一說起國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919,不得不提到他國(guó)產(chǎn)arj21-700飛機(jī)的領(lǐng)路小弟,ARJ21-700型支線客機(jī)。別看他小國(guó)產(chǎn)arj21-700飛機(jī),但是小塊頭總有大智慧國(guó)產(chǎn)arj21-700飛機(jī),作為完全由中國(guó)自主研發(fā)的客機(jī),雖然遭遇了不斷延遲交付,歷史最長(zhǎng)的試飛周期,但是對(duì)于從零開始的商飛,無疑為C919現(xiàn)代化的管理運(yùn)營(yíng)砸下了夯實(shí)的基礎(chǔ)。
從2008年11月28日,ARJ21-700成功首飛,到2015年11月28日飛機(jī)成功交付成都航空,歷時(shí)7年,完成近5000小時(shí)的試飛,這個(gè)過程中又有哪些精彩的故事呢?
回顧整個(gè)故事前就先說說取證,任何飛機(jī)不是只有飛起來就可以投入到商務(wù)運(yùn)營(yíng)中來,所有的飛機(jī)都需要獲得型號(hào)認(rèn)證書,也就是TC證,足以證明飛機(jī)是絕對(duì)安全的。
然而,由于阿嬌的志在高遠(yuǎn),絕不僅僅是中國(guó)市場(chǎng),因此需要獲得FAA和EASA的認(rèn)證。由于中美之間暫無雙邊適航協(xié)議,因此FAA將會(huì)在ARJ的背后進(jìn)行影子審查。
影子審查除了對(duì)飛機(jī)進(jìn)行審定以外,還要對(duì)整個(gè)審定機(jī)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估,申請(qǐng)人能力的評(píng)估,特別是項(xiàng)目人對(duì)項(xiàng)目的長(zhǎng)期控制能力。目前,中美之間只有CCAR23部飛機(jī)的雙邊協(xié)議,只包含了特技類飛機(jī)和通用型飛機(jī),目前,國(guó)產(chǎn)運(yùn)十二目前已獲得FAA認(rèn)證,這也是為什么在我們的侶行中,270可以駕駛它環(huán)游世界,沒有FAA認(rèn)證,很多地方是不允許飛行的。
2009年7月15日,ARJ在首飛之后,正式開始了她的取證之路,輾轉(zhuǎn)1300公里,抵達(dá)閻良,開始進(jìn)行相關(guān)的試飛工作,而此時(shí)真正的挑戰(zhàn)才剛剛開始,沒有人會(huì)想到這一過程居然會(huì)耗費(fèi)近7年的時(shí)間。
2010年,1月初,102和103架機(jī)先后轉(zhuǎn)場(chǎng)海拉爾開展首次高寒測(cè)試,飛機(jī)在零下40攝氏度的低溫環(huán)境中進(jìn)行一系列的試飛,全面考核飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),APU,燃油等各項(xiàng)指標(biāo)。
隨后,102機(jī)轉(zhuǎn)場(chǎng)嘉峪關(guān),進(jìn)行大側(cè)風(fēng)試飛,先從10米/秒以下的中側(cè)風(fēng)開始測(cè)試,并順利搶到了21米/秒的大側(cè)風(fēng),同時(shí),在一次實(shí)驗(yàn)中飛機(jī)遭遇沙塵暴,但經(jīng)過處置,飛機(jī)安全降落。
同年7月,飛機(jī)輾轉(zhuǎn)至海南三亞,在高溫高濕的環(huán)境中試飛,驗(yàn)證高/ 低空調(diào)系統(tǒng)功能試飛,風(fēng)擋除霧功能系統(tǒng)性能試飛等相關(guān)科目。
為了完成風(fēng)擋除霧功能的試飛,飛機(jī)從萬米高空以大下降率下至2400米,從而幫助飛機(jī)座艙玻璃快速起霧,以考察飛機(jī)座艙的除霧能力。
