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五年“趕考”,筑牢產業化根基

2023-02-19 12:10:16
科學之友 2023年2期
關鍵詞:飛機

從2017 年首飛成功,到2022 年獲得型號合格證,國產大飛機C919 完成了投入市場運營前最重要的一場“大考”,以表明其安全性、可靠性充分滿足市場運營要求,進而開啟市場化、產業化新征程。

這五年,C919 飛越五湖四海,經受冰雪大風、高溫嚴寒的嚴酷考驗,向全機靜力試驗、失速、顫振、最大剎車能量、最小離地速度等極限試驗試飛發起挑戰,交出了一份份圓滿答卷;這五年,C919 克服疫情等復雜影響,逢山開路、遇水搭橋,堅定自主創新、開放合作,以十足韌性闖過一道道險關難關;這五年,C919 凝聚起的“大飛機人”將“中國人一定要有自己的大飛機”這一夢想照進現實,他們滿懷航空強國的志向,勇攀高峰、敢打敢拼,筑牢國產大飛機產業的人才根基。

面對安全“大考”,交出圓滿答卷

“獲得型號合格證,也就是我們常說的適航證,是C919‘畢業大考’的收官,也是開啟商業運營的序章。”民航上海審定中心副主任、C919大型客機型號審查組組長揭裕文說。

中國民航局承擔著民用航空產品適航審定的法定責任,要求所有民用航空器進入市場前必須取得型號合格證,以表明一款飛機符合相關適航規章的要求,處于安全、可靠、適航的狀態。

如何對商用飛機的安全性、可靠性進行全面驗證?在審定過程中,需要開展一系列計算分析,實施一系列設備鑒定,通過一系列試驗試飛,完成一系列技術報告,全面、充分地證明該飛機能夠滿足安全可靠運行的要求。

“好比員工要完成資格考試持證上崗一樣,一款商用飛機要投放市場也需要持有‘上崗證’,型號合格證是其中最重要的一張資格證書。”揭裕文說。

C919采用新一代大涵道比發動機、超臨界機翼等先進氣動設計、電傳飛控和綜合航電等機載系統,適航取證的過程需要對這些新技術的應用、功能的實現等進行充分驗證。

C919第一架機試飛

C919第五架機試飛

實戰,是充分、全面檢驗飛機性能最直接、最有效的途徑。自2017年5月5日首飛成功起,C919就開始了它適航取證的“趕考”之旅。

中國商飛公司先后投入六架試飛機,輾轉天南海北,開展密集試飛,完成系列試驗,終于用五年的時間攻下所有考題,交出圓滿答卷。

6 700多個小時,每一分鐘都有“含金量”

“適航取證所要完成的試飛科目被稱為民航飛行中的‘邊界’,通常是我們最不希望碰到、最需要排除的狀態,比如大側風、失速、最大剎車能量等。如果能出色完成這些極限挑戰,就能游刃有余地應對日常運營中的各種場景,充分表明這款飛機是安全的、可信賴的。”C919試飛員吳鑫說,“在6 700多個小時的試飛飛行中,每一分鐘都有‘含金量’。”

2022年7月18日,陜西渭南機場,C919第一架機開展“最大剎車能量中斷起飛”試飛,這是適航取證前最后一項高風險試飛任務。試驗策劃時,機組反應時間、飛機響應、當天風速風向和溫度、剎車系統狀態、起火范圍和滅火時機等,每個細節都需要充分考慮和求證。試驗能量過高可能導致試驗失敗,過低將無法滿足飛機性能要求。并且,最大剎車能量中斷起飛又是一個破壞性試驗,如果試驗失敗意味著需要額外花費10~20天時間修理飛機,這將嚴重影響C919飛機的取證進程。

“試驗當天,78.9噸的龐然大物加速至311千米/小時的速度并剎停在預定位置,剎車盤因高溫散發著灼熱的紅光和火焰,一系列指標達到了試驗科目標準……我等待了這輩子最漫長的5分鐘。當數據表明飛機性能表現良好,試驗圓滿成功時,我熱淚盈眶!”C919第一架機團隊負責人嚴子焜說。

