程序較為刻板，飛機(jī)只能在申請(qǐng)的空域內(nèi)飛行，有時(shí)發(fā)現(xiàn)空域外有合適云團(tuán)，飛機(jī)也沒(méi)法立即開拔，必須申請(qǐng)變更使用空域，等到一套程序下來(lái)，云團(tuán)可能蹤跡不見(jiàn)。

為了盡早完成試驗(yàn)，特別是完成2014年實(shí)現(xiàn)適航取證的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)多方調(diào)研和審慎考慮，中國(guó)商飛領(lǐng)導(dǎo)層最終決定，到國(guó)外適合該科目試飛的地區(qū)完成試驗(yàn)。初步調(diào)研顯示，世界上適合自然結(jié)冰試飛的理想地區(qū)主要有兩個(gè)，一是北美五大湖地區(qū)，另一個(gè)是歐洲的阿爾卑斯山區(qū)。這些地區(qū)大氣中存在高純度的過(guò)冷水，溫度可達(dá)零下25度。此外，俄羅斯蘇霍伊SSJ完成該科目的達(dá)明斯克地區(qū)也可以考慮。這樣一來(lái)，可供選擇的國(guó)家和地區(qū)就有了4個(gè)，即美國(guó)、加拿大、俄羅斯和歐洲。赴美試飛雖然條件理想，但簽證問(wèn)題多多。赴俄羅斯也算可行，但俄方動(dòng)作遲緩，連辦理一個(gè)考察邀請(qǐng)函都拖沓不堪。歐洲也算不錯(cuò)，但歐洲多是小國(guó)，試驗(yàn)飛行可能涉及跨國(guó)別問(wèn)題，需要接洽歐盟多國(guó)，協(xié)調(diào)難度很大。如此一來(lái)只有加拿大比較可行。加拿大的五大湖地區(qū)具有得天獨(dú)厚的試驗(yàn)條件，這一地區(qū)早已成為國(guó)際知名航空企業(yè)進(jìn)行自然結(jié)冰試飛的首選；其次，加拿大自然結(jié)冰試飛專業(yè)保障能力較強(qiáng)。在當(dāng)?shù)兀w行計(jì)劃只須提前兩個(gè)小時(shí)上報(bào)航管部門，審批通過(guò)后便可組織飛行，通常一個(gè)架次便可飛行上千千米追蹤結(jié)冰云層。當(dāng)?shù)豊TI公司是一家非常專業(yè)的氣象預(yù)測(cè)和飛行協(xié)調(diào)服務(wù)機(jī)構(gòu)，可以作為中國(guó)商飛的理想合作對(duì)象。工信部、外交部、民航局等部門對(duì)這一出國(guó)試驗(yàn)行動(dòng)給與了大力支持，積極幫助協(xié)調(diào)關(guān)系，最終達(dá)成了赴加試驗(yàn)行動(dòng)。

出國(guó)試飛，在中國(guó)民用飛機(jī)發(fā)展史上從未有過(guò)。此間的風(fēng)險(xiǎn)與困難，中國(guó)商飛領(lǐng)導(dǎo)層有深刻認(rèn)識(shí)。飛機(jī)遠(yuǎn)在萬(wàn)里之外的異國(guó)他鄉(xiāng)，且不說(shuō)協(xié)調(diào)各國(guó)支持的困難，單是技術(shù)保障就是巨大的挑戰(zhàn)。一旦飛機(jī)出現(xiàn)故障，哪怕是更換一個(gè)小小的零件，都要涉及工業(yè)品進(jìn)出口報(bào)關(guān)等繁瑣程序，可能直接關(guān)系到試飛工作的成敗。再者，飛赴加拿大萬(wàn)里航程，其間氣象地理?xiàng)l件都較陌生，對(duì)于一架研制中的支線飛機(jī)將是嚴(yán)酷的考驗(yàn)。但無(wú)論如何，不走出去，ARJ21-700可能就無(wú)法完成本科目的審定試飛，其市場(chǎng)前景將一片灰暗。走出去，還有成功的機(jī)會(huì)，雖然試驗(yàn)人員要面對(duì)巨大的挑戰(zhàn)。在灰暗未來(lái)與嚴(yán)苛挑戰(zhàn)面前，商飛試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)決絕地選擇了后者。

3月15日，ARJ21-700飛機(jī)104架機(jī)從中航工業(yè)試飛中心騰空而起，開始了首次國(guó)外試飛的旅程。飛機(jī)途徑中國(guó)、俄羅斯、美國(guó)、加拿大4國(guó)9個(gè)機(jī)場(chǎng)，奔波14天后順利抵達(dá)加拿大溫莎機(jī)場(chǎng)。此后10天，試飛團(tuán)隊(duì)展開了高密度試驗(yàn)飛行，依靠加拿大支援機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，試驗(yàn)機(jī)組一次次騰空而起，追逐冷濕云氣，先后完成了機(jī)翼防冰系統(tǒng)、風(fēng)擋防冰系統(tǒng)、RAT（應(yīng)急電源）防冰系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)防冰系統(tǒng)、飛機(jī)操穩(wěn)性等在自然結(jié)冰條件下的性能試驗(yàn)，經(jīng)受住了嚴(yán)苛條件的考驗(yàn)，試驗(yàn)全部取得成功。

