王秦怡 楊學(xué)義
2022年7月18日,C919停在陜西某機(jī)場(chǎng)。
當(dāng)《環(huán)球人物》記者走進(jìn)北京航空航天大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱北航)教授楊超的辦公室,首先映入眼簾的,是擺放在書(shū)柜上方的將近20個(gè)飛機(jī)模型。C919、殲-20、運(yùn)-20……每一架飛機(jī),都凝結(jié)了他的心血,“記得在國(guó)慶70周年大閱兵的時(shí)候,看到天安門上方戰(zhàn)機(jī)飛過(guò),感慨萬(wàn)千。一方面為祖國(guó)驕傲,另一方面,這些飛機(jī)大多與我相關(guān),內(nèi)心真是由衷地自豪!”
當(dāng)楊超在北京進(jìn)行教學(xué)和研究工作時(shí),遠(yuǎn)在西安的張晨光正在航空工業(yè)西飛機(jī)翼裝配廠(以下簡(jiǎn)稱航空工業(yè)西飛),日復(fù)一日嚴(yán)格地將專家們構(gòu)想的藍(lán)圖變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。他的父親也是一名航空人,“我父親在航空工業(yè)西飛從事機(jī)翼裝配。我一出生,身邊所有的人和事,幾乎都跟這里有關(guān)。”比父親更幸運(yùn)的是,張晨光裝配的機(jī)翼,即將載入國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)的發(fā)展歷史。
2022年11月6日,楊超在北航辦公室接受本刊記者專訪。楊超伸手指的就是中國(guó)自主研制的系列飛機(jī)模型,其中很多都有他的參與。(本刊記者 王秦怡 / 攝)
C919首席試飛員趙鵬與張晨光有共鳴。他的父親是嫩江航空護(hù)林飛行觀察員,小時(shí)候,趙鵬就坐在機(jī)場(chǎng)邊上看飛機(jī),拿著飛機(jī)模型在小山包上比比劃劃,簡(jiǎn)單的動(dòng)作也能玩上一整天。有時(shí),父親還會(huì)給他個(gè)驚喜,抱著他一起到飛機(jī)上飛一圈,遇到氣流顛簸,他也從不害怕,反倒覺(jué)得好玩?,F(xiàn)在,他早已接過(guò)父親的接力棒,駕駛滿載國(guó)人期盼的國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)。
他們的故事各不相同,卻殊途同歸。他們所做的一切,都是為了C919早日翱翔在祖國(guó)的藍(lán)天……
楊超,今年56歲,C919氣動(dòng)彈性專業(yè)技術(shù)方案論證專家。
對(duì)他而言,C919啟動(dòng)研制的消息,最早是在2008年5月傳來(lái)的。那時(shí)中國(guó)商飛在上海成立,成為我國(guó)實(shí)施國(guó)家大型飛機(jī)重大專項(xiàng)中大型客機(jī)項(xiàng)目的主體。中國(guó)商飛亟須一大批專業(yè)的航空人才,因此成立了大型客機(jī)聯(lián)合工程隊(duì)(以下簡(jiǎn)稱工程隊(duì))。一時(shí)間,全國(guó)47家單位、共計(jì)468位專家從四面八方涌來(lái),奔赴上海。其中就有楊超,他是北航工程隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)。
任務(wù)相當(dāng)緊急,在當(dāng)年年底,他們就要拿出一份大飛機(jī)項(xiàng)目總體技術(shù)方案來(lái)。不過(guò),為了這一刻,這些人等待太久了,他們沒(méi)有覺(jué)得壓力大,反倒是多年間那種使不上的勁兒突然被派上了用場(chǎng),于是將這些精力毫無(wú)保留地用在了項(xiàng)目里。
“從1985年運(yùn)-10項(xiàng)目擱置,到2008年我正式參與C919,中間一晃20多年過(guò)去了?!碧崞鸨几吧虾5哪且荒?,楊超依然雙眼發(fā)亮、心潮澎湃:“一個(gè)大飛機(jī)項(xiàng)目從立項(xiàng)、設(shè)計(jì)到交付使用差不多也是20年。人生能有幾個(gè)20年?不得不說(shuō),我們比前輩幸運(yùn)多了,這樣一個(gè)重大的歷史機(jī)遇,被我們這一代人趕上了!”
