七问C919大型客机试飞: 为什么要试飞?有危险吗?

12月17日,第二架国产大型客机C919在上海浦东国际机场起飞。

当日,第二架C919大型客机在上海浦东国际机场完成首次飞行,这意味着C919大型客机将逐步拉开全面试验试飞的新征程。

一问

将在哪些地方试飞?

C919计划制造6架试飞飞机,第1—3架飞机主要承担性能、结构、操纵性等方面试飞；第4架飞机主要进行航空电子设备、照明等方面试飞；第5架飞机主要进行舱内环境控制、客舱系统、高温高寒等试飞科目；第6架飞机主要承担客舱系统、功能可靠性等试飞科目。

其中3架飞机将以陕西阎良为基地开展试飞,另外3架飞机将以山东东营为基地进行试飞。

根据需要,C919也将会到其他机场进行特定科目试飞。

二问

何时能够完成试飞?

一款民用飞机型号的适航取证周期与本国航空工业所处阶段和具备的实力紧密相关。欧美等航空发达国家一款新机型从首飞到取得型号合格证的时间一般为2至3年,而我国这个时间大都在6至8年左右。

受适航验证经验匮乏、资源不足、体系不健全等因素制约,中国ARJ21新支线客机曾经走过了6年多的艰难试飞历程。虽然经过ARJ21的开拓性实践和带动,目前中国民用飞机适航验证条件有了显著改善,但关键试验技术、设施、资源和条件不足的矛盾依然突出。加之C919大量采用新技术、新材料、新工艺等,这些都将大大增加验证工作的不确定性,从而迟滞取证进度、给项目进展带来巨大时间压力。

三问

为什么要试飞?

为保证飞行安全、维护公众利益,各国纷纷对进入本国市场的民用运输飞机实施强制性审查认证。

因此,C919大型客机同其他民用飞机一样,必须按照国家颁布的适航标准进行设计,必须有合适的体系保证飞机的设计满足适航标准,必须通过计算、分析、检查、试验等方式,验证其是否符合适航标准。只有经过中国民用航空局适航审定并取得适航合格证后,C919才能进入市场。

这套制度和实践在航空业内被称作“适航”,其中一个重要内容就是俗称的“试飞”。在航空界有句话叫“民机发展,适航先行”。适航也是一个国家航空综合实力的核心组成部分。

四问

要进行哪些试验试飞?

从首飞到取得型号合格证,一款新型大型客机主要经历研发试飞、表明符合性试飞、型号合格审定试飞等阶段,要完成高温、高湿、高寒、大侧风、溅水、最小离地速度、失速、颤振等1000多项符合性验证试验。

同试飞一样,地面符合性验证试验也是适航验证的重要组成部分。比如,强度试验就包括了全机极限载荷静力试验、全机疲劳试验、机头鸟撞试验、部件疲劳试验和部件鸟撞试验等。

中国自主研制的ARJ21喷气支线客机在完成了300项地面试验科目、528个验证试飞科目,累计试飞2942架次、5258飞行小时以及398条适航条款关闭、3418份符合性报告得到审批后,才取得了中国民航局颁发的型号合格证。

五问

试飞有危险吗?

一款新型飞机开始试飞,也就意味着进入了适航验证的“深水区”和“风险期”。这些安全危险主要源于两个方面:一是飞机设计、制造、试飞等环节中存在的适航偏差或背离,或者环境、条件等未知因素导致的意外,试飞正是要发现和排除这些；二是必须要进行的风险科目试飞。开展失速、颤振、最小离地速度、自然结冰等风险科目试飞,目的是要找出飞机在特殊条件或状态下的性能极限,确定安全飞行的边界“红线”。这类试飞,风险最大,稍有不慎,后果不堪设想。所以有人说此类试飞是“刀尖上跳舞”。

当然,试飞也要确保安全。现代适航制度不仅使进入航线运行的飞机保持了很高的安全水平,同样也努力守护着飞机每一次的试飞——飞机必须在经受民航部门的适航检查、被确认为处在安全可用状态、获得特许飞行证后才能飞行。

六问

试飞主要技术困难有哪些?

试验试飞是对飞机设计、制造的技术验证,这些验证本身也需要相应的技术手段来开展和实现。

试飞中经常需要对飞机的硬件进行更改,这些更改往往实施部位不同、机上贯彻时间长短不一,对飞行产生复杂和交联的影响。比如,试飞需要尽早冻结软件构型,但刹车控制系统、自动飞行控制系统等却需要在试飞中不断获得数据、调整参数后,才能逐步冻结设计软件。

试飞的试验手段、方法、工具、技术,是大飞机研制必须掌握的核心技术。安全、高效地验证一款飞机,也是一个国家重要的航空发展能力。当今世界,确保一架客机所必须达到的适航标准,是公开透明、可以共享的。但如何去实现和验证这些标准,却是需要举国家之力和航空大家庭之力,系统、反复、持续探索和实践才能完成的重大课题。

通过ARJ21新支线客机,中国先后攻克了鸟撞试验、全机高能电磁场辐射试验、闪电防护间接效应试验等重大试验技术难关,掌握了失速、最小离地速度、颤振、自然结冰、起落架摆振等关键试飞技术。但如何去验证C919设计、制造中突破和采用的控制律、复合材料等一大批新技术、新材料、新工艺,是全新的重大技术课题。

七问

有没有申请国外型号合格证的计划?

为加强国际市场开拓,C919大型客机向欧洲航空安全局提出适航申请并得到受理,但审定工作的细节尚未确定。以中国第一款向美国联邦航空局提出适航申请并得到受理的ARJ21—700为例,该飞机自2003年起开始接受美国联邦航空局适航审查,2014年完成影子审查的现场工作,但到目前仍未取得型号合格证。

(文/图据新华网)

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