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云中探险--新舟60试飞中的故事(附图)

http://www.sina.com.cn 2000年06月06日17:25 来稿



  这是一个异彩纷呈的世界。广阔无垠的天空,有着绮丽的自然风光。有时天蓝得纯净透彻,有时是茫茫的云海,一望无际,有时云块千姿百态,有时霞光道道,彩虹条条。云卷云舒,云纵云驰,那样地神秘和迷人。国产新一代支线客机新舟60象一只矫健的云鹰,自由地穿梭翱翔。

  这是一个传奇惊险的世界。首次严格按照与国际接轨的中国民航适航条例CCAR25部试飞验证,意味着试飞员们驾驶新舟60飞机要挑战飞行极限,突破中国航空史上的禁区,进行大量的前所未有的空中试验。在不断地探险中,一次次地出现险情,又一次次地被化解,验证了飞机的卓越性能。

  特级试飞员徐鹏德、吕振修、一级试飞员邓有明等一些承担新舟60高风险科目的试飞精英们,他们的名字同飞机一起,在云天上绽放着光彩。

  挑战极限在新舟60取证试飞中,有10多个一类风险科目,也就是试飞的最高风险科目。包括失速速度、失速特性、单发起飞、空中和地面最小速度、高速特性、颤振和自然结冰等,这些科目无论从广度和深度上讲,在我国航空史上都是首次进行的,也是首次由中国试飞员完成试飞。

  这些高风险科目试飞的目的,就测出飞机安全飞行的边界数据,划定安全区域,从面确保安全营运。在实际的试飞中,要确定安全飞行的极限,就必须超过极限。一旦超越极限,各种可能都会发生。在世界航空史上,在试飞中机毁人亡的不乏例子。在国外,为了保证安全,高风险科目试飞前一般都要用模拟器进行模拟训练,模仿飞行中的各种状态,降低飞行风险。由于受条件限制,新舟60的试飞员们驾驶飞机直接上天试飞,他们和科研人员详细地分析了飞行中可能出现的情况,制定了周密的方案。民用飞机的试飞一般不做跳伞准备,但是在新舟60的高风险科目试飞中,试飞员背着降落伞,戴着头盔,以防万一。

  为了测出极限数据,科研人员和试飞员根据飞机的不同状态,组合出最危险的情况,按照理论值逐步逼近,最终测出安全区域。一个试飞科目,少则几个架次,多则几十个架次。在试飞中,风险随时存在,越是接近极限数据,越是充满风险。在一些高风险科目中,聘请了国际知名的试飞员、加拿大的贝克先生参加试飞。原定由贝克先生飞行的多数科目都由徐鹏德、吕振修和邓有明飞,在实际飞行中,贝克先生更多的时候担任起教练员的角色,他教会了中国试飞员如何理解适航条例,鼓励他们飞行。他们成功地驾驶飞机,体验生死时速,应对空中的各种险情,出色地完成了任务。贝克先生对中国试飞员精湛的技术和过人的胆略也大为称赞。

  最小操纵速度堪称最危险的试飞科目之一,地面最小操纵速度试飞的目的是在单发停车的情况下测出一个速度值,小于这个速度时飞机不能继续起飞,大于这个速度时能够继续起飞。设计者考虑到安全,要保证在一台发动机停车的情况下飞机能够安全飞行。最小操纵速度的验证试飞出现过惊险的一幕。当时,飞机从阎良机场的跑道西端开始滑跑,关掉左发动机,由于重心偏后,在没有达到起飞速度时前轮抬起,出现了小速度离地,同时受单发工作偏转力的影响,飞机偏离跑道,向左侧滑,转眼之间已经向跑道北边的停机坪斜冲过来,偏离跑道近100米!指挥台和试飞现场的气氛骤然紧张起来,如果处理不当,飞机可能会撞到停机坪或建筑物上。驾驶飞机的徐鹏德急中生智,他和副驾驶密切配合,推动驾驶杆增加速度,蹬满舵改平飞机姿态,收起落架减少阻力,在几秒中完成了这些动作。飞机向上爬升,到了30米高度时,飞回跑道方向,一场意外事故被制止了。飞机继续单发爬升,在450米高度时,开启另一台发动机,之后正常下降、着陆。徐鹏德说,这是一次意外的险情,小于最小的起飞速度,已经超过了极限,能够正确处置,安全飞行,充分说明了飞机有很高的安全性和操纵性。一个小时之后,飞机调配了重心,以最小的速度单发起飞离地,顺利地完成了试飞内容。

  1995年夏天,新舟60飞机在延安机场进行了失速试飞。当飞机爬升到4000米高空时,开始慢车向上飞行,试飞员操纵飞机一点一点地减速,突然,飞机出现了抖动,上升减缓,再减速,升力支持不了重力,飞机掉头疾速向下滑落,出现了失速。试飞员操纵驾驶杆,使飞机在下滑中增加速度,达到正常速度,机头又缓缓抬起,重新爬高。爬升、降落,再爬升,再降落。吕振修在回顾那一段惊心动魄的飞行时说,象这样的失速试飞,一种状态就要飞6次,一次在空中要飞二、三十次失速,不仅风险密布,劳动强度也很高,每次飞行下来,背上的降落伞都是湿透的。

