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2014年6月18日,中国自主研制的支线客机ARJ21-700飞机105架机(也是首架交付机)在上海圆满完成了第一次飞行,这标志着我国ARJ21-700新支线客机进入了产品化阶段,一时间包括CCTV《新闻联播》在内的国内各大媒体争相进行报道。
ARJ21-700新支线客机预计年内就将完成适航取证,实际上,在2008年11月ARJ21-700型号就实现了首飞,之后转入试飞适航验证阶段,至今已有近6年时间。这是一段充满曲折和无数艰辛之路,这其中的酸甜苦辣,相信也只有中国航空人自己知道。
实际上,任何一个新型民用客机的试飞验证历程都不会是一番风顺的,其中必然充满无数艰辛和汗水。今天,小新就来和大家聊一聊民机试飞的艰辛之路。
我们首先来看一下空客A380的试飞历程。
空客A380客机在试飞验证阶段同样投入了5架原型机,共累计进行了1995架次、2900多个飞行小时和超过800个试飞科目的试飞验证,历经了19个月的时间,最终于2006年12月12日获得了EASA和FAA的型号合格证(TC)。
空客A380客机5架原型机所承担的主要试飞科目如下表所示:
原型机编号 |
发动机 |
承担的主要试飞科目 |
| MSN001 | 遄达900 |
基本操纵性能评估 拓展飞行包线 操纵品质发展试飞 结构静力试验 系统发展与认证 |
MSN002 |
遄达900 |
客舱和货舱系统的发展与认证 远程飞行试验 低温地区试飞 机场兼容性试验 |
MSN003 |
遄达900 |
爬升和巡航性能测试 推进系统发展和认证 高温地区试飞 低温地区试飞 高海拔地区试飞 |
MSN004 |
遄达900 |
客舱和货舱系统的发展与认证 航线验证飞行 |
MSN005 |
GP7200 |
GP7200发动机的发展与认证 低温/高海拔地区试飞 |
其中,首架MSN001号原型机成功完成了256次失速试飞;在航线验证试飞阶段,A380共到访了世界21个国家和地区,并穿越了南北极;在极端环境试验中,动用了MSN002和MSN004两架原型机,并奔赴了哥伦比亚麦德林市进行了高海拔试飞、加拿大伊基克进行极端低温试飞和阿布扎比进行高温试飞等极端环境试验,前后历时半年时间才彻底完成。
下面,让我们回顾下波音B787的试飞历程。
为了挽回波音B787在研制过程中由于内部罢工、设计更改等原因耽误的时间,B787-8采取了高密度的取证试飞验证安排,先后连续动用了7架原型机进行试飞验证,直到2011年8月13日,ZA102号原型机完成了最后的系统功能和可靠性试飞验证后才最终宣布试飞验证结束。整个高密度试飞验证持续了近20个月,7架原型机共累计进行了1155架次、3056多个飞行小时的试飞验证。
各原型机承担的主要试飞科目如下:
原型机编号 |
发动机 |
承担的主要试飞科目 |
ZA001 |
遄达1000 |
基本飞行品质、操纵性能试飞 颤振试飞 遄达1000发动机试飞 起降性能试飞 人工模拟结冰试飞 |
ZA002 |
遄达1000 |
遄达1000发动机试飞 机载系统测试 自然结冰试飞 燃油系统试验 防雷击试验 |
ZA003 |
遄达1000 |
客舱和驾驶舱功能认证 客舱噪声测试 客舱强电磁场辐射试验 客舱紧急疏散试验 航电系统试飞 |
ZA004 |
遄达1000 |
高速试飞 远距离耐久性试飞 经济性评估试飞 结构强度和载荷试飞 |
ZA005 |
GEnx-1B |
GEnx-1B发动机性能试飞 自然结冰试飞 机载系统试飞 |
ZA006 |
GEnx-1B |
GEnx-1B发动机的振动和噪声强度测试 |
ZA102 |
GEnx-1B |
系统功能和可靠性试飞 |
由于在试飞验证过程中不断发现了新问题,需要对设计进行反复更改,导致其最初生产的前3架原型机不具有商业价值,并将在完成取证试飞后直接退役。
最后,ARJ21-700试飞历程是这样的。
ARJ21-700在中国民用航空局(CAAC)的审查下和美国联邦航空局(FAA)的“影子审查”下全面开展适航验证工作,相继完成了颤振、失速、最小离地速度等高风险关键科目试飞,顺利进行了特种气象下的大侧风、高原、高温、高寒等高难度局方审定试飞,并于4月28日完成自然结冰试飞,实现6万余里环球飞行。共投入101至104共四架验证机同步试飞,截止目前已累计安全飞行2400多个架次、4600多小时,新加入的105驾机后续还将开展功能可靠性试飞等工作。
各架机承担的主要试飞科目如下:
机号 |
发动机 |
承担的主要试飞科目 |
101架机 |
CF34-10A |
基本飞行品质、操纵性能试飞 颤振试飞 失速试飞 …… |
102架机 |
CF34-10A |
大侧风 高寒试飞 高原试飞 机载系统测试 发动机性能试飞 …… |
103架机 |
CF34-10A |
高温高湿试飞 高寒试飞 自动飞行调参试飞 …… |
104架机 |
CF34-10A |
干空气防除冰试飞 自然结冰试飞 机载系统测试 …… |
105架机 |
CF34-10A |
功能和可靠性试飞 航线验证飞行 …… |
其中自然结冰试飞验证,从2011年起,ARJ21-700飞机在国内开展了近四年漫长的追云历程,历经艰难仅进行了4次自然结冰试验;最终不得不千辛万苦环球飞行6万余里,在加拿大五大湖地区鏖战11天,先后进行9架次27小时14分钟的试验试飞,圆满完成了自然结冰试飞验证。
从以上三型国内外客机试飞历程我们可以看出,民机试飞验证是一项非常复杂和艰辛的工作,就连波音和空客这样拥有丰富的设计、制造和试飞经验的团队,也需要近两年的时间来完成一个型号的试飞验证。中国目前的航空技术水平与欧美尚存较大差距,而ARJ21又是我国首款自行研制的喷气式支线客机,且国内喷气客机的试飞验证经验基本空白,再加上欧美等国先进技术和经验对我国的全面封锁,ARJ21-700型号的试飞验证工作也是在重重困难和挑战中不断摸索前行的。
然而,功夫不负有心人,风雨之后终会见彩虹。ARJ21-700的取证成功必将提高国内整体航空技术水平,我们与欧美的差距又进一步缩小了。
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据悉,ARJ21飞机105架机是在全座舱内饰和全座椅布置的情况下进行第一次飞行的,已经达到了交付状态。日后,成功完成第一飞的ARJ21飞机105架机将加入由101至105架机组成的试飞机队中去,负责开展功能和可靠性试飞,并以成都双流国际机场为主运营基地,全面模拟航空公司的运行,开展航线验证试飞,为适航取证做最后的冲刺!
(文章来源:适航与安全)

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