在求學(xué)、畢業(yè)、任教的漫長(zhǎng)生涯里,楊超一直聽(tīng)老一輩講起運(yùn)-10的往事。老一輩的夙愿,需要新一代人彌補(bǔ)和實(shí)現(xiàn)?!拔覀儎偟缴虾r(shí),工作環(huán)境不算很好,但我們所有人都有滿腔熱血,沒(méi)人計(jì)較這些生活上的事情?!惫こ剃?duì)隊(duì)員住在上海一家航空賓館,工作地在上海大場(chǎng)鎮(zhèn)的飛機(jī)制造廠,他們每天從賓館坐班車到廠里,需要近1個(gè)小時(shí)的路途顛簸。每天中午,大家就在廠里領(lǐng)盒飯吃。參與聯(lián)合論證的很多人都是來(lái)自全國(guó)各地高校的老師,日常還有教學(xué)任務(wù),所以經(jīng)常在一周內(nèi)轉(zhuǎn)戰(zhàn)兩個(gè)城市?!拔乙话闶侵芤簧险n,周二在北航開(kāi)完院務(wù)會(huì)就從北京趕到上海了,有時(shí)周末也不回家,留在上海搶時(shí)間?!睏畛f(shuō),那段時(shí)間雖然很忙,但大家都覺(jué)得投入到這樣一個(gè)國(guó)家工程里,是無(wú)上光榮。
在論證伊始,工程隊(duì)確定了國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)的對(duì)標(biāo)產(chǎn)品,即當(dāng)時(shí)全球民用飛機(jī)市場(chǎng)份額最大的兩款機(jī)型——波音B737系列和空客A320系列。他們的努力目標(biāo),就是要研制150座以上的單通道窄體客機(jī)。
實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),在當(dāng)時(shí)看來(lái)有些不可思議。想要做出一份最好的大飛機(jī)項(xiàng)目總體技術(shù)方案,涉及各種學(xué)科之間的交叉、銜接,需要全國(guó)好幾百名科研人員之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作、緊密配合,是一項(xiàng)極為繁重的任務(wù)。工程隊(duì)先是按照總體氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、飛行控制等大專業(yè),將468人分到了若干個(gè)大組里,每一個(gè)大組又按小專業(yè)分成小組。楊超記得,在一個(gè)大房間里,有十多個(gè)小組分頭討論,每個(gè)小組10人左右,“有時(shí)候我們這個(gè)小組討論得差不多了,就和鄰近的小組碰頭,有時(shí)候是三四個(gè)、七八個(gè)小組一起碰”。小組內(nèi)經(jīng)常要形成幾份方案,為的就是應(yīng)對(duì)碰頭時(shí)遇到的不同情況。
這個(gè)過(guò)程,不是簡(jiǎn)單的加減法,而是“你中有我、我中有你”的融合過(guò)程?!按箫w機(jī)是一個(gè)整體,我們這個(gè)過(guò)程就是將錯(cuò)綜復(fù)雜的多學(xué)科糅合成一個(gè)大的整體。”楊超說(shuō),這個(gè)過(guò)程自然會(huì)充滿相互碰撞、討價(jià)還價(jià)。有的時(shí)候,據(jù)理力爭(zhēng)、無(wú)奈妥協(xié)和相互拉扯也是有的?!敖?jīng)常出現(xiàn)的一種情況是,我們按照自己專業(yè)的理解設(shè)計(jì)出的方案,其他小組認(rèn)為對(duì)他們不利,產(chǎn)生了負(fù)面影響。這個(gè)時(shí)候,我們就要相互商量了——什么負(fù)面影響?影響多少?我讓多少?你讓多少?讓多少能讓彼此接受?”