此次驗(yàn)證過程中,飛機(jī)創(chuàng)三項(xiàng)飛行記錄,即最大飛行高度10007米,最遠(yuǎn)飛行距離2100公里,最長(zhǎng)飛行時(shí)間3小時(shí)48分鐘。
2011年,3月,104架機(jī)前往烏魯木齊,開展首次自然結(jié)冰試飛,這也是中國(guó)第一次按照適航條款進(jìn)行客機(jī)的自然結(jié)冰試飛。
4月4日,烏魯木齊下起了大雪,大雪落地后馬上融化成冰粒子,天氣條件十分惡劣,機(jī)務(wù)人員立馬出動(dòng),進(jìn)行整機(jī)清雪工作,隨時(shí)準(zhǔn)備起飛,所有人必須隨時(shí)待命,看天擇機(jī)。
但是不得不說西方航空業(yè)的成熟,ARJ21等自然結(jié)冰要看天,并且還要去追。而在美國(guó),他們有專用的機(jī)庫(kù),F(xiàn)-22、787都在里面模擬自然結(jié)冰,外面是夏天,里面依然可以是零下40度。數(shù)據(jù)隨時(shí)分析,不需要等返回基地再分析。
圖為波音787在這個(gè)機(jī)庫(kù)做自然結(jié)冰測(cè)試,不用等天,想做就做。
而另一個(gè)極限科目,則是顫振試飛,這是中國(guó)民航局(CAAC)首次正式目擊的驗(yàn)證試飛科目,也是美國(guó)聯(lián)邦航空局(FAA)影子審查首次參與目擊的驗(yàn)證試飛科目。圖為顫振課題組與改裝人員一起為101架機(jī)加裝顫振試飛專用傳感器。
顫振試飛的準(zhǔn)備工作在2011年3月底啟動(dòng),5 月11 日開始試飛。試飛中,共進(jìn)行19 架次局方目擊的顫振驗(yàn)證試飛、6 架次顫振研制試飛,在不同高度進(jìn)行了37 個(gè)顫振試驗(yàn)點(diǎn)試飛。圖為ARJ總師趙杰(右三)向FAA代表介紹顫振試飛情況。
為了獲得ARJ試飛的檢查核準(zhǔn)書(TIA),飛行測(cè)試團(tuán)隊(duì)也開始了最后的沖刺,在2011年的最后階段里,ARJ利用43天完成了“地面最小操縱速度”、“失速特性”等所有TIA要求的,尚未完成的試飛科目,圖為ARJ在進(jìn)行地面最小操縱速度實(shí)驗(yàn),也就是擦尾實(shí)驗(yàn)。
ARJ終于在2012年,2月獲得了民航局頒發(fā)的TIA證,正式轉(zhuǎn)入局方試飛工作,意味著ARJ又向交付和適航邁近了一大步,但是……
ARJ21從2012年2月開始正式取證,但這條路走得并不順利。按民航局計(jì)劃,ARJ21應(yīng)該飛行1500小時(shí)就可以完成認(rèn)證飛行,獲得國(guó)內(nèi)頒發(fā)的適航證,也就是CAAR25。
國(guó)內(nèi)CAAR25是緊跟FAR25標(biāo)準(zhǔn),那么在FAA完成影子審核,即可決定中美是否簽署適航證雙邊認(rèn)證。
雖然計(jì)劃是這樣,但是2012年一年下來,ARJ21只完成了285小時(shí)的取證飛行時(shí)間。但是對(duì)比空客A350,不到一年就飛了800小時(shí)的取證飛行時(shí)間,就可以看出這其中的差距了。
那么為什么這么慢,舉個(gè)例子:商飛和試飛院做ARJ21-700飛機(jī)的失速試飛都是第一次,在采用何種方法試飛上都有一個(gè)相互切磋、相互認(rèn)識(shí)、相互理解的過程。
試飛院以往做失速速度驗(yàn)證時(shí)采用的是前支桿,開始試飛時(shí)商飛發(fā)現(xiàn)前支桿的支架對(duì)飛機(jī)機(jī)頭安裝的空速探頭存在氣流干擾,主張用拖錐,但是這又是一個(gè)從頭開始的過程。圖為機(jī)務(wù)人員正在布置簡(jiǎn)易拖錐,進(jìn)行顫振試飛前準(zhǔn)備。
