试飞中心就首次摸索开展了最小离地速度申请人研发试飞,曾出色完成多个型号飞机的局方型号合格审定试飞任务

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法律顾问:赵建英律师

飞行试验与飞机设计和制造并列航空工业三大支柱。

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ARJ-21进行最难科目试飞,图中可见尾巴擦地产生的火花。

那些把机尾蹭出火花的起飞,是什么情况?

中国飞行试验研究院副院长赵鹏介绍,任何一个新的型号,在得到国家授权投入量产并实现商业航线运营,都必须经过试飞这一关。

图1:审查组颁发审定飞行试验特许飞行证。

中国航空报本报讯5月9~13日,中航工业试飞中心副主任、ARJ21-700飞机首席试飞员赵鹏作为局方试飞员代表,试飞中心赵生作为申请人试飞员共同驾驶新支线飞机,在试飞中心经过7个架次的试飞,最终圆满完成我国民机试飞里程碑节点、最高难度Ⅰ类风险科目——最小离地速度试飞。该科目试飞为国内首次,属于申请人与局方并行验证项目,科目完成标志着新支线型号合格审定试飞又向前迈进了坚实的一步。美国联邦航空局审查代表现场目击试验全程并给予高度评价。

先了解一下一个专业名词:

赵鹏,中国首届硕士试飞员,中国民航局局方试飞员,中国首位被国际试飞员协会认定的国际试飞员。他是ARJ21-700飞机和“小鹰”500飞机首席试飞员,第五届航空航天月桂奖“飞行精英奖”获得者,曾出色完成多个型号飞机的局方型号合格审定试飞任务。

2012年2月29日下午3时06分,同ARJ21-700飞机申请方试飞员刘洪亮一道,中国民用航空局(Civil
Aviation Administration of
China,简称“民航局”)第一位专职试飞员张放驾驶ARJ21-700飞机从西安阎良中国飞行试验研究院机场飞上天空,开始了ARJ21-700飞机第一个局方审定试飞科目——空速校准的审定试飞。经过近两小时飞行,飞机完成飞行科目于下午5点02分顺利返场。这标志着我国首次自主研制喷气客机局方审定飞行试验正式开始,也预示着我国自主研制的新支线飞机ARJ21-700飞机适航取证工作进入一个新阶段。

最小离地速度是指飞机不呈现任何危险特性,能够在离地后继续起飞的最小速度,是运输类飞机起飞极限性能达到的速度。最小离地速度试飞对运输类飞机起飞速度制定和起飞安全性评估具有非常重要的意义,同时也是民机试飞难度最大的风险科目,国际上仅有为数不多的几名试飞员能够完成试飞。

图片 3一架运输类飞机要想成功交付用户、投入使用必须经过复杂的试验试飞,其中有一项科目叫做最小离地速度试飞。那么,什么是最小离地速度,为什么要获得最小离地速度,飞机的最小离地速度又是如何确定的呢?。”
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今天,随着中国首款涡扇喷气支线客机ARJ21-700型飞机实现商业航线运营、C919大型客机圆满完成首飞任务、中国自行设计研制的第一架大型灭火/水上救援水陆两栖飞机AG600振翼待飞,中国的民用航空发展即将揭开新的历史篇章。但是,回首中国民用类飞机发展的曲折,我们必须承认一个事实,没有航空试飞人的“试飞铺就通天路”,就没有中国民机的发展。

ARJ21-700飞机是我国自主研制的涡扇式支线喷气客机,研制批共有4架试飞飞机和2架强度试验机。于2008年11月28日在上海成功首飞后,
ARJ21-700飞机四架试飞飞机在2010年4月13日全部完成首飞和第一阶段研制试飞并相继转场西安阎良进行第二阶段研制试飞和适航取证试验工作。目前,适航取证前的26项静力试验及鸟撞试验全部完成,全机疲劳试验进展顺利,四架试飞飞机完成了空速校准、颤振、失速、最小离地速度、最小操纵速度等一系列高难度关键科目并先后分赴内蒙古海拉尔、海南三亚、甘肃鼎新、新疆乌鲁木齐等地进行了高寒、高温高湿、大侧风和自然结冰等特殊气象条件下的专项试飞,飞机累计安全飞行2100多小时。

