從試飛工程師視角淺談試飛安全

殷湘濤　凌寧

摘要：文章從試飛工程師的角度出發(fā)，以試飛任務(wù)實(shí)施的航前、試飛過程中和航后三個(gè)階段為劃分依據(jù)，分析了試飛安全的重要性和試飛工程師在試飛安全方面所能發(fā)揮的作用。

關(guān)鍵詞：試飛安全；試飛工程師；飛行試驗(yàn)；試飛員；民用客機(jī) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：V221 文章編號(hào)：1009-2374（2015）17-0072-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.17.036

飛行試驗(yàn)簡稱為試飛，飛行試驗(yàn)的第一目標(biāo)是保證試飛安全。而試飛工程師是試飛工作開展的核心力量，同時(shí)也是試飛安全最關(guān)鍵的負(fù)責(zé)人。本文主要從試飛工程師的角度出發(fā)，結(jié)合試飛工程師在實(shí)際試飛工作中所擔(dān)當(dāng)?shù)穆氊?zé)，從航前、試飛過程中、航后三個(gè)階段總結(jié)試飛安全相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

1 試飛工程師的定義與職責(zé)

試飛工程師是指原型機(jī)在進(jìn)行飛行試驗(yàn)階段，以空勤人員的身份參與到整個(gè)飛行試驗(yàn)過程的工程師。試飛工程師與試飛員一同作為機(jī)組人員參與試飛任務(wù)，并對(duì)任務(wù)的安全性負(fù)責(zé)。

按照國際標(biāo)準(zhǔn)的要求，試飛工程師的職責(zé)主要包括如下方面：（1）編寫試飛大綱；（2）編寫試飛任務(wù)單；（3）編排試飛計(jì)劃；（4）準(zhǔn)備試飛數(shù)據(jù)記錄卡；（5）協(xié)調(diào)并準(zhǔn)備好各種測試設(shè)備；（6）作為空勤人員登機(jī)參與飛行試驗(yàn)任務(wù)；（7）飛行時(shí)操作數(shù)據(jù)采集儀器；（8）存檔和控制飛機(jī)構(gòu)型，管理協(xié)調(diào)監(jiān)控大廳各專業(yè)人員；（9）主持航前航后講評(píng)；（10）分析試飛數(shù)據(jù)并出具試飛報(bào)告；（11）協(xié)助設(shè)計(jì)人員排故。

2 航前

航前準(zhǔn)備是保證試飛安全的關(guān)鍵時(shí)刻。任何航前之后的安全考慮和措施均是亡羊補(bǔ)牢。從試飛工程師的角度來考慮，狹義的航前主要是指航前講評(píng)（航前任務(wù)協(xié)同）。航前講評(píng)是試飛實(shí)施前最后一次對(duì)于安全問題的討論與分析，也是最細(xì)致入微的一次，因此極為重要。對(duì)于試飛機(jī)組來說，航前講評(píng)的目的主要有兩項(xiàng)：第一目的是保證試飛安全；第二目的才是按照試驗(yàn)要求完成試飛任務(wù)。

無論是低風(fēng)險(xiǎn)還是高風(fēng)險(xiǎn)的試飛科目，試飛機(jī)組都應(yīng)細(xì)致考慮試飛實(shí)施的安全性。考慮的依據(jù)主要有：（1）適航條款要求；（2）咨詢通告要求與建議；（3）試飛大綱要求；（4）試飛任務(wù)單要求；（5）風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估單；（6）前期評(píng)審會(huì)建議；（7）前期試飛架次的數(shù)據(jù)分析結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)。

某型民用客機(jī)在進(jìn)行過載桿力梯度試飛期間，當(dāng)進(jìn)行完第一個(gè)架次試飛后，試飛工程師感覺到試驗(yàn)的危險(xiǎn)性，并對(duì)試飛方法產(chǎn)生了懷疑。試飛任務(wù)單要求試飛員操縱飛機(jī)在1.3VSR的速度通過收斂轉(zhuǎn)彎的方法使飛機(jī)達(dá)到最大過載直至推桿器工作。試驗(yàn)時(shí)，飛機(jī)在推桿器工作時(shí)滾轉(zhuǎn)角已達(dá)到60°～70°，推桿后飛機(jī)橫向滾轉(zhuǎn)操縱已處于失控的邊緣，很有可能進(jìn)入尾旋。因此在第二架次的航前講評(píng)上，試飛工程師向參試人員以及試飛員提出意見，認(rèn)為試飛方法不妥當(dāng)，試驗(yàn)不應(yīng)進(jìn)行到推桿器工作，但除試飛員外，并未引起其他參試人員的重視。后續(xù)架次，局方試飛員操縱十分謹(jǐn)慎。經(jīng)過12個(gè)架次的試飛，局方試飛員完成了除襟縫翼F0卡位和F2卡位小速度點(diǎn)外的所有試驗(yàn)點(diǎn)。在最后一個(gè)架次的航前講評(píng)會(huì)上，試飛工程師再次提出過載桿力梯度試驗(yàn)只需要在Va以上的大速度進(jìn)行，因此也不會(huì)遇到觸發(fā)推桿器工作的問題。但由于此科目已接近尾聲，且試驗(yàn)進(jìn)度壓力巨大，參試人員認(rèn)為臨時(shí)再改試飛大綱的試飛方法已來不及，因此決定繼續(xù)采用原試飛方法進(jìn)行試驗(yàn)。根據(jù)航前任務(wù)協(xié)同的要求，改型客機(jī)原型機(jī)采用錯(cuò)誤的試飛方法進(jìn)行了過載桿力梯度最后一架次試飛，并發(fā)生了進(jìn)入深失速的不安全事件。