“自己的成果被推翻,向別人妥協(xié),一定是個(gè)失落的過(guò)程。”《環(huán)球人物》記者對(duì)楊超說(shuō)。
但楊超總能夠看到積極的一面,他首先想到的是全局:“無(wú)論多失落,碰了飛行安全的紅線,必須得認(rèn),搞科研設(shè)計(jì)就是這樣。后來(lái)就有經(jīng)驗(yàn)了,我現(xiàn)在也經(jīng)常和學(xué)生說(shuō),一定要和其他專業(yè)的人多溝通,不能悶著頭自己干。離你的專業(yè)越遠(yuǎn)的領(lǐng)域,你越不熟悉。有時(shí)候,別人對(duì)你的方案提出一個(gè)約束,可能就是致命的?!?/p>
在所有的小組中,楊超所在的小組屬于比較亮眼的一個(gè)。小組由五六個(gè)人組成,都是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度這個(gè)大專業(yè)下的氣動(dòng)彈性小專業(yè),這被認(rèn)為是C919攻關(guān)的十大關(guān)鍵技術(shù)之一。
氣動(dòng)彈性是一項(xiàng)復(fù)雜的專業(yè)系統(tǒng)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),有時(shí)一陣強(qiáng)風(fēng)或者突然的亂流,都可能導(dǎo)致飛機(jī)飛行不穩(wěn)。尤其是當(dāng)飛行速度超過(guò)顫振臨界速度以后,飛機(jī)甚至?xí)苯咏怏w,而增加飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量從而提高結(jié)構(gòu)剛度,可以部分抵擋這種來(lái)自氣流的可怕力量。自20世紀(jì)30年代英國(guó)“蛾”號(hào)飛機(jī)失事之后,科學(xué)家們逐漸意識(shí)到氣動(dòng)彈性的存在,開(kāi)始投入大量精力,試圖找到顫振臨界速度,并不斷減小這一數(shù)值的預(yù)測(cè)誤差范圍。
顫振臨界速度的預(yù)估精確度直接關(guān)系到C919的經(jīng)濟(jì)效益。“把預(yù)測(cè)誤差減小以后,降低飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量才有把握,否則不敢減重。其實(shí)繞到最后,一是結(jié)構(gòu)要輕,一是外形要好,這樣才能省油,容易被市場(chǎng)所接受。”面對(duì)記者,楊超幾句話就輕描淡寫(xiě)、通俗易懂地帶過(guò)了,但實(shí)際上,他和其他小組成員要翻閱大量的書(shū)籍,反復(fù)推算,反復(fù)驗(yàn)證,不斷提高顫振臨界速度的精確度,最終完全滿足了國(guó)際通行適航標(biāo)準(zhǔn)。
他需要做的,是從國(guó)內(nèi)外卷帙浩繁的技術(shù)材料中篩選出最有用的信息,“一本一本看來(lái)不及,有的一看題目就過(guò)去了,有的要仔細(xì)看看摘要,還有些早上從資料庫(kù)借出來(lái),當(dāng)晚就得還回去,但放到案頭的資料少說(shuō)也有上千份”。
除了技術(shù)資料,楊超還特別注意挖掘公開(kāi)資料中透露的信息。比如,國(guó)內(nèi)外適航條例、飛機(jī)失事后的調(diào)查報(bào)告、飛機(jī)遭遇故障的報(bào)道中, 經(jīng)常隱含著飛機(jī)設(shè)計(jì)需要注意的問(wèn)題。“發(fā)生什么故障了,飛行員怎么處理的,有沒(méi)有明確的結(jié)論,是不是我這個(gè)專業(yè)方向的問(wèn)題造成的,我在方案設(shè)計(jì)上能怎么規(guī)避”,這些都是楊超格外重視的。有時(shí)公開(kāi)材料未給出結(jié)論,這些問(wèn)題就像視頻彈幕一樣,在他的腦海里轉(zhuǎn)個(gè)不停,即便睡覺(jué)也依然在轉(zhuǎn)。
經(jīng)過(guò)不懈努力,大型客機(jī)項(xiàng)目聯(lián)合論證終于在2008年12月完成,楊超所在小組就氣動(dòng)彈性專業(yè)形成一份技術(shù)方案。那些他曾經(jīng)反復(fù)翻閱的資料、苦苦思索的問(wèn)題,最終落到技術(shù)方案上,可能只凝練成了一個(gè)數(shù)據(jù)、一兩句話。但在接下來(lái)的十多年里,這些數(shù)據(jù)和描述對(duì)C919起到了重要作用,為C919的試驗(yàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和試飛的各個(gè)階段提供重要支持。C919在陜西取證試飛時(shí),楊超也趕到了那邊,試飛中有任何疑問(wèn),論證專家需要當(dāng)場(chǎng)給出本專業(yè)方面的解釋,提供支撐性的技術(shù)報(bào)告。
大約從2020年起,楊超就預(yù)感到,C919距離最終交付使用,只差臨門一腳。每年春季給學(xué)生們上課時(shí),他總要忍不住表達(dá)一些期待:“今年可能有個(gè)重大事件?!笨上芡蝗缙鋪?lái)的疫情影響,C919試飛、取證的進(jìn)度幾經(jīng)推遲。直到今年9月,C919終于取得中國(guó)民航局型號(hào)合格證,并將于年底交付使用。今后,“我對(duì)學(xué)生們說(shuō)的就不再是預(yù)言了,而是一段引以為傲的光榮歷史!”
