《中国适航报告》之化险为夷蓝天卫士

编 辑: 2017-01-20 16:26:00

顾名思义话试飞

中国民航适航审查“国家队”在对大飞机的先遣机——ARJ21-700——进行型号合格审查的12年间,做出了不平凡的贡献,令国人振奋,让世界瞩目。其间,他们在卷帙浩繁的文审和严谨的地面试验审定后,开始了更具挑战性的试飞审定。审查组从285个科目中选取了243个科目,1301个试飞点,覆盖了大部分高风险科目和全机各个系统。

在采访中,“国家队”里的每一位试飞人都谈到一个专业词汇:飞行包线。在他们看来,试飞的最终目的就是飞出极限边界包线,为日后的商业运行提供安全有效的数据。

这使我想到海水浴场远处的“拦鲨网”,想到游泳馆中的“深水区”红线。但最令人开悟的还是登山的过程,到云南丽江登玉龙雪山时,你可以从3356米的山下乘缆车直达4506米的冰川公园,然后再沿着登山栈道爬到4680米的顶峰。这4680米的高度就是一道红线——往上,海拔高度5596米的主峰对于一般游客和业余登山运动员来说是可望不可即的。

与之相似,飞行包线是指以飞行速度、高度、载荷等要素绘制出的封闭几何图形,表示飞机允许飞行的范围和边界。申请人研发试飞后,局方要对飞行器进行验证试飞、单独审定试飞、并行审定试飞,目的就是将其飞出一定的极限值和限制边界值。

试飞人是开拓的勇者,要勇于挑战极限、面险而行、迎难而上。在此过程中,不仅飞机要经历严峻的考验,人也一样。试飞的风险是客观必然存在的,虽然在此过程中有科学全面的管控风险方法,但是意外不可避免。

成都航空公司是ARJ21-700的全球首家用户,其总经理隋明光对试飞员陈志远说:“你能在那么复杂的情况下把飞机改出来,还怕什么改不出来的吗?我对ARJ21-700充满信心。”

“蓝天卫士”宝剑背后的故事

2013年7月25日,ARJ21新支线飞机项目总指挥罗荣怀将一把定制的宝剑赠送给了试飞员陈志远。

这柄宝剑长1.1米,银光闪闪,笔直坚韧,刀柄镶有宝石,刀鞘雕刻着云龙纹图。剑身一面铭刻着:蓝天卫士——赠陈志远;另一面铭刻着:ARJ21-700飞机总指挥罗荣怀。据悉,制作该宝剑的厂家颇有来历——被誉为“天下第一刀”的中国人民解放军陆海空三军仪仗队指挥刀就是由其精心制作而成的。罗总为什么赠送宝剑给陈志远并且镌刻上“蓝天卫士”呢?其实,在这背后有着一段化险为夷的惊险故事。

2013年7月19日12时12分,试飞员陈志远(主驾)、赵明禹(副驾)、观察员陈明、试飞工程师张海涛和殷湘涛相继登机,执行“过载杆力梯度—机动特性”审定试飞,以检验飞机在单位过载情况下所需要施加的杆力梯度,这是一项有关飞行品质的试飞项目。在此过程中,研发试飞进行了15架次,取得了过载—杆力关系,初步验证了杆力特性;表明符合性试飞进行了24架次,验证了飞机特性;审定试飞进行了14架次,组织了大速度—小速度、小过载—大过载—负过载、巡航构型—放襟缝翼构型试飞。

7月19日,试飞团队进行小过载—大过载项目试飞,在设定了目标高度调整速度并进入俯冲状态后,飞机保持146节的目标速度在3秒内速度和载荷不变,进行了0g、1.5g、2.0g和2.5g的目标过载试飞。接着,试飞团队执行直接模式,进行F2卡位,速度1.3Vsr、1.5g过载试飞,试飞正常。随后,他们继续进行2.0g最大过载试飞,由于前两次的速度超过了目标速度146节,不符合要求,因此需要进行第3次试飞。

