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探访大飞机首飞的幕后工作者:精打细算排出一场好戏

2020-02-29 11:58 来源:新浪综合
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探访大飞机首飞的“幕后工作者”:精打细算排出一场“好戏”

来源:新民晚报

记者:裘颖琼编辑:沈小栋

图说:探访首飞背后的“幕后工作者”试飞中心供图 图说:场务气象监测试飞中心供图 图说:在试飞中心,有一支敢啃“硬骨头”的101架机团队试飞中心供图

【新民晚报·新民网】2020-02-29,我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机,也是继运-10后自主设计并研制的第二种国产大型客机C919终于迎来首飞。这一天,让太多人熬红了眼。

时钟拨回到4月27日,刚刚清洗和补漆完的C919-101架机回到了试飞中心机库,在这里静候它最重要的“首秀”。首飞当天的细则是如何制定的?时间怎么来把控?本报记者走进试飞中心,独家探访了首飞背后的“幕后工作者”。

编写任务——

首飞完成15个试验点

从起飞到着陆的每一个动作,对于试飞员来说,早先就有一套设定好的“剧本”,这套“剧本”就是任务单,它的编写则是根据任务大纲来设计的。

“任务大纲要列出试飞员要完成的试验点,任务单则是将试验点设计成一套连贯动作。”负责编写首飞任务大纲的工程部部长由立岩向记者解释道,在C919-101架机的首飞任务中,共要完成15个试验点——在地面完成舵面操纵检查,确认飞机的各个活动面输入和响应功能是否正常。在飞机爬升过程中,试飞机组检查机组和地面、机组内部通讯是否正常。抵达空域后,要完成安全着陆所必须的检查,如三向配平、感受性飞行、空速检查、模拟进近着陆复飞等。最后返场着陆,试飞员再次进行舵面操纵检查,采集舵面偏度数据,通过事后数据分析与飞行前的数据进行对比。

感受性飞行,就是在某一高度、速度下,襟缝翼在某一卡位的构型状态下,保持稳定平飞,试飞员柔和操作侧杆调节飞机姿态,初始感受并评价飞机的操纵特性。三向配平则要求试飞员在保持稳定平飞后,松杆飞行10秒钟,观察飞机状态,评价飞机操控稳定性及配平特性。在着陆前,C919-101架机还要先在空中进行一次“模拟进近着陆复飞”,这几个动作要一气呵成。对于试飞员来说,就是将飞机从10000英尺降至8500英尺后,“假想”身下有一条跑道,来感受正常着陆的状态。随后,模拟遇到特殊情况后,飞机再次复飞的状态。成功完成这个试验点后,101架机才能真正返场着陆。

这些动作看似不复杂,但对于一台试验飞机来说,都是高风险的。在首飞前,针对C919飞机构型状态情况、飞机地面滑行情况,共梳理出偏出跑道、冲出跑道、擦机尾、失控、载荷/速度超限、空中相撞、双发失效共7个不同的风险源。针对不同的风险源,也做好了相应的应急保障措施。而为了保险起见,新飞机首飞一般是不收起落架的。

此次国产大飞机C919首飞亮相,身边还有一架机型为EMB135的东航公务机进行“伴飞”。伴飞飞机要承担三大任务——提前半小时起飞后,在近12000英尺高空为C919侦查首飞空域的天气情况;等C919飞到10000英尺高空进行试验动作时,监测它的动作是否到位,尾翼、起落架是否正常。同时,伴飞飞机还是C919的“空中摄影摄像师”,为其留下珍贵的影像资料。不过,伴飞也增加了技术难度和风险,要对两架飞机进行编队,控制好合适距离,离得太远拍不清楚,离得太近又怕互相影响。

时间控制——

对浦东机场的影响降至最小

迄今为止,世界上任何一个国家都不曾在类似上海浦东国际机场这样繁忙的大型航空枢纽开展过研发飞机的首飞活动,其难度之大、任务之重可想而知。

要兼顾首飞和浦东机场的商业运行,无前例可循,管理上只能摸着石头过河。试飞中心副总工程师、运行部部长邓小洪告诉记者,为了将影响降至最小,首飞当天要申请多少时间,浦东机场要求精确到分钟,这就需要精细算出。“这个数字不是拍脑袋出来的,要用数据来说话。”

这些会“说话”的数据来自于平时积累的地面试验和滑行试验。邓小洪说,第一次滑行试验没谱,就把时间预留得充足些。随着试验次数的逐步叠加,时间愈发控制精准,误差也仅在几分钟内。到了4月23日高滑抬前轮试验时,第一次抬前轮时间比约定时间晚了2分钟,第二次早了5分钟,最终整个滑行时间提前3分钟结束。

从在浦东机场“散步”到滑行试验,再到如今首飞,对于还是试验飞机的C919-101架机,更是开创历史先河,首次引入“民航指挥员”系统。以往,试验飞机在试飞员和飞机都满足放飞条件后,就可以开始操作。如今,还需要多一道向机场塔台申请“准许”的步骤。