五年來,每一個試驗試飛科目都經歷過這樣從揪心、焦灼到釋然、歡騰的過程。試飛員、試飛工程師、外場試驗團隊的“戰友”們在上海、西安、東營、南昌、敦煌、錫林浩特、吐魯番等地護佑C919起飛、著陸,熬過一個又一個挑燈夜戰的黑夜,迎來一個又一個旭日東升的清晨。

多地試飛、多方協同,六架飛機在國內16個省市、22個機場密集試飛,創造了多項適航取證的新紀錄:單月最高飛行128架次,單日最高飛行達13架次,單架次最長試飛時間達7小時35分鐘,這對于飛機來說是一場嚴酷的“拉力賽”。

極限挑戰不僅體現在數字上,還記錄在一個個雷霆萬鈞的瞬間。海拉爾高寒試飛、錫林浩特大側風試飛、南昌濺水和污染跑道專項試驗、東營風擋除雨試飛、上海全機地面應急撤離試驗等高難度、高風險的重大專項試驗試飛均經過策劃、改裝、驗證的千磨萬礪,才拿出了“一次成功”的好成績。

知敬畏打硬仗,做到分毫不差

“每一次試飛,都本著對乘客出行安全負責的最高理念來執行。”中國航空工業試飛中心副主任、中國飛行試驗研究院副院長趙鵬說,“每一場硬仗都要一絲不茍、分毫不差。”

敬畏生命、敬畏規章、敬畏職責,這三個“敬畏”,試驗試飛團隊始終銘記在心、扎實踐行。按照適航規章的嚴格要求,充分實踐驗證證明,C919是一款值得信賴、安全穩定的好飛機。

試驗試飛往往伴隨著巨大的風險。比如失速試飛,需要模擬飛機雙發失效、緊急迫降等,為了完成這一關鍵科目,試飛團隊要在前期分解出十幾個科目的試飛,以保證失速試飛圓滿完成。試飛工程師劉群武手機里仍保留著一張C919第一架機空中拋傘的照片,飛機尾部拖拽著一張巨大的傘,以保證飛機試驗試飛中的“底線安全”,足見試驗過程的驚險。

“所有試驗試飛科目都有嚴格的技術數據指標,比如高溫高寒的溫度值、濺水試驗的水量和濺水位置等,多一分嫌多,少一分不夠,試驗試飛的要求就是‘完美’。”C919第六架機團隊負責人梁勇說,“為了順利完成極限飛行,飛機需要進行精細改裝,團隊成員在飛機身上留下了不少特殊印記,每一處印記都是一個故事。”

C919在吐魯番開展高溫試飛

C919第五架機自2020年12月29日在海拉爾進行高寒試驗試飛,歷經11天執行8架次試飛任務,圓滿完成了14項飛行試驗科目,其中,單架次執行科目數量最高達10項,全面驗證了C919在極端低溫環境下的各項功能及性能,創造了C919特殊氣象專項試飛任務時間最短、實施效率最高的新紀錄。

“從南昌的高溫高濕到海拉爾的高寒,從黃河入海口的東營到西北大漠的敦煌,都留下了第五架機翱翔的風姿。”C919第五架機團隊負責人王盼樂說,“我們戰過酷暑,斗過嚴寒,排得了煙霧,追得上雨天。C919經歷了風霜雨雪的洗禮,越來越穩定矯健。”

完成一項試驗,就是攻下一塊陣地;研制一個型號,就是邁上一個臺階。伴隨著C919完成適航取證,國產商用飛機的試驗驗證能力邁上新臺階,設計和試驗人員經驗愈加豐富、團結作戰更加默契。

從研制到試飛,C919走過的每一段歷程,都是在為國產商用飛機研制、試驗、運營的系統化、功能性提升打下基礎。

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