張晨光,今年41歲,C919機(jī)翼裝配鉚裝工。
對(duì)于飛機(jī)來(lái)說(shuō),機(jī)翼相當(dāng)于鳥(niǎo)兒的翅膀,飛機(jī)之所以能在天上飛,靠的就是機(jī)翼產(chǎn)生的升力。除了為飛機(jī)提供升力,機(jī)翼還有許多輔助功能,比如,機(jī)翼兩個(gè)大翅膀下懸掛著發(fā)動(dòng)機(jī)和起落架;機(jī)翼內(nèi)部空間小,用來(lái)裝貨物偏小,于是設(shè)計(jì)師們把油箱裝到了機(jī)翼中去。
張晨光就承擔(dān)著穩(wěn)固翅膀的任務(wù)。2013年,他開(kāi)始參與C919的機(jī)翼裝配工作,而且裝配的是首架由圖紙變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的C919大飛機(jī)。
C919機(jī)翼上很少能找到連成一大片的整塊零件,多是零零碎碎的小零件,單是翼盒內(nèi)用來(lái)上緊零件的小孔就達(dá)8000多個(gè)。“我要做的,就是構(gòu)筑飛機(jī)翅膀上最堅(jiān)固的關(guān)節(jié)?!睆埑抗庹f(shuō)。
“零件一多,零件與零件之間的協(xié)調(diào)問(wèn)題就會(huì)變多。因?yàn)槊總€(gè)零件的允許誤差有上偏差和下偏差,如果這一批次的零件都偏上或偏下,機(jī)翼整體結(jié)構(gòu)的積累誤差就會(huì)變大,可能不滿足精度要求。”張晨光說(shuō),隨著零件增多,他的工作難度也隨之成倍地增加。大飛機(jī)對(duì)裝配的精度要求很高,高到什么程度呢?如果發(fā)現(xiàn)整體誤差超出范圍,他要在零件之間塞入薄薄的墊片,這種墊片最薄只有0.08毫米。塞完之后,他還要用塞尺查看間隙,不能超過(guò)0.2毫米。
2001年,張晨光從西飛技術(shù)學(xué)院畢業(yè),追隨父親進(jìn)入航空工業(yè)西飛。做如此精細(xì)的工作,需要的是超出常人的耐心。他所在的廠房,是一個(gè)有5層住宅樓高、200米寬的開(kāi)闊空間,為了避免溫差太大,廠房?jī)?nèi)溫度常年保持在20℃左右。營(yíng)造一個(gè)如此穩(wěn)定的環(huán)境,就是為了讓裝配工作更精細(xì)、更準(zhǔn)確。
“整個(gè)流程中,哪個(gè)難度是最大的?”《環(huán)球人物》記者問(wèn)。張晨光說(shuō),是用吊車將前梁、后梁等機(jī)翼大部件裝調(diào)到外翼總裝型架上。這一步幾乎算是整個(gè)流程的最后一步,前面種種抽絲剝繭的精密裝配工作都做了,人的心態(tài)已經(jīng)發(fā)生了一些變化,恰恰最容易前功盡棄。
2022年2月,張晨光在航空工業(yè)西飛機(jī)翼裝配廠工作。(受訪者供圖)
這是一個(gè)非常緩慢的過(guò)程,即便做得快,也至少要花上一整天。“用吊車裝調(diào)時(shí),全靠肉眼在旁邊看,‘往左一點(diǎn)’,‘再往右一點(diǎn)’,‘高一點(diǎn)’……喊大半天,才能把幾十個(gè)孔全對(duì)上。很難,一不小心就磕碰了?!边@些磕碰常人用肉眼不一定能看出來(lái),要湊近、湊近、再湊近來(lái)看,但哪怕是指甲蓋深的碰痕也需要再做詳細(xì)試驗(yàn)??呐鍪欠駬p傷到關(guān)鍵零件,接頭是否產(chǎn)生內(nèi)在裂痕,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是否受影響,等等,都得用試驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)話。只要出現(xiàn)一項(xiàng)不合格,就意味著零件報(bào)廢了,得推倒重來(lái)。
