探访国产客机ARJ21试飞:今年交付!

  “空调关、APU(辅助动力装置)关、左发动机慢加速,开始!”试飞员有序操作,分布于前中后机舱各个位置的试飞工程师开始指挥实验,记录数据。一分钟后,大家同时竖起大拇指,一个可靠的数据成形……这是国产支线飞机ARJ21-700 开展舱内噪声试飞的一幕。

  ARJ21今年将交付航空公司,开始航线运营,此前经历了5000多小时的试验试飞过程,第一支民机试飞团队由此诞生;国产大飞机C919即将总装下线,今明两年有望首飞。

  记者日前跟随中国商飞试飞团队登上ARJ21,独家体验试飞过程,从一个个小细节看国产飞机的安全是如何“试”出来的。

  航前准备:各就各位

  “血压好吗?前段时间有点高。”“情况正常,放心。”对话双方,一个是试飞员蔡俊,一个是航医吴国清,这是一次例行航前身体检查。地点在中国商飞试飞中心大场基地。

  5分钟后,试飞工程师戴维拿着一张A4打印纸,与蔡俊沟通。这是当天架次的飞行舱单,上面写有飞机重量、重心分布等。“我们根据试验登机人数,搭配放置适量的沙袋以满足试验中特殊的飞机重量要求。”

  9时,航前准备会开始。

  “飞机重量39.15吨,重心12.77。”

  “根据今天风向情况,地面试验时机头朝南,地面警戒做好。”

  “测试设备昨天已检查完毕,情况正常。”

  “今天云底高4000米、风速4到6米/秒,能见度大于5千米,空域适航条件好。”

  机组、机务、测试、气象、场务等各路人马准时到位,简明扼要,汇报完毕。

  上午9时30分,身穿蓝色连体飞行服的3名飞行员与身穿橙色连体飞行服的3名试飞工程师,手提行李箱,精神抖擞地登上ARJ21。

  由于ARJ21的发动机采用尾吊安装布局形式,飞机客舱后半部分噪声有点大。这次,106架机将执行一次研发试飞。“民航局的适航条款有噪声标准,之前试飞已经完成了;我们也有自己的标准,主要目的为了让乘客乘坐更加舒适。”

  9时35分,记者作为唯一一名“编外人士”,和部分来自上海飞机设计院的工程师登上飞机。

  进驾驶舱:神闲气定

  蔡俊是这次任务的机长,一头利落的短发,棱角分明的脸,1米8的个头。文科出身的他,对现在的自己也无从想象。“在大学读航空经营管理,然后考上飞行员,在航空公司飞了十多年,觉得没挑战了,就来应聘试飞员,体验不一样的人生。做试飞,更有成就感。”

  不过,他没想到挑战并不仅仅限于飞行方面。到商飞后,他先到美国国家试飞员学校进行了为期一年的学习培训。老师都是来自世界各地具备丰富试飞经验的教员,口音多种多样,所有学员都要英语流畅,体检合格,且至少要有750小时的飞行经验和在有效期内的商用执照。

  “一大堆英文专业词汇弄得我晕头转向,还要把物理、数学都‘捡’起来。8小时上课,回来先睡上2小时,然后再窝在宿舍上网查资料,‘啃’书本,经常复习到凌晨一两点。”

  回忆起那一年的学习,蔡俊至今仍觉得受益匪浅。“帮助我重新养成了学习习惯,直到现在我每天都会看看书。试飞员不是这么好当的,除了飞行技巧、心理素质,还要一直保持学习状态。”

  蔡俊参加ARJ21最小机组试飞时,需要佩戴心跳测试仪、眨眼测试仪等设备。试飞中,通过飞行员心跳数等数据的收集,掌握飞行员在驾驶ARJ21-700时的身体机能反应。

  “我上机前每分钟心跳快到90了,结果一坐上驾驶舱就迅速恢复到70多。”也许,对蔡俊来说,驾驶舱就是他最平静的地方。

  体验试飞:一个字“累”

  谈到自己的工作,蔡俊变得很严肃。“一点都没有浪漫主义色彩,开不得半点玩笑。尤其是我们试飞员,最讲究团队合作,绝不是个人英雄主义。”在这次试飞过程中,记者充分体会到这句话的含义。

  飞机从地面滑行开始,机上的噪声测试试验就开始了。记者在机舱看到,右边前6排的座位已被拆除,放置了一个蓝色“魔盒”,这个仪器是专门用来采集试飞数据的。来自上飞院的工程师在飞机座椅上安装了七八个采集噪声的麦克风,同时也使用手持式噪声计,实时显示分贝数。

