ARJ21-700飞机挑战结冰试飞

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导读:ARJ21-700飞机试飞员赵生在了解当天的气象情况。前两天的一次降温过程已经接近尾声,当天的气象条件很难满足试验的要求。 2013年11日11时8分,ARJ21-700飞机在乌鲁木齐地窝堡机场起飞,开始在阿勒泰、克拉玛依和乌鲁木齐区域内寻找更为严酷的气象条件进行自然结冰试飞,验证ARJ21-700飞机在临界结冰条件下具备安全飞行与运营的能力。   这是ARJ21-700飞机获得运营许可证前至关重要的一项试验,也是由美国联邦航空局(FAA)进行现场目击的I类风险试飞科目。   试验的目的
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ARJ21-700飞机挑战结冰试飞

ARJ21-700飞机试飞员赵生在了解当天的气象情况。前两天的一次降温过程已经接近尾声,当天的气象条件很难满足试验的要求。

2013年11日11时8分,ARJ21-700飞机在乌鲁木齐地窝堡机场起飞,开始在阿勒泰、克拉玛依和乌鲁木齐区域内寻找更为严酷的气象条件进行自然结冰试飞,验证ARJ21-700飞机在临界结冰条件下具备安全飞行与运营的能力。

这是ARJ21-700飞机获得运营许可证前至关重要的一项试验,也是由美国联邦航空局(FAA)进行现场目击的I类风险试飞科目。

试验的目的在于验证ARJ21-700飞机机翼防冰系统、短舱防冰系统、发动机风扇防冰能力、风挡防冰系统、飞机的大气数据传感器的防冰能力以及结冰情况下飞机的操纵品质等。

上海飞机设计研究院冯丽娟介绍说:“风险性最高的一项考核是要让ARJ21-700飞机在结冰条件下飞行45分钟,在飞机表面结冰达到一定厚度,气动外形发生重要改变的情况下,验证ARJ21-700飞机是否依然能表现出满足适航条款要求的操纵品质。”

自然结冰是影响秋冬季飞行运营安全的重要“杀手”。尤其是在成都地区,如果飞机不具备可靠的防冰能力将有接近6个月的时间无法在此地区进行运营。

飞机结冰后将怎样威胁飞行安全呢?

冯丽娟在接受记者采访时表示:通过对航空公司以往的事故进行分析,飞机结冰尤其是机翼结冰会导致飞机失速迎角减小、气动特性变差,操纵品质下降。而发动机部件结冰会造成发动机工作不稳定,冰脱落后吸进发动机内部的冰轻则造成发动机熄火,重则能导致发动机机体的损伤。

在自然结冰试飞期间,如果捕捉到间断最大结冰条件,ARJ21-700飞机需要穿越雷暴气象,飞机可能遭遇雷击或者冰雹。

ARJ21-700飞机首席试飞员赵鹏介绍说:“这些气象条件对ARJ21-700飞机都是极大的挑战,在这种情况下,如果试飞员不能及时对飞机的响应进行正确的判断,并及时做出正确的反应和操作,就会造成飞行事故。”

此外,飞机在结冰云层中飞行,也极易遇到超冷大水滴,超出了ARJ21-700飞机所设计的防冰能力。

ARJ21-700飞机试飞员赵生介绍说:“如果遇到这种情况,飞机会瞬间丧失正确的空速和高度指示,导致试飞员做出错误判断,造成机毁人亡的事故。”

中国民用航空局局方试飞员赵志强介绍说:“在自然结冰试飞期间,试飞员要随时根据飞机的响应来决定拉杆的速率,这要求试飞员要有良好的控制能力。”

按照中国民航规章CAAC25部和美国联邦航空条例FAR25部的规定,民机进行自然结冰试验的气象条件必须满足:连续最大结冰试验时液态水含量在0-0.8g/m3,水滴直径在15-40微米;间断最大结冰试验时液态水含量在0-3.0g/m3,水滴直径在15-50微米。

“这个条件是FAA对北美地区的结冰条件云层统计后得到的。”冯丽娟介绍说:“我们国家相关研究起步较晚,所以直接沿用了FAA的结冰气象标准。”

但是,在前2年的试验中,试验队受限于遥测车功率的限制,只能在乌鲁木齐机场上空160-200km的监控距离内飞行,仅捕捉到了一次有效的结冰气象条件,完成了部分的试验科目,其中最为严酷的气象条件始终没有捕捉到。

为了提高试飞效率,中航工业试飞中心此次采用了三地试飞的组织模式,在阿勒泰、克拉玛依与乌鲁木齐机场分别设置了三个遥测监控点。

中航工业试飞中心张建介绍说:“今年试飞监控范围扩展到400-500km,试飞区域增加到20万平方公里,较前两次的试飞范围大大扩展,极大的增加了捕捉到最严酷气象条件的几率。本次试飞中还在飞机上安装了卫星电话,试飞员可以直接和地面监控人员进行联系,实时决策。”

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冯丽娟在接受记者采访时表示:通过对航空公司以往的事故进行分析,飞机结冰尤其是机翼结冰会导致飞机失速迎角减小、气动特性变差,操纵品质下降。而发动机部件结冰会造成发动机工作不稳定,冰脱落后吸进发动机内部的冰轻则造成发动机熄火,重则能导致发动机机体的损伤。


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为了便于观察飞机结冰的情况,试验人员在机翼、平尾和发动机上加装了标尺,并在机上上安装了云层综合探测仪。


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增加了新功能的失速保护计算机及时交付,试验人员连夜进行调试。

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中国民用航空局局方试飞员赵志强(右)介绍说:“在自然结冰试飞期间,试飞员要随时根据飞机的响应来决定拉杆的速率,这要求试飞员要有良好的控制能力。”

ARJ21-700飞机挑战结冰试飞


自然结冰试飞是ARJ21-700飞机获得运营许可证前至关重要的一项试验,也是由美国联邦航空局(FAA)进行现场目击的I类风险试飞科目。

ARJ21-700飞机挑战结冰试飞

自然结冰试验的目的在于验证ARJ21-700飞机5大防冰系统的功能,以及验证ARJ21-700飞机在飞机表面结冰达到一定厚度,气动外形发生改变的情况下,依然能表现出满足适航条款要求的操纵品质。


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自然结冰是影响秋冬季飞行运营安全的重要“杀手”。尤其是在成都地区,如果飞机不具备安全的防冰能力将有接近6个月的时间无法在此地区进行运营。


ARJ21-700飞机挑战结冰试飞


在试飞期间,如果捕捉到间断最大结冰条件,ARJ21-700飞机需要穿越雷暴气象,飞机可能遭遇雷击或者冰雹。ARJ21-700飞机首席试飞员赵鹏(右)介绍说:“这些气象条件对ARJ21-700飞机都是极大的挑战,在这种情况下,如果试飞员不能及时对飞机的响应进行正确的判断,并及时做出正确的反应和操作,就会造成飞行事故。”

ARJ21-700飞机挑战结冰试飞


牵引飞机的设备冻住了,中航工业试飞中心机务人员正在加紧解决问题。

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正在进行除冰的ARJ21-700飞机。通过航空公司以往的事故可以看出,飞机结冰,尤其是机翼结冰会导致飞机失速迎角减小、气动特性变差,操纵品质下降。而发动机部件结冰会造成发动机工作不稳定,冰脱落后吸进发动机内部的冰轻则造成发动机熄火,重则能导致发动机机体的损伤。


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