另一方面,對(duì)于取證不斷推遲,TIA取證緩慢嚴(yán)重拖累了整個(gè)項(xiàng)目,例如,空客A350首飛后不久既開始取證,波音的787,也只用了1年多就開始了取證飛行,而ARJ用了幾乎4年的時(shí)間。當(dāng)然不可否認(rèn)的一點(diǎn)則是,中國(guó)航空人始終是邊學(xué)邊做,這點(diǎn)和人家西方已經(jīng)玩了百年的航空史,還是小巫見大巫的。
當(dāng)然,受限綜合實(shí)驗(yàn)的能力因素也是有的,比如之前提到的結(jié)冰實(shí)驗(yàn),當(dāng)時(shí)在烏魯木齊地窩堡機(jī)場(chǎng)以北250公里出現(xiàn)一次輕度的結(jié)冰氣象。受限于遙測(cè)車功率的限制,ARJ21-700飛機(jī)只能在烏魯木齊機(jī)場(chǎng)上空160-200km的監(jiān)控距離內(nèi)飛行。
又比如說,地窩堡機(jī)場(chǎng)西北方向再次出現(xiàn)弱結(jié)冰氣象。然而受到空域的限制,直到空軍活動(dòng)結(jié)束后,ARJ21-700才能起飛,此時(shí)云層的厚度已經(jīng)不足100米,幾乎沒有了液態(tài)水含量。
所以在當(dāng)時(shí)有一句很流行的話就是:每一次飛行中,大家總是期待著下一秒會(huì)有奇跡。
反觀競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,在同樣的試飛項(xiàng)目中,巴西航空工業(yè)公司的ERJ190飛機(jī)僅用了7天時(shí)間,美國(guó)波音777飛機(jī)也只用了17個(gè)月的時(shí)間,而中國(guó)ARJ21-700飛機(jī)已經(jīng)用了4年的時(shí)間,圖為ARJ21客機(jī)在進(jìn)行空中結(jié)冰的測(cè)試過程,前風(fēng)擋遭遇冰霜。
為了追進(jìn)度,阿嬌走出了國(guó)門,進(jìn)行千里追冰,從哈爾濱出發(fā)前往加拿大溫莎機(jī)場(chǎng),這也為C919今后的海外測(cè)試奠定了一定的基礎(chǔ)。圖為ARJ21-700飛機(jī)翱翔在底特律河上空,河的右邊是美國(guó)底特律市,左邊是加拿大多倫多溫莎市。
在數(shù)萬公里的環(huán)球飛行測(cè)試中,試飛員趙鵬提到,飛行中最自豪的時(shí)刻就是回答各國(guó)空中管制員對(duì)ARJ21-700飛機(jī)的好奇。
最終,2014年12月30日,ARJ21-700終于獲得了中國(guó)民航局頒發(fā)的適航合格證,意味著ARJ21-700飛機(jī)已符合《中國(guó)民用航空規(guī)章》第25部《運(yùn)輸類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)》(CCAR-25)的要求,具備可接受安全水平,可以參與民用航空運(yùn)輸活動(dòng)。
隨后,ARJ21將在商業(yè)驗(yàn)證飛行后,正式交付給阿嬌的啟動(dòng)用戶——成都航空,而民航局對(duì)取證后的新飛機(jī)這樣規(guī)定:使用未在公共航空運(yùn)輸運(yùn)行中使用過的飛機(jī),應(yīng)當(dāng)完成局方認(rèn)可的至少100小時(shí)的運(yùn)行驗(yàn)證試飛。
在2015年的11月28日,也是ARJ21-700首飛后9年,ARJ終于正式交付成都航空,投入商業(yè)運(yùn)營(yíng),雖然整個(gè)飛行驗(yàn)證過程持續(xù)了近十年,但是阿嬌為將來的九妹取證等一系列的活動(dòng)指引了一個(gè)方向,幫助C919少走彎路。
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