吉 寧 劉 瀟 惠廣裕

中國飛行試驗研究院

介紹了中國民用航空規(guī)章（CCAR-25）對民用飛機(jī)易凍液體排放的條款要求，分析了民用飛機(jī)演示驗證條款時采用的符合性驗證方法以及試飛注意事項，為我國大中型運輸機(jī)適航試飛提供參考依據(jù)。

現(xiàn)代新型民用飛機(jī)水廢水系統(tǒng)都具備將盥洗室的盥洗灰水（水池、洗滌、沖洗水）以及廚房工作灰水（飲用、煮咖啡器的殘余物）利用機(jī)外排放桿排到機(jī)外的功能。盥洗灰水以及廚房工作灰水成為飛機(jī)易凍液體源。

我國民機(jī)行業(yè)起步較晚，目前只有ARJ21-700 飛機(jī)按照CCAR-25 部要求進(jìn)行了易凍液體排放試驗。本文簡述了易凍液體排放適航驗證試飛方法，為民用飛機(jī)取證試飛提供參考。

適航要求

CCAR-25 部25.1455 規(guī)定“如果在飛行中或地面運行時可以將易凍液體排出機(jī)外，則排放桿的設(shè)計和位置必須防止由于排液而在飛機(jī)上結(jié)成危險量的冰”。因此需要進(jìn)行飛行試驗證排放桿的設(shè)計和位置能夠避免灰水排放在飛機(jī)外表面結(jié)成危險量的冰。

咨詢通告AC25.1455-1 推薦的驗證方法：①干空氣條件下，試驗在飛機(jī)典型待機(jī)、典型高度巡航以及改變巡航狀態(tài)條件下進(jìn)行，試飛記錄空速、高度和外界溫度。②每次飛行前，在排放水預(yù)期達(dá)到的飛機(jī)區(qū)域（包括排放桿本身）涂上干燥的水溶性白色復(fù)合物。③對于每一種飛行條件，使用盥洗室水槽或直接利用排放系統(tǒng)，以排放系統(tǒng)適應(yīng)的最快速度傾倒含有水溶性的、無毒染料的溶液，體積大約2 到3 加侖，溶液從每一個外部排放桿排放。④完成飛行，飛機(jī)返回地面，對涂色的機(jī)身照相以作為正式文件，局方審定工程師現(xiàn)場評定結(jié)果。國外飛機(jī)制造商進(jìn)行易凍液體排放驗證試飛時，也參照AC25.1455-1推薦的方法。

驗證方法

ARJ21-700 飛機(jī)機(jī)身外部對應(yīng)飛機(jī)前、后盥洗室位置布置兩個排放桿。民航總批復(fù)的試飛大綱中，驗證試飛的可接受判據(jù)為：飛行后地面檢查，機(jī)翼和發(fā)動機(jī)表面無彩色液體附著痕跡，飛機(jī)機(jī)體允許有附著痕跡，但不會形成危險量的冰，并且對性能操穩(wěn)造成的影響在可接受范圍內(nèi)。

在ARJ21-700 飛機(jī)研發(fā)試飛過程中，使用“滑石粉”（符合AC25.1455-1 對于“干燥的水溶性白色復(fù)合物”的要求）涂在飛機(jī)上進(jìn)行試驗，飛行中，有色溶液排放后，被涂色的滑石粉存在大量脫落情況，不能真實反應(yīng)排放水在飛機(jī)上的附著情況。因此，ARJ21-700 飛機(jī)適航驗證試飛中，不對機(jī)身進(jìn)行涂色處理，而是直接將彩色液體倒入前、后盥洗室洗臉盆內(nèi)進(jìn)行。

飛行狀態(tài)

試飛分別在飛機(jī)處于巡航平飛、改變巡航高度和待機(jī)狀態(tài)時，排放易凍液體，檢查易凍液體在飛機(jī)表面的附著情況。飛機(jī)飛行狀態(tài)包括：①Hp=35000ft，Ma=0.78，保持巡航；②從Hp=33000ft 改變巡航高度至Hp=37000ft；③從Hp=37000ft 改變巡航高度 至Hp=33000ft；④Hp=20000ft，順時針待機(jī)；⑤Hp=20000ft，逆時針待機(jī)。

試驗程序

①飛行前，對飛機(jī)前機(jī)外排放桿后部的機(jī)腹、機(jī)翼前緣、機(jī)翼上下表面以及發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口分別拍攝照片，機(jī)腹自前排放桿安裝位置，從前往后分段拍照，直至機(jī)尾；②每次飛行，飛機(jī)進(jìn)入試驗飛行狀態(tài)后，將試驗用彩色液體分別倒入前/后盥洗室洗臉盆內(nèi)，前后每次各倒10L，傾倒過程要連續(xù)并保證盆底始終有積液；③著陸后，檢查彩色液體在機(jī)體上的附著情況，并對彩色液體附著區(qū)域和飛行前的拍照區(qū)域進(jìn)行拍照。試飛中，局方審定工程師現(xiàn)場評定試飛結(jié)果。

試飛結(jié)果

圖1 巡航平飛過程中飛機(jī)機(jī)腹鼓包處液體附著情況

圖2 改變巡航高度過程中飛機(jī)機(jī)腹鼓包處易凍液體附著情況

圖3 待機(jī)過程中飛機(jī)機(jī)腹鼓包處易凍液體附著情況

試飛后檢查飛機(jī)表面彩色液體附著情況，圖1～圖4為飛行結(jié)束后，拍攝的機(jī)上有易凍液體附著的部位的照片。巡航平飛狀態(tài)過程中，飛機(jī)機(jī)腹鼓包處有大量彩色液體附著，其余部位無彩色液體附著；改變巡航高度狀態(tài)，飛機(jī)機(jī)腹鼓包處有大量彩色液體附著，其余部位無彩色液體附著；待機(jī)狀態(tài)，飛機(jī)機(jī)腹鼓包處和機(jī)尾下腹部有大量彩色液體附著。無冰脫落痕跡。飛行員評述，空中沒有發(fā)現(xiàn)形成危險量的冰，沒有發(fā)現(xiàn)對飛機(jī)性能操穩(wěn)造成影響。試驗結(jié)果符合試飛大綱中的可接受判據(jù)要求。

圖4 待機(jī)過程中機(jī)尾易凍液體附著情況

結(jié)束語

易凍液體排放試飛是新型號適航取證水廢水系統(tǒng)驗證試飛的科目之一。本文結(jié)合ARJ21-700 飛機(jī)適航取證試飛，介紹了易凍液體排放的試飛方法，填補(bǔ)了我國在民機(jī)在易凍液體排放適航驗證試飛方面的空白，為我國大中型運輸機(jī)適航試飛積累了寶貴經(jīng)驗和試飛技術(shù)。