試飛鋪就通天路

陳 怦 航空工業(yè)試飛中心 主任

宋躍進(jìn) 航空工業(yè)試飛中心 黨委書(shū)記

試飛鋪就通天路

陳 怦 航空工業(yè)試飛中心 主任

宋躍進(jìn) 航空工業(yè)試飛中心 黨委書(shū)記

在航空科研試飛技術(shù)上的諸多突破和跨越，顯示出了“中國(guó)航空工業(yè)發(fā)展引擎”的強(qiáng)勁力量。

航空工業(yè)試飛中心（以下簡(jiǎn)稱“試飛中心”）是我國(guó)唯一專業(yè)承擔(dān)航空科學(xué)飛行試驗(yàn)研究和飛行試驗(yàn)業(yè)務(wù)的航空科研試飛單位。在新中國(guó)航空工業(yè)發(fā)展六十余年的發(fā)展歷程中，無(wú)數(shù)航空試飛人將“忠誠(chéng)于黨，忠誠(chéng)于祖國(guó)，忠誠(chéng)于事業(yè)”的誓言銘刻于心，在航空科研試飛技術(shù)上的諸多突破和跨越，顯示出了“中國(guó)航空工業(yè)發(fā)展引擎”的強(qiáng)勁力量。

中國(guó)航空試飛技術(shù)的“孵化器”

航空工業(yè)試飛中心飛行仿真航空科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室堪稱中國(guó)航空試飛技術(shù)的“孵化器”?！笆濉逼陂g，飛行仿真航空科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室深入挖掘飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用價(jià)值，全面開(kāi)展使用試飛技術(shù)等方面研究工作，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)新機(jī)型的模擬。

↑ 機(jī)務(wù)人員正在進(jìn)行開(kāi)飛前飛機(jī)檢查

↑地面飛行模擬器

在地面飛行仿真單元中，試飛中心成功研制出了多種大型地面試驗(yàn)設(shè)施，有力支撐了我國(guó)試飛員專業(yè)化培訓(xùn)及商用試飛員培訓(xùn)。同期開(kāi)展的空地一體試飛技術(shù)研究有效提高了試飛的經(jīng)濟(jì)性。

空中飛行仿真單元在某型號(hào)飛行試驗(yàn)指令嵌入技術(shù)研究與驗(yàn)證等方面連續(xù)告捷；民用飛機(jī)操縱系統(tǒng)故障試飛技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)民機(jī)操縱系統(tǒng)故障情況下條款符合性驗(yàn)證試飛方法和評(píng)價(jià)方法的空白。

針對(duì)中國(guó)航空工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)航空試飛技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，模型機(jī)飛行驗(yàn)證單元先后完成特殊氣動(dòng)布局飛行器飛行品質(zhì)研究、帶動(dòng)力模型自由飛試驗(yàn)技術(shù)等重點(diǎn)任務(wù)，降低了研制風(fēng)險(xiǎn)及試飛驗(yàn)證風(fēng)險(xiǎn)，拓展了模型自由飛試驗(yàn)研究領(lǐng)域，提升了我國(guó)在全新型號(hào)上的系統(tǒng)飛行試驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

航空發(fā)動(dòng)機(jī)空中驗(yàn)證再破技術(shù)封鎖

在發(fā)動(dòng)機(jī)研制過(guò)程中，高空臺(tái)或飛行臺(tái)必不可少。1976年，經(jīng)過(guò)十余年努力，試飛中心終于改裝成功了Ty-16發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)平臺(tái)。這是新中國(guó)航空工業(yè)領(lǐng)域的第一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)平臺(tái)。2006年，利用某型機(jī)改裝而成的發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)臺(tái)在試飛中心投入使用，中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)空中試驗(yàn)技術(shù)被推向新的高度。

2010年，試飛中心針對(duì)國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)以及高空試驗(yàn)需求，采用整體規(guī)劃及一體化設(shè)計(jì)，在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了大飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)高空試驗(yàn)?zāi)芰ΑＰ卵械娘w行臺(tái)不僅具備新型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)?zāi)芰?，還能滿足一定推力級(jí)的渦噴、渦扇、渦槳等型發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)?zāi)芰Γ瑯O大提升了飛行臺(tái)的通用性及先進(jìn)性，擴(kuò)展了飛行臺(tái)專項(xiàng)試驗(yàn)?zāi)芰?，進(jìn)一步完善了我國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)資源體系。

在新型發(fā)動(dòng)機(jī)飛行臺(tái)研制中，試飛中心將氣動(dòng)伺服控制及電液伺服控制應(yīng)用于飛行臺(tái)試驗(yàn)加載系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及研制中，實(shí)現(xiàn)了飛行臺(tái)空中液壓及引氣加載系統(tǒng)無(wú)級(jí)可調(diào)的功能，使我國(guó)首次具備了航空發(fā)動(dòng)機(jī)空中按要求定量功率提取的試驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

在對(duì)原飛行臺(tái)減重10噸的基礎(chǔ)上，試飛中心在新型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)飛行臺(tái)研制中攻克了全新的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝短艙及掛架技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了具有數(shù)字化發(fā)動(dòng)機(jī)控制、操縱及顯示能力，項(xiàng)目總體技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。

