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摘 要:首飛機組準備是否充分對于民用飛機能否實現成功首飛有著重要影響,需盡早確定首飛機組具體人選,以便開展相關準備工作。在首飛準備階段,首飛機組需重點開展首飛技術準備和首飛特情處置準備,具體包括系統理論培訓、技術交底、座艙實習、基礎能力培訓、特情處置預案編制和特情處置專項訓練等。在試驗試飛階段,首飛機組需盡最大可能發現飛機存在的各種問題,在首飛前集中暴露飛機的潛在問題,從而提高首飛安全性。
關鍵詞:民用飛機 首飛機組 準備 特情 試驗 試飛
中圖分類號:V328 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)08(b)-0016-02
民用飛機的新機首飛是新研制機型的第一次升空飛行,存在諸多不可預知的潛在風險。為了減少存在的潛在風險,需要進行各方面的準備工作,其中首飛機組的準備是否充分對首飛能否成功有著重大影響。
1 首飛機組確定
首飛機組,顧名思義就是執行新機首飛的試飛機組。在民機首飛時一般包含2~3名試飛員,并按照新機等級不同而包含不同數量的試飛工程師。一般寬體客機包含3~4名試飛工程師,窄體客機包含2~3名試飛工程師,支線客機包含1名試飛工程師。部分國內外民機的首飛機組成員組成情況如表1所示。
通常,需要盡早確定首飛機組具體成員,以便早期就介入新機的研發過程,對一些技術決策進行把關和評估。例如B787飛機項目的首飛機組在首飛4年前就已經確定,并全程參與后續B787項目的相關研發工作。在首飛機組尚未最終確定的情況下,可以先確定首飛機組候選人,讓候選人參與到型號研發過程中,并重點關注飛機飛行手冊(AFM)編制、機組告警系統評估和飛控控制律評估等工作。通過參與這些型號研發工作,一方面可以有力地推進新機型號研制進度;另一方面也可以全面提高候選人對新機的熟悉程度,為首飛做好技術儲備。
在最終確定首飛機組過程中,需要綜合考慮候選人對新 機的熟悉程度、試飛技術、以往的試飛經歷,以及心理素質和思想狀態等因素。
2 首飛機組首飛準備工作
在首飛機組確定以后,需著重開展首飛技術準備和特情處置等首飛準備工作。
2.1 首飛技術準備
在首飛技術準備方面,需要開展新機系統理論培訓、技術交底、座艙實習等內容,同時開展煙霧撤離、應急離機、生存培訓、機組資源管理等基礎能力培訓,并積極組織首飛機組與國內外其他型號首飛機組的咨詢交流活動,以使首飛機組從技術和心理方面做好充足準備。
在首飛機組成立初期,可按需開展多輪反復的系統理論培訓。隨著型號的開展,相關地面試驗的完成,飛機的實際功能狀態會不斷變化,需要定期安排設計人員與首飛機組的技術交底活動,以幫助首飛機組第一時間了解飛機當前的構型功能狀態。同時,根據首飛機組需求,可以開展例如煙霧撤離、應急離機、生存培訓、機組資源管理等在內的基礎能力培訓,以鞏固機組的基礎能力素質,為后續飛行做好準備。
新機一般會采用一些新技術、新工藝和新材料,對于在技術上有較大革新的機型,在首飛準備過程中,往往會有一些特殊的注意點。例如針對電傳側桿飛機,國內相關的試飛經驗較少,可以借助國際試飛機構資源進行專項培訓,以迅速提高首飛機組電傳側桿試飛的技術和經驗。同時,積極開展與國內外首飛機組的交流,可以全面了解各不同飛機主制造商針對各自首飛活動所做的準備工作,通過互相比較并結合自身實際情況,機組按需采納補充,以提高首飛準備工作的完整性。
2.2 首飛特情處置
首飛機組首飛準備工作中的一個核心工作就是首飛特情處置,包括首飛特情處置預案編制和首飛特情處置訓練兩部分。
