试飞是飞机适航验证的重要方式之一,旨在彻底掌握新飞机的风险,找出飞机在特殊条件或状态下的性能极限,确定安全飞行边界“红线”。 试飞合格后,新飞机才能投入航线运营。 失速是民用飞机在航线飞行中必须极力避免的危险状态,飞机失速后会随之降低高度、抖动、翻滚、失控。 飞机失速防止是民用飞机设计的一大技术课题,也是C919大型客机取证鉴定期间的重要验证科目。 作为“试飞代表队”的航空产业试飞中心,是负责C919飞机失速试飞的主力军。 今天我们一起认识这些在蓝天上闯荡的试飞精英们。
航空工业试飞中心C919大型客机试飞工程师杜毅洁:这是一架正在飞行的C919飞机,现在我们看到的这些不锈钢圆筒里,里面有水。 这是配重系统,正在调整飞机的重量重心。 这里有紧急逃生机的出口。 飞机出问题的时候,这里有个小药包,要炸了这个门。 这个位置是我的工作单位,在这个地方可以看到很多监视画面。 我们在这个地方监视飞机的参数。
在这架只用于飞行试验的飞机上,机长赵鹏和同事忙于失速试飞前的准备。 水重量系统、试验箱、计算机、密密麻麻的测试电缆、几个飞行工程师的座位和试飞用的C919客机,都和我们平时乘坐的飞机大不相同。
失速是指飞机迎角增大到一定程度,飞机姿态迅速变化,飞行高度迅速下降,飞机过度振动,最终导致飞机失控的现象。 失速时会急剧下降。 十几秒钟内,高度少的话就是一两百米,多的话就是千米。 因此,失速是挑战极限的试飞科目之一。
航空工业试飞中心副主任C919大型客机试飞机长赵鹏:其局限性主要体现在现实大气环境中。 也许每一秒钟你现在都能控制。 并不意味着下一秒就能控制了。 如果我们前期发生意外的侧倾和偏航,如果恶化的话飞机容易超载,飞机机体会出现裂纹、断裂、解体。 你有另一个翅膀掉下来或回来的能力,还是很难回来?
在航空工业试飞中心,机长赵明禹在ARJ21飞机试飞过程中,失速次数最多,被同事称为“失速哥”。 机长赵生擅长自然冻结,所以被称为“冻结哥”。 赵鹏,年轻的试飞员称他为“六角形战士”。
航空工业试飞中心C919大型客机试飞员刘帅:国外评价我们的中国乒乓球。 马龙是“六角形战士”,他说没有缺陷。 赵院(赵鹏)就相当于这样的人。 太完美了。
同事眼中的“六角形战士”赵鹏,既是ARJ21飞机的首席飞行员,也是C919飞机的飞行员机长,先后试飞了ARJ21、波音、空中客车等30多架飞机机型,安全飞行1万多个小时。 年,赵鹏去美国进行了几个月的学习训练。 其间,他扎实的理论和过硬的驾驶技术引起了美国国家飞行员学校负责人的关注,在他的推荐下,赵鹏成为中国第一个通过国际飞行员协会认证的国际飞行员。
这些机翼上贴的线是检查飞机是否处于失速状态的信号之一。 随着气流移动。 如果气流正常,纱线会向后流动。 如果机翼表面发生气流分离,则意味着纱线飞溅和卷曲,飞机进入失速状态。
航空工业试飞中心C919大型客机试飞工程师杜毅洁:绢丝开始变化的时候,我跟赵院说了一句话,看到气流分离了,声音很高。 我们的飞机冷静下来后,赵明禹队长问赵院刚才杜毅洁说了什么。 后来赵院说她看到气流分离了,我能感受到赵院的语气。 你看她这么震惊的样子,感觉没见过世面。
在失速试飞中“没见过面”的杜毅洁,2006年硕士毕业于西北工业大学航空发动机专业,2013年被航空工业试飞中心派往法国国家航空航天学院学习一年多。 在欧洲,能成为试飞工程师的女性也是凤毛麟角。
航空工业试飞中心C919大型客机试飞工程师杜毅洁:我非常幸运,非常感谢。 我2019年的时候38岁。 我觉得很普通。 以及中年女性的这种角色。 职场会让我做这件事,给我带来信任。 包括航班机组给了我这个信任,给了我这个援助。
刚入行的时候,在杜毅洁这个试飞领域的“菜鸟”眼里,身经百战的赵鹏无论遇到什么事情,都是那么平静。
航空工业试飞中心C919大型客机试飞工程师杜毅洁:我有时说赵院(赵鹏)你们就像虎狮子。 那个状态就是这样,很放松。 但是,我总是像只兔子。 特别是刚开始的时候,我有点问题其实很慌张。
