航展专访|C919首飞机长爆料 高风险科目内幕

subtitle 网易航空航天11-06 16:34 跟贴 18 条

出品|网易新闻

作者|FEI

抬前轮测试的意义,在于检验飞机的俯仰控制率和气动响应,确定人机配合度达到首飞状态。

在第12届珠海航展开幕前一天,由商飞主办的第三届国际民机试飞论坛上,国产大飞机C919首飞机长蔡俊,分享了C919首飞阶段是如何发现误差的。

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C919首飞机长蔡俊

C919的首飞阶段从2016年12月28日初次滑行开始,一直到2017年5月5日首飞为止,主要进行了低速滑行3次,中速滑行6次,高速滑行4次,其中包括一次抬前轮测试。并且检查了正常刹车、备份刹车、应急刹车、防滞系统和其他系统。

虽然只是前轮抬起一个简单动作,但其中学问不小、难度不低,尤其是对于第一架国产大型客机来说,是首飞前必须稳稳迈过的一道关卡。

抬前轮时机过早,飞机以小速度升空,稳定性和操纵性变差。

抬前轮时机过晚,飞机以大速度离地,滑跑距离长,起飞性能差。

前轮抬起角度过低,会使飞机迎角过小,导致滑跑段增长。

前轮抬起角度过大,导致飞机迅速升空,增加擦尾可能。

蔡俊机长表示,抬前轮测试需要注意的三个风险点,意外起飞、冲出跑道、擦机尾。

意外起飞,飞机在大推力,大速度的情况下,姿态超过预期变化,会导致主轮离地,造成意外起飞。

冲出跑道,飞机要经过一段加速,前轮离地高速滑行,再减速,整个过程消耗跑道距离很长。

擦机尾,当飞机的机动响应异常或控制率出现问题,会导致俯仰姿态急剧变化,而擦机尾。

试飞团队综合了国内外的经验,制定了A、B两种方案。

A方案,加速到目标速度-20海里的速度,拉杆感应飞机的俯仰响应,速度到目标速度-10海里时减油门减速,好处是保,持起飞推力,飞机的响应接近起飞状态,缺点是大推力高速滑跑,容易造成意外起飞,在极短时间内完成动作,对试飞员要求快速操作,在收油门的时候仍有加速过程。

B方案,加速至目标速度-10节,调整油门,是飞机速度稳定,拉杆感受飞机俯仰,优点是小推力,意外起飞风险小;缺点是抬轮时无法感受推力产生的抬头力矩。

实验之前,试飞团队在工程模拟机和铁鸟上做了大量实验,确定以下三个数据,首先是在不拉杆的情况下,飞机自然抬头的速度;其次,飞机起飞速度-10节时,飞机起飞姿态角度;第三,飞机加速和停止的距离。

最终,试飞团队选择了B方案。

为了完成这个高风险的科目,飞机上加装了综合显示器,对关键参数做采集和显示,包括前轮和主轮的轮载信号,分析姿态和迎角,最终,关键姿态数值的俯仰姿态控制在5度以内,坡度控制在正负3度,防止擦尾和擦机翼。

在操作分工上,机长主操作,副驾驶监控速度、推力、姿态的监控和提醒,观察员监控主轮信号、姿态、坡度的监控和提醒,试飞工程师提醒机长剩余跑道长度和终止实验的决断点。

众所周知,C919首飞取得圆满成功,飞机的机动数据符合设计预期,但还是发现一项数据与设计有误差,通过实验数据分析,发现飞机的迎角传感器存在正2度的误差,即飞机在地面滑行时的姿态接近迎角。

这个误差会对飞机操控有三点影响,首先,时速告警提前,大约提前10节的速度,造成失速告警干扰;其次,比正常的迎角保护速度VLS要小,飞机会计算比正常大的VLS数值;第三,VAPP减小,VAPP是VLS+修正值,导致飞机进入失速状态,而告警还没响起。

如果采用A方案,飞机就不会以稳定的姿态保持一定的时间,那么迎角传感器的误差也不会被发现并纠正,因此,合理的方法会让试飞更加科学。

前不久,两架C919飞机已转场至南昌瑶湖机场试飞,年底,第三架C919将会投入试飞队伍。

目前,商飞的试飞员团队达到20人,负责试飞C919和ARJ-21,据蔡俊机长介绍,第三架C919试飞时,将由一名新机长担任主飞,他担任观察员。

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