通過這個(gè)事例可以看出航前講評(píng)的重要性。由于這次試驗(yàn)沒有遵循“航前講評(píng)的第一目的是保證試飛安全”這一原則，參試人員在沒有徹底確定試驗(yàn)方法的安全性和可行性的情況下即草率決定繼續(xù)進(jìn)行試飛，這為后續(xù)試飛架次留下了極大的安全隱患。同時(shí)，參與登機(jī)飛行的試飛機(jī)組應(yīng)該認(rèn)識(shí)到試飛風(fēng)險(xiǎn)的第一承擔(dān)者即是試飛機(jī)組，如果試飛機(jī)組對(duì)試飛方法和試飛安全仍存在疑問時(shí)，應(yīng)果斷拒絕繼續(xù)執(zhí)行試飛任務(wù)。

3 試飛過程中

試飛過程中對(duì)于安全的把握與控制主要來自于試飛員和試飛工程師。

試飛員和試飛工程師共同登機(jī)執(zhí)行試飛任務(wù)是國際標(biāo)準(zhǔn)做法。在執(zhí)行試飛任務(wù)過程中，試飛員的主要職責(zé)有：（1）執(zhí)行試驗(yàn)動(dòng)作；（2）選擇試飛空域；（3）與塔臺(tái)通信交流。表面看來這三項(xiàng)任務(wù)似乎已包含試飛過程中的所有方面，但實(shí)則不然。在執(zhí)行試飛任務(wù)過程中，試飛工程師是試飛員的重要補(bǔ)充力量，試飛工程師主要職責(zé)有：（1）實(shí)時(shí)把控試飛動(dòng)作的安全性；（2）實(shí)時(shí)分析飛機(jī)響應(yīng)；（3）實(shí)時(shí)確認(rèn)試飛動(dòng)作的有效性；（4）實(shí)時(shí)把握試飛進(jìn)程。根據(jù)以上陳述可以看出，試飛過程中試飛員的職責(zé)主要在操作層面，試飛工程師的職責(zé)主要在分析層面。

最小離地速度試飛是經(jīng)典的性能試飛科目，該科目風(fēng)險(xiǎn)高、難度大。試驗(yàn)過程中，左座試飛員主要負(fù)責(zé)控制飛機(jī)俯仰姿態(tài)和速度，右座試飛員主要負(fù)責(zé)控制發(fā)動(dòng)機(jī)推力。同時(shí)，試飛工程師主要通過實(shí)時(shí)視頻信號(hào)監(jiān)控飛機(jī)尾撬在滑跑過程中的擦地情況，第一時(shí)間給試飛員通報(bào)尾撬擦地情況，讓試飛員更好地把握飛機(jī)俯仰姿態(tài)。另一名試飛工程師則通過數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)密切關(guān)注試驗(yàn)過程中飛機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)是否正常，試驗(yàn)動(dòng)作是否到位，實(shí)時(shí)分析試驗(yàn)動(dòng)作的安全性和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性。某型號(hào)民用客機(jī)成功地完成了此科目的試飛任務(wù)，其中試飛員、試飛工程師各司其職，分工明確，合作默契，保證了試飛的安全實(shí)施。

4 航后

從試飛工程師的角度考慮，航后主要是指航后講評(píng)與航后數(shù)據(jù)分析。航后講評(píng)的性質(zhì)與航前講評(píng)類似，主要關(guān)注兩方面：（1）已執(zhí)行的試飛架次是否存在安全隱患，包括飛機(jī)整機(jī)及各系統(tǒng)狀態(tài)以及科目要求的試飛動(dòng)作；（2）是否按照試驗(yàn)要求完成了試飛任務(wù)。

同樣，航后講評(píng)的第一目的也是總結(jié)評(píng)述已執(zhí)行的試飛架次是否安全，第二目的才是總結(jié)評(píng)述試驗(yàn)的完成情況。在實(shí)際試飛過程中，常常由于試飛進(jìn)度的壓力或其他人為因素等影響，參試人員很容易忽視試飛的安全性，而只考慮試飛數(shù)據(jù)的獲取情況，這對(duì)于參與登機(jī)飛行的機(jī)組人員是一種不負(fù)責(zé)任的態(tài)度，作為參與飛行的試飛員和試飛工程師，作為試飛風(fēng)險(xiǎn)的第一承擔(dān)者，一定要及時(shí)地扭轉(zhuǎn)這種狀態(tài)。不管是試飛過程中飛機(jī)報(bào)出的小故障，EICAS出現(xiàn)的看似無足輕重的告警，還是試飛動(dòng)作的安全性和合理性，都應(yīng)該在航后講評(píng)中第一時(shí)間加以討論分析。只有全面細(xì)致地總結(jié)分析已執(zhí)行的試飛架次，才能在后續(xù)試飛架次中避免不必要的風(fēng)險(xiǎn)。

5 結(jié)語

飛行試驗(yàn)工程是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程，參試人員要面對(duì)復(fù)雜的問題和巨大的進(jìn)度壓力。而實(shí)施階段是規(guī)避試飛風(fēng)險(xiǎn)，保障試飛安全的最后環(huán)節(jié)。作為試飛工程師，雖然其職責(zé)和能力不僅限于試飛實(shí)施過程中的航前、試飛過程中和航后，但其工作特性決定了其在試飛實(shí)施階段所發(fā)揮的作用和意義是獨(dú)一無二和極為重要的。試飛工程師只有充分把握好航前、試飛過程中和航后這三階段，保持頭腦清醒和對(duì)技術(shù)的敏銳洞察力，才能在保障試飛進(jìn)度的前提下安全地完成試飛任務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：殷湘濤（1986-），男，湖南株洲人，中國商飛民用飛機(jī)試飛中心試飛工程師，碩士，研究方向：飛行試驗(yàn)工程。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）