AFM包含了應急程序和非正常程序,提供了大部分特情及處置方法,但是針對首飛這種高風險試飛科目,往往有很多特情并沒有包含在AFM中,例如:高速滑行期間意外起飛、雙發失效、應急返場等,都需要根據實際的首飛機場和首飛空域特點進行專門制定。因此,在首飛執行前,首飛機組需要針對首飛飛行任務內容、飛機實際功能狀態、首飛機場和空域、已知故障情況等因素進行全面分析梳理,編制首飛特情處置預案,以作為對AFM的補充。在進行首飛特情處置預案編制時,可以按照試驗階段不同,分為地面滑行階段和空中飛行階段兩部分。空中飛行階段又根據緊急程序不同,可以分為立即返場/著陸、操縱檢查后返場、繼續執行任務三類。
在完成首飛特情處置預案編制后,首飛機組需開展首飛特情處置專項訓練,訓練內容包括AFM的部分應急和非正常程序,以及首飛特情處置預案的部分內容。在制定訓練計劃時,需綜合考慮AFM和特情處置預案具體內容、前期控制律試驗情況和首飛風險評估單的風險降低措施,并根據新機工程模擬器、鐵鳥試驗臺、航電試驗臺和其他相似機型模擬機等訓練平臺特點,合理規劃具體訓練科目和對應訓練平臺。在工程模擬器上主要側重操穩特性、控制律相關科目訓練;在鐵鳥試驗臺上主要進行液壓系統失效、飛控系統失效等故障情況特情訓練;在航電試驗臺上集成系統相對較多,主要側重于AFM程序等方面的訓練;在其他相似模擬機上地面模型真實度較高、空域范圍可視性好,主要側重于滑行試驗和首飛剖面的訓練。
每次訓練完成后,對當天的訓練情況進行講評和總結,形成相關報告并由首飛機組簽字歸檔,以方便后續查閱總結。
3 首飛機組試驗試飛工作
在型號項目進入地面滑行試驗期間,首飛機組需要登機執行所有的地面滑行試驗,這是集中暴露新機存在問題的重要時間段。在每一次滑行結束后,首飛機組需要對滑行試驗過程中飛機的整體響應,尤其是剎車系統、起落架系統工作狀態,以及各系統的耦合工作情況進行評述。此時,首飛機組的核心工作就是盡最大可能發現飛機存在的各種問題。機組滑行期間提出的問題需要專人負責進行管理,每天對問題處理情況進行更新,并將達到關閉狀態的問題及時反饋給機組進行確認。同時,所有問題的關閉均需得到機組認可。
進入低速滑行到完成所有高速滑行任務,可能需要較長的時間,同時這段時間內機組的主要精力都放在滑行試驗和問題處理情況方面,因此在高滑之后首飛之前,機組可以再對典型的特情進行加強性訓練,以鞏固前期訓練成果,以進一步回顧首飛特情及相應的處置程序,為首飛做好最后的準備。
高速滑行結束到首飛實施之間有可能會隔一段時間,如果時間超過一周,則可以在首飛實施前一兩天開展一次適應性滑行任務,具體任務內容按照首飛機組需求進行安排,但不超過前期已完成的滑行試驗點。適應性滑行的目的一方面是在首飛前最后一次全面檢查飛機的狀態;另一方面是當作首飛前的一次演練,讓首飛機組,場務、機務等保障人員提前進入首飛狀態。
4 結語
首飛機組是新機研制過程中的一個核心團隊,首飛機組是否準備充分對于最終的首飛安全有著直接影響。需要盡快確定首飛機組具體成員,以便更早地介入型號研制過程,一方面可以及時掌握型號研制的細節,增進機組對飛機的了解;另一方面也可以從機組角度提出決策建議,推進型號快速發展。在首飛機組確定以后,需要綜合考慮首飛機組需求和新機特點,全面開展首飛準備工作,包括飛機系統理論培訓、技術交底、座艙實習、基礎能力培訓等首飛技術準備工作,以及首飛特情處置預案梳理編制、首飛特情處置訓練等工作,從技術、心理方面為執行首飛任務做好堅實準備。
在進入地面滑行階段,首飛機組需要從飛機整機角度出發,著重考察剎車、起落架系統工作狀態,以及各個系統之間的耦合工作情況,發現存在的問題。首飛機組是信息流轉的核心,現場的重要信息、問題處理狀態最終都需反饋至首飛機組,以便機組根據最新飛機構型狀態提前做好準備工作。
參考文獻
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