你們的組織工作

沒(méi)有瑕疵

在加拿大試驗(yàn)期間，試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)最大的感受就是中國(guó)航空工業(yè)還有許多基礎(chǔ)工作需要“補(bǔ)課”。別的不說(shuō)，單就飛行試驗(yàn)氣象保障這一問(wèn)題，我們就需要借鑒西方先進(jìn)國(guó)家的做法。中國(guó)的氣象研究，大多是針對(duì)防災(zāi)減災(zāi)工作，而用于飛行試驗(yàn)的氣象研究工作，則在精準(zhǔn)度和及時(shí)性方面相對(duì)落后。在加拿大，當(dāng)?shù)氐娘w行氣象專家通過(guò)先進(jìn)的探測(cè)設(shè)備和檔案數(shù)據(jù)，建立起吻合度非常好的氣象預(yù)測(cè)模型，可以較為精確地預(yù)測(cè)適合試驗(yàn)科目的氣象條件出現(xiàn)的時(shí)間和空域。我國(guó)以往的飛行試驗(yàn)氣象支持系統(tǒng)通常只能預(yù)測(cè)有無(wú)合適條件，大致出現(xiàn)在哪個(gè)空域，而加拿大則可以預(yù)測(cè)條件合適的云團(tuán)的大致移動(dòng)線路，其中的水汽含量如何，甚至可以預(yù)測(cè)云團(tuán)中過(guò)冷水滴的直徑數(shù)據(jù)（這一數(shù)據(jù)對(duì)于自然結(jié)冰試驗(yàn)效果極為重要）。在試飛過(guò)程中，氣象專家可直接通過(guò)衛(wèi)星電話指導(dǎo)試飛員尋找適合結(jié)冰的云層，形成了由氣象專家指揮的高效“追冰”模式，為飛行試驗(yàn)提供了有力保障。相比之下，我國(guó)國(guó)產(chǎn)民機(jī)事業(yè)起步較晚，可供參考的氣象資料極少，僅能提供3天的氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，造成了“飛機(jī)等天”的被動(dòng)局面。這項(xiàng)工作水平的提升，不是簡(jiǎn)單采購(gòu)一些探測(cè)設(shè)備就能實(shí)現(xiàn)的，需要長(zhǎng)期的基礎(chǔ)研究和數(shù)據(jù)積累，這對(duì)我們是寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

空域管理方面，加拿大也讓試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)看到了西方國(guó)家對(duì)空域管理的高效和快捷。在最后一天的關(guān)鍵試驗(yàn)中，試飛員申請(qǐng)?jiān)骄€等待的批復(fù)時(shí)間不到1分鐘，而申請(qǐng)相應(yīng)高度層機(jī)動(dòng)空域的批復(fù)時(shí)間也僅有1分鐘。

有趣的是，在溫莎機(jī)場(chǎng)準(zhǔn)備試驗(yàn)的，除了中國(guó)ARJ21團(tuán)隊(duì)，還有一個(gè)韓國(guó)團(tuán)隊(duì)，也在準(zhǔn)備類似試驗(yàn)。與中國(guó)團(tuán)隊(duì)不同的是，韓國(guó)團(tuán)隊(duì)每天都為試驗(yàn)計(jì)劃爭(zhēng)吵不休，有時(shí)火藥味非常濃。與之相比，中國(guó)團(tuán)隊(duì)是一個(gè)沉默的團(tuán)隊(duì)，一切試驗(yàn)計(jì)劃，每一個(gè)飛行動(dòng)作，每一個(gè)工作細(xì)節(jié)，都早已在試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)中取得了共識(shí)。站在試驗(yàn)場(chǎng)的那一刻，每個(gè)人心中的試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和工作內(nèi)容都高度一致。連加拿大合作方都稱贊“你們的組織工作沒(méi)有瑕疵”，表達(dá)了對(duì)中國(guó)試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的欽佩。筆者不禁想起《明朝那些事兒》中有這樣的話，“沉默的軍隊(duì)是最強(qiáng)大的軍隊(duì)”。

別了，加拿大

4月21日，104架ARJ21-700由加拿大溫莎機(jī)場(chǎng)起飛，踏上歸國(guó)之路，飛機(jī)取道格陵蘭、冰島、挪威、奧地利、土耳其、哈薩克斯坦返回祖國(guó)。至此，ARJ21-700完成了繞北半球的環(huán)球飛行，飛機(jī)橫跨亞、歐、北美三大洲，飛越太平洋、大西洋，輾轉(zhuǎn)3萬(wàn)余千米，沿途共經(jīng)停10個(gè)國(guó)家18個(gè)機(jī)場(chǎng)，這是國(guó)產(chǎn)噴氣式客機(jī)首次環(huán)球飛行，這不僅僅是一個(gè)飛行里程的紀(jì)錄，它證明了國(guó)產(chǎn)支線客機(jī)在各種地理環(huán)境和氣象條件下優(yōu)越的適應(yīng)性和可靠性，極大地提升了研制團(tuán)隊(duì)和試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的信心，此次出國(guó)試驗(yàn)之后，每個(gè)人都更加堅(jiān)信——中國(guó)飛機(jī)，能行！

責(zé)任編輯：吳佩新