本文由航空物语和航空知识合作完成
在我们印象中,客机起降一般都“四平八稳”,看着就靠谱、放心。
颜康植/摄
然而今年3月却有人惊奇发现,一架机身编号B-Q的中国商飞ARJ21喷气支线客机,在离祖国万里之遥的冰岛凯夫拉维克国际机场,完成了一连串看起来晃晃悠悠,惊险无比起飞和降落!
比如,降落前已经飞到机场上空了,机头竟然还没对准跑道,机身也不水平,一边高一边低。
颜康植/摄
马上就要接地了,机头终于对准跑道,可机身依然歪斜,好像机翼快要擦到地面。
余明/摄
换一个方向降落,这回机身看着水平了,可机头还是“歪”向了一边,明显偏离跑道。
余明/摄
看着胆战心惊的,究竟怎么回事?没人管管吗?!
还真有人管!
这不连国家工信部都被惊动了,4月2日专门为国产飞机在冰岛的“惊险飞行”发布了通告:
颜康植/摄
原来,ARJ21在冰岛进行的是科学、细致、勇敢的大侧风试飞;试验取得了飞机研制和试飞团队翘首盼望8年的圆满成果。经过这将近个日日夜夜的坚持,我们现在可以说,ARJ21安全性不仅仅是“够用”,而是远远超出预期,这是飞机研制和试飞团队的荣誉,更是为航空公司和乘客送上了又一个分量十足的“定心丸”。
今天,咱就详细说说这次试飞的背景、过程和意义。
为什么要做侧风试验?飞机起降多在逆风条件下进行,这样使用的跑道长度最短,可增加安全裕度。机场跑道的建设也会参考往年气象数据,使跑道方向与当地盛行风向平行。
起飞中的ARJ21。中国商飞供图
但风向不可能永远顺应人意,侧风不可避免。侧风会增加飞机起降操纵难度,也可能引发设备故障,因此在设计阶段,设计师们就考虑到飞机承受侧风的性能,但一款飞机到底能承受多大正侧风,还需要试验予以验证。侧风试验,主要测试飞机在侧风环境下的操纵稳定性和动力系统稳定性。飞机只有在验证侧风起降能力之后,才会被允许在相应的天气条件下运行。
适航条款这样说:(侧风条件下)飞机要有满意的可操作性,不要求特殊的驾驶技巧或机敏来维持直线航迹。(来源:刘济美《一个国家的起飞》)ARJ21飞机起飞和着陆抗侧风能力的设计目标值分别是30节(1节=1.公里/小时)和27节。在此次冰岛试验之前,ARJ21累计安排了天的大侧风试验(年~年)。但遗憾的是,受国内气候、天气、跑道朝向、空域使用机制等方面限制,侧风飞行时间仅有28小时46分钟,其余时间都是在等待。在中国民航局认可的层面,ARJ21飞机只完成了最高22节侧风的验证。在冰岛试验前,投入商用的ARJ21按照这一限制安排运营。
回溯
年5月13日,ARJ21飞机架机第一次在位于西北大漠的空军鼎新机场进行大侧风试验。时任上飞院燃油动力部部长戚学峰说:“那一年,我们动力装置的主要任务是进行发动机进气畸变地面试验。但是,由于第一次进行大侧风外场试验,飞机转场的时间偏晚,错过了最佳的侧风季。”
年3月15日,ARJ21飞机架机在最佳的侧风季节飞抵嘉峪关机场,这是试验开始最早的一次,也是动力专业收获成果最大的一次。年动力装置大侧风地面试验的主要目的是一方面通过发动机地面适航验证试验验证对发动机进气畸变相关适航条例的符合性;另一方面结合地面工程试验确定CF34-10A发动机在ARJ21飞机上的地面侧风运行和起飞包线/边界,从而制定ARJ21飞行手册在侧风条件下的发动机相关操作程序。
年4月23日,架机又一次转场嘉峪关机场,与此前试飞性质不同,此次试飞不再是申请人的工程试飞,而是局方的审定试飞。这无论是对于大侧风试飞还是对于ARJ21项目的进展都是一个新的里程碑。但是4月底的鼎新机场已经结束了侧风季,ARJ21项目又一次丧失了最好的试飞时机。虽然没有完成任务,但是却促进了申请人与局方能力和认识的逐步提高,这也是工程经验的价值所在。
年4月7日,根据天气预报显示,鼎新机场当天的风力将接近7级,角度为°,这正是进行试验绝佳的气象条件。但是理想的风并没有如约而至,戚学峰说:“今天的确经历了一个非常揪心的下午,嘉峪关机场风速满足试验要求,但是风的角度不是垂直于跑道的;鼎新机场风的角度虽然垂直于跑道,但是风速却达不到要求。如果在这里能有一条‘米’字型跑道,我们的试验就不会进行得这么艰难,耗时如此之长了。”
年4月28日,ARJ21飞机架机转场阎良,历时4年的大侧风试飞,结束。
(来源:《一个国家的起飞》)
当然,22节的限制对于国内运营已经足够,毕竟那是专业试飞团队抱着“没有麻烦制造麻烦也要上”态度所寻找到的最极端天气。但是,我们国家有志向天气更加复杂多变的地区出口ARJ21,同时也希望充分证明飞机设计合理,因此更强侧风条件下的试飞依然是必选项。
ARJ21选择先投入运营,再补充完成拓展试验科目的发展之路,这是中国民机发展必经的曲折和坎坷。
在选择新试验场所时,冰岛进入了试飞团队视野。
冰岛试飞的ARJ21,余明/摄。早在年,ARJ21就在西北某军用机场抓住转瞬即逝的机会完成一次侧风约40节的起落。但那不是民航局参与的审定飞行,因此数据不能用于民航飞行标准的制定-飞机制造商和民航局的关系,就像运动队和裁判。前者选手内部训练成绩再好,在后者看来都是没意义的,只有正式比赛才算数
为什么是冰岛?ARJ21是一款商用客机,出国试飞不存在障碍。早在年,ARJ21就第一次飞出国门,前往加拿大出色完成了自然结冰试飞。
侧风试飞方面,冰岛“首都国际机场”凯夫拉维克的气象条件和地面设施都有突出优势。
冰岛地处北大西洋北极圈边缘,有“世界中转站”之名(来源:GoogleEarth)
根据气象记录,凯夫拉维克机场秋、冬、春三个季节多风,而且风速常能够达到试验所需数值(超过50千米/小时)。
凯夫拉维克机场的风速和风向统计(来源:weatherspark.北京看白癜风大概多少钱北京到哪家治疗白癜风最好