飞机失速后可能翻车,过大的翻车对飞行安全有很大危害。 因此,在开展失速试飞前必须进行大横摇试验,验证飞机横摇能力的极限,以适应失速试飞中可能出现的极端情况。 由于设计的进步,对C919飞机的控制律设定了保护,通常侧倾梯度不会超过66度。 但在失速试飞中,机组需要探索飞机能力的边界。
工程师分析,90度是代表性临界坡度,从60度到70度、85度,赵鹏已经接近90度的滚动极限。
只有在航空工业试飞中心副主任C919大型客机试飞机长赵鹏:试飞时才会做出这样的机动动作以避免失速带来的风险,但航班却不能这样做。 我把飞机调到90度,乘客也受不了。 我们做的105度,感觉飞机依然可以控制,心里有数。
在小火箭升空引导下,飞机尾部发射的失速伞是按照国际规则进行失速试飞的标准装备。
航空工业试飞中心副主任C919大型客机试飞机长赵鹏:尾部需要放一把伞,将飞机从这种急转弯类似俯冲的状态改变过来,使飞机退出俯冲。 这也是最后的救命方法。
在C919飞机进入中国民航局审定试飞手续后,一场争论困扰了整个试飞队伍。 在飞行101架飞机期间,航空工业试飞中心为了试飞安全在飞机上安装了失速伞。 但是民航局的检定试飞任务必须在103架上完成,要在103架上安装失速伞吗? 戴上失速伞的话,整个项目的进度可能会延迟半年。 不佩戴,万一试飞中发生安全事故,责任由谁承担?
航空工业试飞中心C919大型客机试飞总师周占廷:这相当于你的车前面有安全气囊。 你说不戴吗? 有人说,我开了一辈子车,一次也没用过安全气囊,我把它放进去做什么? 是吧? 如果你不装的话,万一发生事故,那对型号来说是毁灭性的。
按照任务安排,局方检定试飞最晚应在2022年9月前全部完成。 此时,大部分分局方面审定的试飞科目还没有开始飞行。 时间不等人。 如何考验决策者的智慧和责任。
航空工业试飞中心C919大型客机试飞总师周占廷:因为面临着很多选择,有时在安全和进度的选择上,你是保护安全还是遵守进度? 也可能是长期利益和短期利益之间的选择。 你是往前赶,还是停下来搞清楚这件事,对长远有利。 虽然没有掉过眼泪,但眼泪还是咽进了肚子里。
每次在镜头前看起来起飞很顺利,每一步都采取了很多预防措施来将风险降到最低。 2014年,C919飞机还未首飞,航空工业试飞中心派出近百名科研人员赴上海,与中国商飞一起为试飞进行协同设计和试飞。 C919飞机初步计划测试参数为5万左右,试飞过程中,这一数字最终增加到9万多架。 每个参数记录下来后,要分析处理,找出其规律。
航空工业试飞中心C919大型客机试飞总师周占廷:飞机出现不安全特性时,我们必须事实上记录其特性,不能造假。 我们必须对数据和我们的结论负责,必须经得起历史的检验。 再过几十年,大家都认为你当时在做正确的事。
由于积累了扎实的数据,经过充分的技术分析,试飞团队和设计团队取得了一致。 103架失速试飞时不戴失速伞,为后续试飞节省了半年时间。
航空工业试飞中心C919大型客机试飞副总师丁军亮:一定要有技术自信。 101飞机完全掌握了飞机的失速特性。 103飞机虽然与其配置不同,但通过地面实验可以事先通过风洞实验进行模拟和计算分析。
不戴失速伞,为后续试飞节省了半年的时间。 2021年12月24日,中国民航局失速鉴定试飞开始。 截至2022年1月19日,试飞25天累计失速148次,试飞结果符合取证标准。
他是中国第一个国际试飞员协会的会员,也是飞行波音和空客10多年的飞行员,赵鹏对C919飞机的未来充满信心。
航空工业试飞中心副主任C919大型客机试飞机长赵鹏:同行之间介绍飞机是好是坏,最典型的语言可能是wonderful aircraft,到底是wonderful吗? 我们拿到证书后,马上就能去世界各地。 那时等世界各国的飞行员驾驶我们的C919的时候,也发自内心地说着wonderful,我觉得真正的力量不需要更多的语言。
来源:中央电视台