張晨光也要為提高生產(chǎn)效率付出努力,因?yàn)樗麄兊男手苯佑绊懙紺919的問(wèn)世時(shí)間。為此,他常常和研發(fā)人員討論設(shè)備、刀具以及參數(shù)的合理性。2018年,C919數(shù)字化生產(chǎn)線機(jī)翼翼盒自動(dòng)制孔設(shè)備(以下簡(jiǎn)稱設(shè)備)上線前夕,張晨光看完設(shè)備的編碼程序就覺(jué)得不行。如果按這套程序,設(shè)備一個(gè)一個(gè)制孔,完成一塊壁板需要花費(fèi)15天時(shí)間。經(jīng)過(guò)反復(fù)討論,張晨光和團(tuán)隊(duì)找到了關(guān)鍵孔的位置,重新編輯出一套程序,在保證精度的同時(shí),將一塊壁板的制孔時(shí)間縮短為3天。
還有其他很多難點(diǎn)。比如,機(jī)翼不同部位的材料特性各異,有的硬度高,有的韌性強(qiáng),有的散熱快,有的加工瞬間產(chǎn)生高溫,當(dāng)這些材料疊加在一起鉆孔時(shí),刀具、進(jìn)刀量怎么選擇?再比如,將機(jī)翼后梁對(duì)到外翼總裝型架上,原先花一天時(shí)間不一定夠,現(xiàn)在使用帶定位夾的特制工裝旗,后梁吊到空中以后40分鐘就能對(duì)準(zhǔn)、入窩。
2019年4月2日,C919首席試飛員趙鵬在飛行試驗(yàn)機(jī)駕駛艙內(nèi)。
還有一些工作是設(shè)備無(wú)法做到的。翼盒上主要零件裝配完以后,還有一些小組件只能在后期人工補(bǔ)裝配。C919翼展35.8米,翼盒表層分布了十幾個(gè)圓形、橢圓形的口蓋,最小的口蓋直徑僅是一張A4紙的長(zhǎng)度。補(bǔ)裝配時(shí),人的身子探不進(jìn)去小口蓋,最多能把頭伸進(jìn)去。剛開(kāi)始,張晨光也摸索不準(zhǔn),但他不斷練習(xí)手感,時(shí)間長(zhǎng)了,就有了肌肉記憶。
以前,每一天,張晨光面對(duì)的C919都是冰冷的零件。但張晨光的內(nèi)心,一直都有浪漫的底色。那是十多年前的一個(gè)寒冷冬夜,張晨光在接近凌晨時(shí)分,等待研發(fā)人員交接,忙碌了一天,內(nèi)心有些煩躁。這時(shí),他突然發(fā)現(xiàn),他褪下機(jī)翼裝配用的手套,套口位置形成了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的心形,而且口沿正好是紅色。“這或許是C919給我的一個(gè)溫暖安慰吧”,至今,張晨光的微信頭像都是這張手套的心形圖。
張晨光的微信頭像。(受訪者供圖)
十多年間,張晨光和工友們從未看到過(guò)一架完整的C919大飛機(jī)。但他知道,他們裝配的是機(jī)翼,他們自己也如同一雙雙托舉飛機(jī)升空的“隱形的翅膀”,有朝一日,C919一定能載著他們奮斗的無(wú)數(shù)個(gè)日日夜夜,展翅騰飛!
