2017年4月12、13兩日,國產大飛機C919(大9)在上海浦東機場16L-34R跑道進行了兩場多次滑行測試,此次測試中,C919的滑行速度達到了150千米/小時,從滑行速度來看,這兩天的測試屬于中速滑行,測試取得了預期試驗效果,之后,C919按計劃開展高速滑行試驗。
自2015年11月2日C919推出總裝線后,關于它進展的報道一直不多,因為下線之后的試驗都在商飛廠內進行,大9的形象曝光更是少的可憐,這樣的曝光率與其國產民用大飛機的身份似乎并不相配。直到2017年2月底,C919正式開始滑行試驗,在旅客年吞吐量排名全國第二的上海浦東機場。自大9開始進行滑行試驗后,它的一舉一動都牽動著每一個關注中國民機產業(yè)的人。旅客坐飛機落地浦東機場時看到大9,會激動的拍照片發(fā)微博,社會媒體會跟進它的每一點動態(tài),甚至一些航空愛好者和專業(yè)媒體還會“跋山涉水”的前往跑道圍界外圍觀。
關于大9首飛的日子,也是大家猜測討論最多的話題,有說“很快就要飛”,有質疑“拖拖踏踏這么久,今年還能不能飛”。這是一個尷尬的時間點,筆者在寫作這篇文章的時候,C919的確還沒有飛,然而,當親愛的讀者——您看到這篇文章的時候,大9可能已經(jīng)成功地進行了首飛。拋開錯亂的時間軸,我們來看看C919在首飛之前都做了些什么。
先看一則官方新聞,2017年3月25日,新華社發(fā)布消息,“國產大型客機C919通過首飛技術評審”。報道稱,“國內63名院士和專家組成的評審委員會一致同意通過國產大型客機C919首飛技術評審,建議在完成電磁兼容等試驗及滑行試驗驗證后可提請首飛放飛評審,這標志著C919向著首飛目標又邁出了堅實的一步……評審委員會認為,C919首飛機實際構型、全機功能和系統(tǒng)特性明確,已在試驗室試驗、機上試驗以及低速滑行等環(huán)境下得到充分驗證,裝機狀態(tài)明確,符合設計要求。制造過程、首飛試飛大綱等均按照適航法規(guī)要求進行?!?/p>
當時此消息一出,眾多媒體紛紛轉載報道,認為C919馬上就要飛了。但事實并非如此,我們需要先搞明白什么是“首飛技術評審”。
首飛技術評審事實上是對C919的構型、全機功能、系統(tǒng)特性進行了明確與認證,此時飛機已經(jīng)進行了低速滑行測試,并取得了理想效果,符合進行中速滑行試驗的要求。
報道中寫到“建議完成電磁兼容等試驗及滑行試驗驗證后提請首飛放飛評審”,什么是電磁兼容試驗?簡單的說,C919飛機101架原型機上除了安裝有常規(guī)的航電、通信、導航等電子設備外,還裝有大量電子試驗設備,為保證機上所有電子設備工作時不會發(fā)生相互影響的情況,C919第101架機應在首飛前在地面進行機上電子設備電磁兼容(EMC)性的檢查工作。在中國民航局頒布的《運輸類飛機適航標準》 (CCAR-25-R4)中,H部分“電氣線路互聯(lián)系統(tǒng)”(EWIS)章節(jié),對機上電氣設備的電磁兼容性做出了詳細的規(guī)定。
報道中寫到的“完成電磁兼容”之后的那個“等”字有代表什么?根據(jù)中國民航局適航審定司頒布的《航空器型號合格審定程序》 (AP-21-AA-2011-03-R4)中,第3.5.4節(jié)第7條規(guī)定,“電磁環(huán)境效應方面的要求,至少應包括但不限于下列內容:閃電防護、高強度輻射場(HIRF)和電磁兼容(EMC)”,由此可見那個“等”字應為上述內容。