此时,飞机突然进入了深失速状态,速度快速降低了20多节。惯性使机头瞬间上仰,如果不尽快使上仰的机头平复,使速度恢复正常,后果将不堪设想。

平时,人们乘坐飞机时偶尔也会遇到气流冲击。不过,此时的飞机大多数都处于平飞状态或小角度且较大速度,而且乘务员还会立即发布广播通知,请旅客们留在座位上,系好安全带,不要走动。然而,试飞中的飞机有可能在零点几秒的时间里发生颠倾,飞机速度骤然下降并发出失速警告。正常飞行时,驾驶员能够看到地平线,此刻却只能看到天。

一般情况下,人的大脑要经过0.6秒的反应才能支配行动。陈志远的第一反应就是飞机出现意外,已经进入非正常状态。职业素质促使他立即向前推杆。此时,自动推杆器虽然工作了,但力量不够被弹回。陈志远死死将驾驶杆推到底,进入失速状态后,前拉杆的载荷是2G,好像肩上站着两个人一样。失速后立即反向推杆,这是陈志远在训练时学到的紧急状态改出方法,此刻他急中生智用上了。

在这40秒的紧急瞬间里,赵明禹、陈明、张海涛、殷湘涛都表现出了优秀的职业素质。他们与陈志远一样,异常镇定冷静,几个人都清楚T型尾翼飞机在深失速后面临是怎样的险情。当时的清静根本不允多想,大家只能紧密配合。张海涛沉着冷静地监测处理数据,幸运的是,飞机的速度逐渐下降到40节~50节,上仰的机头开始平复,发动机响应恢复正常,飞机终于改出来了。

飞机落地后,陈志远第一时间打电话给ARJ21-700型号合格审查组副组长钱惠德和性能试飞专业审查组组长周成刚。随后,局方和申请人对这一起“有惊无险”“化险为夷”的事件进行了全面彻底认真仔细的调查。根据数据、速度带等资料,调查认定此次紧急状况的直接原因是在快速俯仰机动过程中,飞机遭遇颠倾,上仰趋势超出了推杆器的保护能力,进入深失速非正常状态,试飞员改出动作正确,试验数据有效。飞机意外地验证了高平尾进入深失速改出的特性良好,ARJ21-700飞机安全更可靠。在分析会上,专家们评说,天气原因不可忽略,当时时值七八月份,正是西北地区高温季节、气流变化大,对飞机有影响,造成剧烈颠倾。

凭借经验,陈志远在零点几秒的时间里冷静果断地做出正确的判断,显现了过硬的职业素质和超强驾驶能力。

采访时的,我问陈志远:“当时有没有‘万一’的闪念。”陈志远平静地说:“在普通航班上发生这样的情况,会有人大喊‘救命’,也有人会写遗嘱留言,但是那一刻我只有一个念头:用力推杆,改出。过后我确实想了许多,但是想的最多的还是原适航司周凯旋副司长的一句话,ARJ21-700是我们的孩子,是中国大飞机的希望。为了这个孩子,我会更加珍惜它、保护它。”

面山而飞的科目

审定试飞中有一个科目叫“近地警告”,不属于高风险之列,但是试飞前必须做好充分准备,保证飞机的发动机一直处于“双发”运行状态,因为一旦发生停车就会机毁人亡。执行这个科目的试飞员也是陈志远。

近地警告科目的试飞目的是检验电子报警设备的功能和效果,飞机在接近高山时,报警设备要发出:地形、地形;拉起、拉起的音讯。陈志远对这个科目并不陌生,在模拟机上飞过多遍。不过,在虚拟环境里,操作不成功还可以重新再来,但是进行ARJ21-700型号合格审定试飞只能一次成功。

为了做这个科目,陈志远带上试飞工程师一行人开着汽车到远离阎良60多公里外的山区踏勘线路。汽车开到山脚下,他们翻过山梁爬过坡,发现山头有高压线塔架和高压线便画出标记,发现山谷里不回射报警器讯号也要标注。此外,他们还详细绘了当地的地形地貌图。当时,正值2013年的盛夏,勘查队员们一个个汗流浃背。