趙鵬,今年51歲,C919首席試飛員。
趙鵬真正放下心來(lái)是2022年8月1日,C919完成取證前局方所有審定試飛科目。從2017年準(zhǔn)備試飛到今年8月,他一年比一年忙,去年飛了700多個(gè)小時(shí),前年是600多個(gè),再往前是500多個(gè)。最忙的時(shí)候,他剛跳下這架飛機(jī),就直接登上另一架飛機(jī)。
身為C919首席試飛員,中國(guó)飛行試驗(yàn)研究院(航空工業(yè)試飛中心,以下簡(jiǎn)稱試飛中心)試飛員趙鵬的任務(wù)基本上是“逆人性”的。日常航行中,飛機(jī)要防結(jié)冰、防大風(fēng)、防失速,試飛員卻偏偏要追冰、找風(fēng)、求失速……把飛行風(fēng)險(xiǎn)提前摸遍、摸透,最終確定出安全飛行的邊界“紅線”。“像打開(kāi)一張迷霧地圖。飛機(jī)按照設(shè)計(jì)造出來(lái)了,地面的基礎(chǔ)試驗(yàn)也做了,從試驗(yàn)指標(biāo)可以判斷出飛機(jī)穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等特性,但總設(shè)計(jì)師想達(dá)到的飛機(jī)性能究竟有沒(méi)有實(shí)現(xiàn),只有飛上天,才能徹底清楚?!?/p>
2021年12月8日,陜西閻良,風(fēng)吹來(lái)一絲冷冽,試飛中心首次組織了C919自然結(jié)冰研發(fā)試飛。
在這次試飛中,趙鵬擔(dān)任指揮員?!皠傞_(kāi)始,心里還有一點(diǎn)忐忑?!壁w鵬告訴記者,自然結(jié)冰試飛被譽(yù)為飛機(jī)試飛階段的“三大戰(zhàn)役”之一,難度高、窗口期短。飛機(jī)進(jìn)入云層以后,必須在機(jī)翼上迅速結(jié)冰,并把冰凍結(jié)實(shí),讓冰層厚度達(dá)到3英寸(約7.62厘米),這樣才能確保在進(jìn)行后續(xù)的試飛項(xiàng)目時(shí),不至于因冰脫落而不滿足條件。此前,試飛中心還在這一科目上折過(guò)戟。ARJ21曾在新疆苦尋4年,始終未能捕捉到理想的結(jié)冰氣象,后不得不遠(yuǎn)赴北美五大湖地區(qū)試驗(yàn)。那時(shí),趙鵬心里疑惑:我們960多萬(wàn)平方公里的國(guó)土,就找不到一片符合自然結(jié)冰試飛條件的空域嗎?
2021年12月8日,謹(jǐn)慎起見(jiàn),試飛中心先派了一架小型試驗(yàn)機(jī)去空中偵察,確定試驗(yàn)機(jī)的結(jié)冰速率與厚度都滿足條件后,趙鵬馬上指揮試飛員駕駛C919直奔那個(gè)云層高度。C919起飛后,他的心一直揪著,ARJ21自然結(jié)冰試飛是他飛的,他知道試飛員在云層中面對(duì)的是什么——是無(wú)邊無(wú)際的水汽,白茫茫,什么都看不見(jiàn),試飛員能依靠的只有試飛工程師提供的各種數(shù)據(jù)。幾十分鐘過(guò)去了,好消息不斷傳來(lái):C919穿云順利!結(jié)冰成功!大幅度盤旋完成!……趙鵬長(zhǎng)舒一口氣:在中國(guó)空域進(jìn)行自然結(jié)冰試飛,“成了!”
上圖:自然結(jié)冰試飛時(shí),飛機(jī)前擋玻璃上結(jié)的冰。(資料圖片)下圖:在失速試飛的大滾轉(zhuǎn)試驗(yàn)中,趙鵬最終飛出了105度。(視頻截圖)
2022年1月20日,中國(guó)民航局開(kāi)始了對(duì)C919的自然結(jié)冰審定試飛。那段時(shí)間,趙鵬形容機(jī)組成員都有點(diǎn)“神經(jīng)質(zhì)”,每天起床就望天、看天氣預(yù)報(bào)。個(gè)個(gè)都像氣象專家,滿口氣象術(shù)語(yǔ),一旦發(fā)現(xiàn)第二天的氣象條件合適,便立即著手準(zhǔn)備。到2月17日,趙鵬和其他機(jī)組成員先后在陜西志丹、安康和甘肅慶陽(yáng)等區(qū)域上空找到自然結(jié)冰云區(qū),完成了動(dòng)力裝置、機(jī)翼防冰等70多個(gè)試驗(yàn)點(diǎn),證明C919在自然結(jié)冰條件下的飛行安全性。
C919能成功完成自然結(jié)冰試飛的背后,是科研人員數(shù)年的攻關(guān)。通過(guò)結(jié)冰探測(cè)飛機(jī)歷時(shí)一年的飛行探測(cè),試飛中心建立了結(jié)冰資源數(shù)據(jù)庫(kù),形成并校驗(yàn)了結(jié)冰預(yù)測(cè)模型。“發(fā)現(xiàn)大部分的結(jié)冰氣象來(lái)自于印度洋暖流,它從青藏高原爬升又下降,來(lái)到秦嶺后會(huì)形成比較符合結(jié)冰條件的云層。印度洋暖流開(kāi)始走動(dòng)之后,預(yù)測(cè)它什么時(shí)候到達(dá),行動(dòng)強(qiáng)度如何,是研究的核心問(wèn)題?!壁w鵬告訴記者,他那個(gè)疑惑終于有了解答。要找到一片符合自然結(jié)冰試飛條件的空域,確實(shí)極其不易!