  “你今天参与的试飞计划是我们几个月前就排定的。”试飞工程师唐骞介绍,先要制定试飞大纲,试飞员在什么高度、速度下做什么动作,什么样的振动源会产生多大的噪声,都要事先设计好不同的试验点,然后和试飞员配合进行试飞,试飞结束后还要根据海量数据分析飞机的各种性能参数。

  在他看来,自己就像导演,而试飞员更像是演员,二者必须默契配合。

  在这次的试飞中,唐骞负责与试飞员沟通,指挥试飞员做动作,“比如在APU关、空调开、双发动机慢加速,或者切换到APU关、空调关、左发动机慢加速的情况下,客舱内的噪声情况如何,需要我们把数据一一‘试’出来。”

  有时试飞结束后,唐骞会有一点“后怕”,可每次试飞时,他根本顾不上紧张。“越是在危险的情况下,越要集中精力紧密关注飞机的状态,和试飞员进行沟通。必须冒风险,试验数据才会更完整,对国产飞机性能的验证才更有利。”

  戴维则负责与客舱内的试验人员沟通。一手拿试飞计划,一手记录数据。由于做的是噪声测试,所有人员要保持安静,沟通全部靠手势,三个多小时的飞行,无论飞机是平稳,是颠簸,还是为了得到数据而做的大幅度动作,试飞工程师都必须全程站立,专心致志。

  为了不影响试验,记者全程也不能说话,只能坐在飞机上观察,唯一的感受就是一个字——“累”,只觉得全身乏力、晕头转向。

  航行结束是当天下午1时,试飞员和试飞工程师一下飞机就直奔会议室开试飞总结会,没休息,没吃饭,甚至没来得及喝口水。

  RVSM试飞:准备一年

  相对而言,噪声试飞比较简单。“RVSM试飞是最艰难的一次,我们足足准备了一年多。”唐骞说。

  RVSM,是缩小最小垂直间隔的英文缩写。 飞机在空中飞,跟汽车一样也要“按道飞行”,即垂直高度带。比如说,一架飞机的飞行高度是10000米,另一架飞机的飞行高度是11000米,这两架飞机是不会在空中相撞的。

  “如果把‘车道’划分得太宽,那航道使用效率就低,所以我们要证明,即便与其他飞机距离只差1000英尺,我们的飞机也不会对它们造成影响。”唐骞介绍,北京、上海、广州、深圳等一线大城市往来航线异常繁忙,飞机起降也十分频繁。如果没有取得RVSM资质,ARJ21飞机很可能将无缘上述一线大城市,所以对于ARJ21飞机而言,要形成过硬的运营实力,牢牢占据市场份额,就必须开展RVSM试飞取证工作。

  然而,谈何容易。这是中国商飞试飞中心第一次独力承担ARJ21飞机试飞项目 ,毫无经验可循。“很多技术细节都不清楚,国外专家的意见也不统一。”试飞团队从基础原理“啃”起,分析不同的意见,详细方案修改了三轮。“2012年就开始准备了,直到2014年才飞这个项目。准备过程很煎熬,但经过这一次考验,整个试飞团队的能力大幅度提升了。”

  更大挑战:“试”C919

  在ARJ21之前,我国没有专门针对民机的试飞团队,所以ARJ21前期的试飞任务多由军机试飞员完成。C919则是一个全新的挑战。“我们从2012年开始就准备了,光试飞大纲就编写了近200份。”参与C919试飞的试飞工程师王岩乐介绍说,对C919来说,试飞是从飞机设计之初就开始参与的。

  早在两三年之前,王岩乐就和试飞员一起在位于上海飞机设计研究院的C919工程模拟机上开展工作。“我们的主要任务是帮设计人员优化设计,比如设计师设计一个驾驶舱的按钮,试飞员一试,发现离得太远,够起来费力;又或者按钮按压的方式不方便等,这些信息要反馈给设计师改进。”

  王岩乐介绍,在这个环节中,试飞员不懂专业的设计语言,设计师也不理解试飞术语,试飞工程师更像一个“翻译”,在二者之间搭建沟通的桥梁。


  在波音、空客成熟的设计团队中,一般都有飞行员参与其中,飞行员实际操作的感受和经验是工程师所欠缺的。C919国产大飞机的研发逐渐重视飞行员的经验价值,试飞员经常会给团队提建议,在此前ARJ21的设计中,飞行员的参与相对较少。



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