宋杰
1903年12月17日,美國萊特兄弟設(shè)計制造的第一架飛機“飛行者一號”成功試飛;114年后的同一天,中國國產(chǎn)大飛機C919大型客機102架機在上海浦東國際機場完成首次飛行。跨越百年的巧合,正是人們不斷創(chuàng)新、勇于探索的印證。
C919大型客機是我國按照國際民航規(guī)章自行研制、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型噴氣式民用飛機。C919大型客機101架機于2017年5月5日成功首飛。
從首飛到取得型號合格證,一款新型大型客機需經(jīng)歷研發(fā)試飛、表明符合性試飛、型號合格審定試飛等多個階段,要完成高溫、高濕、高寒等1000多項符合性驗證試驗。歐美等航空發(fā)達國家一款新機型從首飛到取得型號合格證的時間一般為2-3年,而我國這個時間大都在6-8年左右。
作為第二架試飛的C919 飛機,102 架機相比101有哪些突破?完成了哪些任務(wù)?未來幾年,C919大型客機要完成全部適航驗證科目,獲得進入市場運營的資質(zhì),又需要攻克哪些難關(guān)?
試飛現(xiàn)場:102架機比首架機飛得更高、更快、更遠
12月17日上午8點,C919大型客機102架機從中國商用飛機有限責(zé)任公司(下稱“中國商飛”)試飛機庫緩緩牽引至上海浦東國際機場第4跑道,在那里待命首次試飛。相比101架機,這架飛機完全是中國商飛自己研制。
據(jù)中國商飛試飛中心工作人員介紹,101架機是由中國工業(yè)試飛院改裝而成,而102架機是由中國商飛試飛中心從改裝到首發(fā)全過程跟進,因此具有里程碑意義。
當(dāng)天機場能見度良好,天氣適合首飛,C919總設(shè)計師吳光輝頒發(fā)了C919客機特許飛行證。
102架機首飛任務(wù)由機長吳鑫、副駕駛徐遠征、觀察員鄒禮學(xué)和試飛工程師戴維、劉立蘇共同執(zhí)行。其中,機長吳鑫曾任101架機首飛及轉(zhuǎn)場陜西閻良時的副機長,觀察員鄒禮學(xué)和試飛工程師戴維、劉立蘇也曾在101架機轉(zhuǎn)場閻良時分別擔(dān)任觀察員和試飛工程師。
102架機進入預(yù)定空域后,各部門對飛行中的客機進行各種測試。102架機的首飛比101架機飛得更高、更快、更遠,并執(zhí)行更多的試驗任務(wù)。
首先,101架機首飛時共完成15個試驗點,102架機首飛共需要執(zhí)行包括起落架試放、襟翼試放等29個試驗點,主要是檢測發(fā)動機為代表的飛機動力系統(tǒng)。其次,相比101架機10000英尺(約3048米),102架機最高將飛行至15300英尺(約4663米)的高度,最大速度達到253節(jié)。此前,101架機在首飛過程中,起落架全程不收,而此次102架機試飛進行了起落架收放檢驗。
本次102架機的首飛也沒有安排公務(wù)機進行伴飛,因為102架機的首飛不確定性因素相比101架機要低很多,并且通過101架機的前期試飛,C919飛機的各項性能已日趨成熟。
據(jù)現(xiàn)場工作人員介紹,在102架機內(nèi)部,與普通航班不同,里面沒有座椅,也沒有音頻視頻系統(tǒng)。看到的只是大量的柜子,這些用于測試的柜子承擔(dān)著部分測試取證的任務(wù)。在該飛機上,加裝了1000多個參數(shù)的傳感器,這些參數(shù)都是以后作為取證判斷的依據(jù)。
當(dāng)日,102架機在飛行兩個小時完成預(yù)定試飛科目后于12時34分安全返航著陸。
這是繼首架機11月轉(zhuǎn)場西安后取得又一重要進展,意味著兩架C919飛機進入試飛狀態(tài),項目邁入了全面試驗試飛的新征程。
完成全部適航驗證需攻克6道難關(guān)
中國商飛相關(guān)專家表示,未來幾年,C919大型客機要完成全部適航驗證科目,取得中國民用航空局頒發(fā)的型號合格證(TC),獲得進入市場運營的資質(zhì),還需要攻克六大難關(guān)。
首先是安全風(fēng)險挑戰(zhàn)。特別是失速、顫振和自然結(jié)冰等高風(fēng)險科目,即使是毫厘之失,付出的也將是沉痛的代價。
其次是,全面適航驗證還需過技術(shù)關(guān)。通過ARJ21新支線客機適航驗證,我國具備了噴氣式民用運輸類飛機適航審查能力,也為即將開展的C919大型客機適航驗證提供了全面支持。但C919適航驗證是我國第一次按照國際標(biāo)準(zhǔn)對干線噴氣客機進行全面適航驗證,加之控制律、復(fù)合材料等一大批新技術(shù)、新材料、新工藝的應(yīng)用,這些都將大大增加飛機驗證的難度。
第三是需要多部門協(xié)作。C919大型客機試驗試飛是新時期我國航空工業(yè)的又一次“舉國工程”,牽扯的產(chǎn)業(yè)鏈長、行業(yè)條線廣、專業(yè)部門多、機構(gòu)區(qū)域復(fù)雜。為提高試飛效率,C919計劃采用陜西西安、山東東營“雙基地”、多區(qū)域協(xié)同試飛模式,這對科學(xué)管理、創(chuàng)新管理提出了新要求,對各專業(yè)、各部門、各區(qū)域、各單位如何更加積極地協(xié)同聯(lián)動提出了更大的挑戰(zhàn)。
第四是人才缺口大。目前,世界民用飛機巨頭企業(yè)人員規(guī)模一般在15萬人左右,而作為我國民用飛機產(chǎn)業(yè)實施主體的中國商飛擁有各類技術(shù)人員不過幾千人,試飛員和試飛工程師不過幾十人。伴隨試驗試飛工作的展開,目前我國航空一線工程技術(shù)人員不足、骨干超負荷運轉(zhuǎn)的矛盾將進一步凸顯。
第五是獲得國際認可還需通過歐美適航審查。為更加有利于開拓國際市場,C919大型客機同時也向歐洲航空安全局(EASA)提出適航申請并得到受理,但審定工作的細節(jié)尚未確定。
第六是我國適航驗證經(jīng)驗匱乏、資源不足、體系不健全等因素制約,加之大量采用新技術(shù)、新材料、新工藝等帶來的試驗試飛工作的風(fēng)險性等,都將大大增加驗證工作的不確定性,從而遲滯取證進度,給項目進展帶來巨大時間壓力。
根據(jù)項目計劃,C919飛機共將投入6架試飛飛機進行試驗試飛,2架飛機進行地面試驗;6架試飛飛機需要完成1000多項符合性驗證試驗,2架地面試驗飛機需要進行全機靜力試驗和疲勞試驗等。
這是我國首次對150座級的干線飛機進行適航驗證,C919大型客機將面臨我國航空工業(yè)領(lǐng)域等級最高的試飛驗證考驗,項目研制也將進入多機試飛、多地試飛、多團隊參與試飛的狀態(tài),需要攻克安全、技術(shù)、團隊協(xié)作以及人員數(shù)量、時間周期等一系列挑戰(zhàn)。