  徐鹏德和邓有明在飞失速特性时,曾经在飞机减速到失速速度时,飞机机身突然滚转,地平仪的航姿指示基本垂直,飞机在瞬间失控,最大机翼滚转坡度达到87.5度,机翼基本和地面垂直,也就是说,在那一时刻,飞机基本上没有升力。试飞员迅速推动驾驶杆,使飞机下降,速度增加,操纵驾驶盘,改平姿态,飞机又平稳地飞行。按照CCAR25部要求,在飞机失速时,机头自然下垂,坡度不大于25度。根据试飞情况,设计人员在机翼前缘加装了失速棒,改变了气流特性,圆满地解新决了问题,满足了适航要求。

  突破禁区新舟60飞机的最后两个一类试飞科目是模拟冰型试飞和自然结冰试飞。由于涡轮螺旋桨飞机一般在2000至4000米的高度飞行,也就是在云层中飞行,在5到-25度的气温下,如果上升气流携带水蒸气,经过冷空气降温,形成过冷水滴,附着在飞机上,飞机的机翼前缘,平尾、垂尾前缘就可能结冰,飞机的气动外型被改变,升阻比下降,发动机功率下降,操稳性能下降,可能出现任何意想不到的事情。结冰试飞的意义,就是在这种少见的气象条件下,检验飞机的安全性能。如果符合要求,则证明飞机能够在极恶劣天气下安全飞行。新舟60飞机经历过在大雨中飞行,进行过侧风试飞,如果结冰试飞成功,说明飞机能够全天候安全飞行,对开拓市场无疑有着十分重要的意义。

  这又是我国航空飞行的一个禁区。在国内首次严格按照CCAR25部进行这样的试飞,尽管进行过风洞试验,但在试飞之前,一切结果还都是未知数。为了做好这次试飞,徐鹏德、邓有明和有关人员专门赴加拿大庞巴迪公司考察学习过结冰试飞。1997年8月份,在自然结冰之前首先进行模拟冰型试飞。试飞员和科研人员一起,慎密考虑,制定了五个步骤逐步逼近的方案和空中紧急情况的处置方法。他们用轻质的塑料制成冰型,表面划出沟槽模拟结冰的粗糙度,再用胶带牢牢地粘贴在飞机上。在第五个步骤,所有的翼面前缘都带有冰型,防护区15毫米厚,非防护区达到75毫米厚,到了最危险的状态。在这种情况下,飞机的起飞速度和失速速度提高,可用的飞行速度范围缩小了,还要在空中进行失速速度、失速特性等高风险试飞,出现危险的可能性无疑大大增加了。在合肥骆岗机场,试飞员徐鹏德、吕振修、邓有明承担着巨大的精神压力,冒着风险一次次地驾机升空,表演了惊险的空中探戈,证实了新舟60飞机在结冰状态下的优异性能。

  在模拟冰型试飞之后,进行自然结冰试飞。要有意寻找能够结冰的气候条件,也不是一件容易的事情。根据气象部门的统计,在我国新疆地区的冬季和春季,出现这种气候的概率比较高。1997年底,新舟60飞机飞抵新疆地窝堡机场,等候结冰天气。徐鹏德和吕振修一见到有云的天气,就去云层中穿梭飞行,由于云层含水量不足,最多只结了两毫米厚的冰。1998年3月份,徐鹏德和邓有明驾驶飞机飞抵新疆,再次进行自然结冰试飞。这回天公作美,阴云绵绵,是理想的结冰天气。第一次飞行后,结冰厚度达到62毫米,但由于云层过厚,飞机飞不出云层,无法进行失速及操稳试飞,只好返航。面对这种情况,参加试飞的人员都很着急,如果错过了机会,再等待天气,可能会遥遥无期,新舟60飞机迟迟拿不到型号合格证,就会延误进入市场的时机。试飞员和有关人员商议,结冰后争取在云中寻找缝隙,完成所有飞行动作。

  这天早晨,机场上空乌云密布,一会儿就下起了雨加雪,接着又变成了雪片。机场的能见度很低,只有800米,远低于试飞要求的4公里。徐鹏德和邓有明果断起飞,新舟60飞机迎着风雪飞上了天空。在900米高度时,飞机钻入了灰色厚重的云层,云层中雪花飘舞。徐鹏德和邓有明心里一陈高兴,驾驶飞机往上爬升,在1200米到1500米之间,穿梭飞行了45分钟,飞机的翼面前缘结上了厚厚的冰层,增装在座舱里的探冰棒上、风挡的雨刷器上也都结着亮晶晶的冰。结冰满足了要求,飞机继续爬升,寻找机会进行结冰下的性能试飞。从1500米以上,到处是或明或暗的黑色云团,云中还有大量的水晶。当高度表指针指到4800米时,头顶还是黑压压的云层。飞机出不了云层,徐鹏德和邓有明就驾驶飞机向下飞行,在3500米高度找到云层的夹缝。云缝太小,无法进行失速特性的试飞,他们就将飞机下降到下面的云中,然后向上爬升,穿过云缝,在进入上面的云层后,机头下沉,机身飘摆下滑,飞机出现了失速。他们冒着极大的风险,在极其困难的条件下,按照标准的要求完成了试飞内容,同时精心操作,把风险降到了最低。

  自然结冰试飞成功了!从1995年3月开始,新舟60飞机经过3年艰苦卓绝的适航试飞,终于划上了一个圆满的句号。同时证明了新舟60飞机优越的性能,能够确保全天候飞行,在安全性、可靠性、驾驶品质等方面达到了当代世界先进支线客机的水平。

  国产新一代支线客机新舟60以全新的形象飞向了市场。(韩建昌)



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