上面說的都是看不到的畫面,下面說說滑行試驗,因為這項試驗民眾看得到,自然討論的最多。從低速滑行測試開始,低滑和汽車掛一檔二擋運行的感覺類似,是檢驗飛行器能否依靠自身動力進行運動的最基礎的滑行試驗,主要測試的是飛行器主動力系統(tǒng)的工作能力,測試起落架系統(tǒng)、機輪和剎車系統(tǒng),測試飛機在地面的實際轉彎半徑,以及簡單測試部分氣動舵面的工作是否正常。中滑測試,速度一般在30節(jié)~90節(jié)之間,不同機型測試的速度范圍略有不同,飛機越大,上限越高。中速滑行是為了測試飛行器自主偏航糾錯能力,也就是測試飛機自己的“三輪定位”能力,該測試涉及飛行控制系統(tǒng),同時還初步檢驗了飛機氣動設計是否合理,起落架、剎車等行動部件、系統(tǒng)在中高速度下的功效等。C919的起落架供應商為德國利勃海爾公司,機輪和剎車系統(tǒng)供應商為霍尼韋爾。
中速滑行測試結束后,并不能立即開始高速滑行,而是先要通過“首飛放飛評審”,并將之后每一次高速滑行測試按照飛行來準備,因為高速滑行的飛機已經(jīng)具備了起飛條件,美國YF-16戰(zhàn)斗機就曾在一次高速滑行實驗中意外提前首飛。高滑試驗的主要目的是在之前滑行測試的基礎上,進一步驗證飛機的氣動性能是否與設計值吻合,高滑試驗項目中有一個科目就是抬起飛機前起落架,再落地減速,檢驗發(fā)動機反推效能。如果此時試飛員沒有把握好,或突遇陣風,飛機就可能提前升空。因此首飛前需要進行的試驗、拿到的證件,其實都需要在高滑之前統(tǒng)統(tǒng)完成。根據(jù)中國民航局頒布的《民用航空器產品和零部件合格審定規(guī)定》(CCAR-21)第212條規(guī)定,“進行研發(fā)試飛或驗證試飛前,申請人必須申請第一類特許飛行證”,這就是C919高滑試驗前需要拿到的一個重要證件。
那么首飛放飛評審會是什么樣的呢?這是由一群專業(yè)人士對飛機能否進行首飛放飛進行專業(yè)的、權威的、涉及商業(yè)秘密的論證會議,流程主要分為4個階段:首先是系統(tǒng)級、飛機級評審,這是飛機制造商自己內部的評審,主要從設計、制造方面檢查飛機的設計符合性和制造符合性的過程;其次是第三方專家評審,在制造商完成內部評審后,將聘請該飛機項目外的專家組成評審組,從第三方角度對飛機設計、制造過程的重大問題及解決方案進行質詢,并評估可行性,完成評審后,第三方評審組對飛機能否進行首飛,以及如何進行首飛的限制條件和注意事項提出建議,作為制造商首飛決策的參考意見;第三是機務場務及首飛準備評審,前兩者側重飛機本身,這一項側重飛機之外的準備、保障工作,該項評審還會對應急情況提出保障預案;最后,首飛放飛批準,決策部門綜合各級結論、意見、因素,由項目總指揮批準是否允許放飛。這場會議結束后,首飛就不遠了,ARJ21-700從獲得通過放飛評審到首飛為16天。
以上基本上就是C919首飛前在做事情了,不光是C919這架飛機,與之相關的各部門、系統(tǒng),以及供應商都會參與到C919的首飛準備之中。也許當親愛的讀者朋友看到這篇文章時,C919已經(jīng)成功首飛了,請一定記得,無數(shù)人為了那一天的成功付出了很多。
C919首飛之后還有漫長的取證之路要走,ARJ21-700已經(jīng)為它趟出了一條小道,后面的路需要大9一步步拓寬。
責任編輯:陳肖