“我去五大湖時(shí),國(guó)外專家能把氣象條件描述得仿佛他在云里看到一樣。他每天凌晨3點(diǎn)起床把全球大氣數(shù)據(jù)收集分析一遍,然后告訴你結(jié)冰地點(diǎn)、飛行高度,你應(yīng)該在云底飛還是云中、云頂飛,做動(dòng)作要向左還是向右,他一清二楚。那時(shí),我跟我們的氣象員說(shuō),你們就要成長(zhǎng)為這樣的人才。幾年過(guò)去,這些青年人確實(shí)不負(fù)眾望。”趙鵬感慨。
令趙鵬印象深刻的還有“三大戰(zhàn)役”中的另一戰(zhàn)——失速試飛。
失速可能引起飛機(jī)劇烈滾轉(zhuǎn),在開(kāi)展失速試飛前,試飛員要先驗(yàn)證飛機(jī)的滾轉(zhuǎn)改出能力極限。起初,試飛機(jī)組沒(méi)有把握C919發(fā)生滾轉(zhuǎn)后高度會(huì)下降多少,為了讓飛機(jī)在失速后能安全改出,留出時(shí)間轉(zhuǎn)成平穩(wěn)的飛行,機(jī)組將飛行高度定為2萬(wàn)英尺(約6096米)附近。等到有把握后,飛機(jī)再一點(diǎn)一點(diǎn)降低高度。
飛機(jī)真正進(jìn)入滾轉(zhuǎn)后,留給趙鵬的反應(yīng)時(shí)間以秒計(jì),甚至一秒鐘都被“掰成幾瓣”,“飛機(jī)滾轉(zhuǎn)成90度以后,垂直尾翼和升降舵的‘分工’互換,原來(lái)垂直尾翼控制飛機(jī)俯仰,現(xiàn)在同樣的操作下,卻是控制飛機(jī)偏航的。這特別挑戰(zhàn)人的感知慣性和操作慣性”。60度、70度、80度、85度……大滾轉(zhuǎn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的滾轉(zhuǎn)坡度是90度,趙鵬最終飛出了105度。到105度時(shí),趙鵬感到飛機(jī)像被擰了一下,再繼續(xù)增大坡度,飛機(jī)將像漂移一樣有甩出感。在已達(dá)到審定試飛標(biāo)準(zhǔn)的情況下,他作出的專業(yè)判斷是“不再增大坡度”。
“C919滾轉(zhuǎn)改出,包括后來(lái)進(jìn)行的失速改出都很順利,這說(shuō)明我們解決綜合工程問(wèn)題的能力大幅提高。”每一個(gè)這樣的時(shí)刻,趙鵬都發(fā)自內(nèi)心地驕傲。C919試飛工程師杜毅潔則回憶,失速試飛時(shí),飛機(jī)一進(jìn)入失速狀態(tài),機(jī)翼表面原本整整齊齊向后飄的絲線開(kāi)始亂飛、卷曲。杜毅潔當(dāng)下驚得聲音變了調(diào),喊了一句“氣流分離了”!她看了看坐在前方駕駛位的趙鵬,對(duì)方卻很淡定,動(dòng)作果斷、穩(wěn)定,30秒左右將飛機(jī)從俯沖姿態(tài)中拉了回來(lái)。
1998年,試飛中心在北航應(yīng)屆畢業(yè)生中招收了3個(gè)人,趙鵬是其中之一。如今,當(dāng)年招收他的老領(lǐng)導(dǎo)已經(jīng)87歲,談到中國(guó)民用飛機(jī)的發(fā)展歷程,看到C919的步步成功,經(jīng)常激動(dòng)得淚流滿面,總是第一時(shí)間打電話來(lái),詢問(wèn)趙鵬C919試飛情況。趙鵬的父親,那個(gè)在他心中種下飛行夢(mèng)的老護(hù)林飛行員,前幾年已經(jīng)過(guò)世,趙鵬多想告訴父親:“中國(guó)人駕駛著中國(guó)人自主研制的飛機(jī),在中國(guó)的空域,按照中國(guó)民航局的規(guī)章,完成了飛翔!”