该科目试飞技术难点和风险点体现为:一是飞机很难建立稳定的尾橇擦地姿态;二是试飞中尾橇触地滑跑姿态角较大,试飞员几乎看不到跑道,很难保持飞机姿态和方向;三是科目成功率很低,国外相关民机首次试飞该科目就导致机尾损坏。同时飞机尾部擦地可能导致结构损坏或着火;低速飞行时飞机稳定性较差;可能产生过度的抬头姿态,产生大迎角,导致低高度失速现象;大姿态情况下起飞可能造成飞机发动机停车;试飞可能引发飞机意外撞地或偏离跑道。

{“type”:1,”value”:”最小离地速度是指飞机能够安全离地并且继续起飞的最小速度,对飞机起飞速度制定和起飞安全性评估具有重要意义。低于最小离地速度,无法保证安全起飞,超过最小离地速度太多,飞机起飞的经济性难以保证。

中国民机试飞的开山之作

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面对压力和挑战,试飞中心参试团队克服困难,集智攻关,组织系统培训,查阅大量资料,深入研究探索试飞方法和技术,做好全面技术准备。早在2011年,试飞中心就首次摸索开展了最小离地速度申请人研发试飞。经过数十架次的训练,逐渐掌握了飞机擦地技巧。同时试飞中心编制了试飞任务单,明确了飞行所需条件、动作区气象要求、飞机结构更改情况,提出了试飞方法、试验点、飞行过程动作执行程序、注意事项及安全措施等。试飞中心空勤、地勤、科研人员全力攻关,经过7个架次试飞,最终给出了飞机各种推重比下的最小离地速度,试飞架次成功率达到100%。

图片 5民用运输类飞机要求在保证安全的前提下兼顾经济,因此,确定最小离地速度对民用运输类飞机尤为重要,最小离地速度试飞也作为一个“规定动作”写进了《中国民航规章第25部-运输类飞机适航标准》之中。”
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中国民用运输类飞机的研制试飞可以追溯到上世纪50年代。“一五”计划期间,我国自行制造并试飞成功了第一架小型运输机运5,1989年改型为运5B。该机不但实现了中国民用运输类飞机零的突破,也使我国民用航空由“修理业”发展成为“制造业”。其后,我国又试飞成功了运11、运12等小型多用途运输类飞机。但是,要说我国民用飞机的蓬勃发展,运7飞机试飞是我国民用运输机发展史上的一个重要转折点。

图2:中国商飞公司副总经理罗荣怀慰问试飞员。

值得一提的是,此次试飞还创造了相关纪录,飞机尾橇触地滑跑姿态角最大曾达到13.8
;飞机曾保持擦地姿态16秒不离地,时刻面对冲出跑道的危险,最终在距离跑道200米时起飞离地,得出了飞机最小推重比情况下的Vmu,这对试飞员心理素质无疑是一个极大的考验。

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运7飞机是我国首次研制的涡桨支线客机,该机于1970年12月25日在试飞院首飞成功,1979年8月完成定型试飞,1983年12月投入中国民航进行试运营,1986年4月正式投入国内航线客运,揭开了中国民航使用国产飞机进行民用航空客运的新篇章。

2012年2月14日,ARJ21-700飞机型号合格审定委员会会议在上海召开,中国民用航空局ARJ21-700飞机型号合格审查组签发了型号检查核准书。这表明ARJ21-700飞机已完成了签发型号检查核准书之前的各项任务目标,飞机状态可以保证局方审定飞行试验安全,项目进入了局方审定试飞阶段。

5月13日,试飞中心组织召开试飞讲评会。会上,参加目击试验的FAA、CAAC审查代表一致认可通过试验结果,并给予高度评价。ARJ21型号合格审查组副组长、民航华东局适航审定处副处长钱惠德认为试飞中心组织有序、技术到位、准备充分、保障有力,特别是试飞员试飞技术及心理准备相当充分,动作精确到位,完全满足试飞要求,为任务圆满完成做出了突出贡献。而目击该科目试飞的FAA审查代表则用“杰出的表现”来评价此次试飞。

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上世纪七十年代末至九十年代末,试飞院相继完成运7-100、运7-200、运7-200A、运7-200B、运7H-500等机型的试飞,这些机型组成了中国民航最大的支线机群。

局方首次审定飞行试验的开展是ARJ21-700飞机型号合格审定审查工作中的重要节点,标志着型号合格审查组正式开始局方审定飞行试验。根据目前的计划,在局方审定试飞阶段,中国民航局试飞员和试飞工程师将与申请方的试飞员和试飞工程师一起,对ARJ21-700飞机进行包括失速等在内的240多个科目进行约500多个架次的审定飞行试验,以全面检查和判断飞机设计的符合性,为ARJ21-700型飞机最终获颁型号合格证并投入航线运营奠定基础。

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