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载客三年 国产大飞机为何还需验证试飞?

41 人阅读 | 时间:2018年04月10日 13:37

2018年3月26日,ARJ21飞机104架机在冰岛雷克雅未克,凯夫拉维克国际KEF机场起飞,做大侧风包线扩展审定试飞

昨天,国产大飞机ARJ21完成冰岛大侧风验证后,返回位于陕西阎良的中国飞行试验研究院。这次冰岛追风突破了ARJ21的原来侧风限制,具备了全球起降能力。

2014年,中国民航局为ARJ21颁发适航许可证,按照当时批准的包线运行限制,侧风大于22节时(6级),飞机不能起降,这使得航空公司运营受到限制。

节:航海速度单位

1节=1海里

1节=1.852公里

22节=40公里/小时

国内能够进行大侧风验证飞行的机场并不多,2010年至2013年,ARJ21在甘肃省嘉峪关和鼎新开展了4次大侧风试验试飞,由于受到国内机场跑道、侧风气象条件和环境的制约,未能验证到设计起飞30节、着陆27节的风速目标值。

起飞30节=55.5公里/小时

降落27节=50公里/小时

为了进一步提升飞机品质,满足市场和客户的需求,中国商飞在全世界寻找风力十足的机场,冰岛首都雷克雅未克的凯夫拉维克国际机场成为首选。

冰岛的纬度正好处于副极地低气压带内,同时冰岛周围都是海洋,陆地面积有限,加上北大西洋暖流的影响,从而形成了冰岛低压,造成天气多变,多大风。

凯夫拉维克国际机场常年大风,并拥有东西、南北两条垂直交叉的“十”字型跑道。试飞可以根据风向选择合适的跑道进行起飞和着陆验证。

一架飞机使用19号跑道从北向南起飞,画面右上角是东西向的28号跑道,两条跑道十字交叉

冰岛这样一种得天独厚的气象条件,也吸引了世界上许多民机主制造商,前来进行新机型的大侧风试飞。

2013年7月21日,苏霍伊100超级客机在冰岛凯夫拉维克国际机场,验证侧风飞行时,起落架故障,飞机硬着陆,机上5名机组人员都受了轻伤。

2014年7月3日,空客A350MSN1架飞机,在凯夫拉维克国际机场侧风飞行验证。

2010年9月1日,波音787-8 2号机(全日空涂装),在凯夫拉维克国际机场侧风飞行验证。

视频:ARJ21大侧风降落,一个字“稳”

3月26日,ARJ21飞机104架机在冰岛的追风中,共执行6个起飞和6个着落,完成了验证飞机在起飞30节、着陆27节正侧风条件下的操纵性和稳定性及动力装置的性能。

中国试飞院副院长赵鹏表示,经过这次试飞证明,ARJ21飞机的大侧风起降能力,不低于任何一个型号的飞机,远远突破了设计预想。

ARJ21飞机此次赴冰岛圆满完成大侧风试飞,验证了飞机的抗侧风能力,表明ARJ21飞机能够在设计值的大侧风条件下平稳地着陆和起飞,扩展了侧风飞行包线,为飞机进一步拓宽市场、扩展运营范围扫清了障碍。

作为中国首款完全按照国际适航标准研制的涡扇喷气支线客机,ARJ21飞机已交付客户成都航空公司四架。

成都航空运营4架ARJ21客机

当前,成都航空公司在成都、长沙、上海、济南等城市间用ARJ21开通了六条航线,载客近6万人,开启了中国民机产业化发展之路。

大侧风

降落时风向对飞机有很大影响,如果顺风超标,就要反向着落,例如北京首都机场,北京常年是风从西北风方向来,所以大多时间落地是向北逆风着陆,那么飞机都会从通州上空飞过,天好的时候能远眺北京CBD。

如果是夏天东南风来,近期最明显的就是东南风一刮雾霾来袭。那么飞机就要向南逆风起飞或落地。

波音777蟹形降落,据说777干燥道面侧风降落极限是38节,如果是自动降落的话是25节

侧风对飞机的影响就是偏离航线,在起降过程中,尤其降落时,往往机头要顶着风向下降,因为侧风会把飞机吹离跑道的中线。

这时候就要做到人机的完美配合。首先,飞机要有完美的气动外形,要具有较好的横航向操纵性和安定性,而且对侧风不能太敏感。(ARJ21去冰岛就是寻找这个极限值)

波音737-800干燥道面起降,侧风极限36节,如果有小翼降为33节。如果跑道有结冰,侧风降落极限17节。

其次,机长要有完美的驾驶技术,做到御风而行,而且还能判断风向、风速的变化,及时调整舵面和油门,让飞机在狂风中保持稳定的下滑姿态。

蟹形+侧滑

蟹形进场就是机头不对准跑道,而是和跑道有一定的夹角,这个夹角视风向、风速而定。这时虽然机头不对准跑道,但飞机依然是正对跑道方向继续进近,就像螃蟹,它眼睛看着前面,却向左或右移动。

传统的蟹形进场,飞行员会在飞机着陆前最后一刻用方向舵扭转机头,将飞机的姿态与跑道对齐,变成正常着陆,这是一个难度很高的动作,时间需要控制得十分准确。

A380的蟹形烧胎大漂移,难道是舵面蹬早了吗?

倘若机头转得太早,飞机会被侧风吹离跑道。但倘若转得太晚,飞机的起落架在接触地面时仍没有对齐跑道,可能会因而损坏或折断。

侧滑进场,飞机同时使用副翼及方向舵补偿因为侧风而出现的偏差。简单来说,方向舵是用来把飞机的飞行方向调整至同跑道方向对齐,而副翼则用作将飞机维持在跑道中间线之上。

在这种侧滑的飞行状态下,飞机带有一定坡度,向侧风来流方向倾斜,用机翼升力的横向分量来抵消侧风影响。

英国君主航空的A321,大侧风着落未果,实施复飞程序,歪着身子爬升

在这个状态时,飞机的机翼其实是在一高一低飞行,也可以说是斜着身子进场。这种姿态要一直保持,直至飞机完全降落地面。

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