进行该项目的最大风险,是飞机接近山头时,一旦遇到发动机突然失效,飞机在拉起时就会动力不足,想改出都无能为力。因此,在实际操作过程中,试飞员必须控制好拉起的时间点——拉起早了,报警器无法被触发,试飞无法满足规章要求;拉起晚了,飞机就有撞山的危险。为此,陈志远以不同的速度,不同的构型一次又一次地逐步逼近警告响起的界限,由于试验前准备充分,他一次成功就取得了有效数据。

陈志远说:“近地警告对驾驶技术没有高难度要求,但是这属于‘背水一战’,只许成功,不能失败。如果突然有一台发动机在这个关键时刻停车,飞行员拉起或改出的想法就无力实现。现在,世界上没有在单发境况下做近地警告的试验场,我觉得应该在悬崖地带建一个近地警告试验场,万一单发运行情况出现,飞行员可以急转弯避开撞山危险。”

陈志远曾将这个想法说给波音和空客的退役老飞行员听。对此,后者耸耸肩、摊开双手,说:“那要天价成本,除非有生命危险,才会被重视。”

向民航领导立军令状

陈志远刚调到中国商飞时任试飞中心副总飞行师兼飞行部部长。上世纪80年代,他从沈阳航空航天大学毕业,后从军成为中国首批本科大学生试飞员并在解放军空军试飞团当了7年试飞员。

转业后,陈志远到新华航空公司、海南航空公司飞波音系列、空客系列民航客机。他既有航空飞机制造的大学理论基础,又有军、民机的丰富飞行经验,技术积累完备。

2002年,中国民航总局从全国航空公司选聘试飞员时,陈志远有幸被万一挑一选中。在送行赴美国国家试飞员学院培训的会上,时任中国民航总局局长的杨元元对他说:“我也是飞行员出身,但没有你这么幸运。你一定要飞出来啊,中国民航寄希望于你和赵鹏。”听到这番话,陈志远立正给杨元元局长端端正正地敬了一个军礼,说:“我是一名机长,向您立军令状,学不出来,我自付学费!”当年,陈志远是中国民航总局送外培训的6名骨干之一,学成回来后,他加入了中国民航适航“国家队”,独自完成了国产小鹰500审定任务。

2008年,陈志远又作为局方代表奔赴巴西和试飞工程师朱雪峰等人在异国首次完成了ERJ190的审定工作。随后,他又在ARJ21-700型号审查组性能、试飞专业组做审查代表和试飞员。

十几年来,陈志远给大家的印象始终是一位不穿军装的军人——每次接到审查和试飞任务通知,他都准时到位,从来没有任何借口拖延或请假。在航空公司,他是资深的教员机长,年轻的飞行员都喜欢和他在一起,因为“陈教员身上有一股浩然正气,他的付出奉献、责任担当、飞行技术、冷静镇定都为大家树立了榜样”。一个人有如此好的口碑,应该很欣慰了。不仅如此,陈志远还给自己起了一个别名叫“东方”。20年来,他迎着东方徐徐升起的太阳起飞,披着灿烂的晚霞落地,日复一日,年复一年。

陈志远的故事还有许多,比如他曾两次与死神擦肩而过。一次是在执行军机夜航飞行任务时,由于油门被意外锁住,飞机从500米的高度直降至300米。此时,陈志远手疾眼快,迅速拉起,免过一难。另一次是2011年2月,陈志远受命赴埃及执行撤侨任务,到达埃及后,机组入住酒店,半夜楼道里枪声大作、子弹横飞,他和机组人员死死顶住房门才躲过一劫。

对于飞机制造业,陈志远说:“中国从ARJ21-700起步开始搞大飞机,这是几代人的梦想,需要一些人去付出努力、去奉献才干,只要国家需要,我没有二话,马上出列。”

(刘斌 作者系中国作家协会会员、编审、中国作协2015年重点作品扶持项目《中国大飞机》作者)

ARJ21-700飞机试飞员和试飞工程师应急生存训练。

陈志远向中国商飞公司董事长金壮龙介绍试飞工作情况。

在机舱里的陈志远。