为了让这一连套的步骤能按部就班,空军上海基地、华东空管局、浦东机场和试飞中心早期就开始进行演练,从沙盘模拟,到用其他真机来做C919的“替身”进行演练,最终找出一套适合C919首飞的空中交通管制指挥方案。未来,这套方案还可以“移植”到类似情况的其他试飞飞机上。

观云测雨——

首飞天气条件严苛

要控制好首飞时间,天气,也是一个至关要素。选择合适的天气,就能为试飞员排除很多“意外”风险。要挑出哪一天合适首飞,让场务部部长杨政带领的气象台团队曾经极为头疼。因为定下的条件,十分严苛。

“首飞当天,要求1500米以下净空没有云。4000米以下云量不能超过半天云,无云条件最佳,能见度五公里。此外,干跑道、无雨,所有条件缺一不可。”杨政说道,要挑出这样的日子,对天气预报准确率提出了非常高的要求,而越早预报出合适的日子,对所有人的工作就能起到“定海神针”的作用。

针对这一特殊任务,国内首个民机试飞气象保障系统在去年建成,承担重大试验科目气象预报、重要天气数据采集等工作。试飞中心气象台通过综合分析美国、日本、欧洲等多种数值气象资料,联合上海市气象局、华东空管局气象中心等专业气象服务单位建立了气象会商机制,准确预报了滑行期间的气象情况,也为C919飞机首飞日期的选定提供了可靠的依据。

在首飞当天,还有另外一台“神器”能随时查询首飞空域当下一秒的温度、湿度、风速、能见度、云底高。这台“神器”脱胎于曾经参与过ARJ支线客机外场试验中的气象设备,当时已经能做到每分钟一计。气象团队拿来了这套设备,并与设备供应商不断沟通,经过一次次设备提升,如今实况观测设备可以做到每秒一计“随时看”。

相关报道:在试飞中心,有一支敢啃“硬骨头”的101架机团队

去年年初,试飞中心成立了C919-101架机团队。人不多,队长、副队长和7名组员,共9人,分别来自项目管理部、安全质量适航管理部、测试工程部、机务工程部和场务保障部等业务部门和核心管理部门。谁也想不到,就是这样一支精简的小团队,在成立不到几个月的时间内,不仅管起没人管的“模糊地带”,还让许多“扯皮”的问题得以解决,为C919成功首飞扫除多个“障碍”。

架机团队的工作模式,在国外的试飞机构已运用得很成熟。前几年,试飞中心派了十多名员工前往庞巴迪学习首飞保障工作,当时架机团队这种管理组织给他们留下了相当深刻的印象。101架机管理团队队长由立岩告诉记者,“在国外,一架试飞飞机就有一个架机团队。所有架机团队成员的工作,就是围绕一架飞机转,朝着特定目标组织技术活动。”

成员们要做的,就是根据分工,寻找101架机的问题,并“追着”相关部门处理直到解决。“找茬”很难,尤其是问题出现在自己部门,就更让成员们有所顾忌。作为团队里唯一的女生,唐茜入职不久就从“娘家”——场务保障部来到架机管理团队,负责场站管理。刚开始的时候,每涉及到自己部门,就忍不住想为他们开后门、找理由。直到后来,她发现被指出的不足,都通过架机团队协调解决了。这对她触动很大,她很快转变立场,该把“枪口”对准自己部门的时候,毫不含糊。

负责飞机管理的易小谦,原来的本职岗位是测试工程师。在101架机测试改装任务初期,他虽然什么都懂,但几乎插不上手,因为其他部门和外单位都觉得这个来打探情况的小伙子“来者不善”。但测试改装工作是一个开放的环状循环结构,只有信息开放、互相沟通才能把工作推进下去。时间久了,其他人发现碰上问题易小谦总能立马解决,或者帮着和其他单位沟通协调后,对他的态度也发生了改变,从原来的防着他到后来追着他解决问题,易小谦啃下了这块硬骨头,架机团队作为桥梁的作用也越发凸显。

对于职责不明确的事情,架机团队也总是第一个主动牵头的团队。在成立两个月后,由立岩在工作中发现,试飞员的伞包、头盔等应急救生装置,谁都知道要有,但谁去置办并没有明确。站在工程部部长这一身份,他也会有“这不是我部门职责”的想法。但一想到自己也是架机团队队长,他将机务部、场务部、工程部、运行部四个部门召集起来商量,梳理出了“工程部提需求、机务部采购、场务部保管”的解决方案。

试飞中心首次尝试在C919型号上成立架机团队,在试飞中心总工程师王伟看来,既是管理模式的创新,也是组织手段的创新。架机团队的成立,打破了部门之间的围墙,扯皮的少了,一起想办法解决问题的多了。

(新民晚报记者裘颖琼)

(责任编辑:任宪奎 CF001)

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