試驗(yàn)研究機(jī)促進(jìn)航空科技跨越發(fā)展

實(shí)現(xiàn)航空科技逐步優(yōu)化并走向頂端，試驗(yàn)研究機(jī)試飛驗(yàn)證的作用非常關(guān)鍵。試飛中心在“十二五”期間勵(lì)精圖治，完成了結(jié)冰噴水機(jī)、光電測(cè)量試驗(yàn)機(jī)、空中紅外測(cè)量試驗(yàn)機(jī)、通用機(jī)載武器試驗(yàn)機(jī)的建設(shè)，有效滿足了跨代型號(hào)試飛及各類裝備的空中試驗(yàn)。其中結(jié)冰噴水機(jī)的研制成功，標(biāo)志著我國(guó)躋身該研究領(lǐng)域國(guó)際先進(jìn)行列。

在結(jié)冰噴水機(jī)研制中，試飛中心解決了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度仿真計(jì)算、氣動(dòng)力計(jì)算、系統(tǒng)加改裝對(duì)飛機(jī)平臺(tái)的影響等難題，攻克了供水系統(tǒng)噴霧環(huán)研制、機(jī)外加改裝大型桁桿系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)。試驗(yàn)機(jī)可在指定高度和溫度條件區(qū)域內(nèi)實(shí)施噴水，通過(guò)調(diào)整液態(tài)水含量和平均水滴直徑來(lái)模擬結(jié)冰氣象條件，為運(yùn)輸類飛機(jī)適航審定試飛自然結(jié)冰試飛科目的安全高效完成提供有力的支持，為后續(xù)開(kāi)展人工模擬結(jié)冰試飛研究奠定了基礎(chǔ)。至此，我國(guó)成為繼美國(guó)、俄羅斯、德國(guó)后少數(shù)在該領(lǐng)域展開(kāi)技術(shù)研究的國(guó)家。

著眼于型號(hào)驗(yàn)證需求，根據(jù)“探索一代，預(yù)研一代，研制一代，裝備一代”的精神，試飛中心以“綜合試飛和一機(jī)多用”為原則，協(xié)調(diào)多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，持續(xù)加強(qiáng)通用的基礎(chǔ)性平臺(tái)建設(shè)，在試驗(yàn)研究機(jī)建設(shè)上走出一條具有自主創(chuàng)新、集成創(chuàng)新特色的發(fā)展道路。

“電”“光”際會(huì)鼎立支撐戰(zhàn)略制勝

“十二五”期間，試飛中心相繼完成多波段目標(biāo)特性測(cè)量雷達(dá)、地空/空空紅外目標(biāo)測(cè)量設(shè)施建設(shè)，在我國(guó)航空工業(yè)領(lǐng)域率先實(shí)現(xiàn)了覆蓋全波段電磁頻譜以及紅外區(qū)域飛行器目標(biāo)特性測(cè)量能力，標(biāo)志著試飛中心已完全具備了獲取空中目標(biāo)電磁散射特性數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)特性研究的能力。

通過(guò)多波段目標(biāo)特性測(cè)量雷達(dá)系統(tǒng)建設(shè)，試飛中心突破了關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)，解決了目標(biāo)特性未來(lái)發(fā)展的技術(shù)難題；建立了國(guó)內(nèi)先進(jìn)的動(dòng)態(tài)RCS測(cè)量雷達(dá)系統(tǒng)，縮短了我國(guó)與國(guó)際動(dòng)態(tài)目標(biāo)特性測(cè)量技術(shù)的差距。我國(guó)的目標(biāo)特性動(dòng)態(tài)測(cè)試場(chǎng)已經(jīng)走上高精度、高靈敏度、高分辨、高效率、寬頻域、多功能的發(fā)展之路。

在紅外隱身目標(biāo)特性動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)建設(shè)中，試飛中心先后完成了多種地面配套設(shè)備的研制。試飛中心紅外隱身目標(biāo)特性動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)可集中波熱像儀、長(zhǎng)波熱像儀、光譜儀、電視攝像機(jī)于一體，實(shí)現(xiàn)了對(duì)空中目標(biāo)紅外動(dòng)態(tài)測(cè)試。發(fā)揮集成創(chuàng)新技術(shù)優(yōu)勢(shì)，試飛中心在地面測(cè)量轉(zhuǎn)臺(tái)建設(shè)上統(tǒng)一了時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，擴(kuò)展了測(cè)溫設(shè)置范圍，解決了人工捕獲目標(biāo)等難題，極大促進(jìn)了我國(guó)目標(biāo)紅外特性測(cè)試水平再上新臺(tái)階。

試飛測(cè)試技術(shù)躋身世界先進(jìn)水平

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化試飛測(cè)試系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究，試飛中心已全面掌握了大型飛機(jī)試飛測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與集成技術(shù)，機(jī)載多路、多種格式視頻信號(hào)采集與遙測(cè)傳輸技術(shù)，機(jī)載關(guān)鍵參數(shù)實(shí)時(shí)快速處理與記錄技術(shù)，機(jī)載多路振動(dòng)信號(hào)遙測(cè)實(shí)時(shí)分析處理技術(shù)，機(jī)載多網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包處理技術(shù)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，并建成了國(guó)內(nèi)首套大型綜合試飛測(cè)試系統(tǒng)綜合演示驗(yàn)證平臺(tái)，有力支撐了試飛測(cè)試技術(shù)由傳統(tǒng)PCM架構(gòu)向網(wǎng)絡(luò)化架構(gòu)的發(fā)展。

目前，新一代網(wǎng)絡(luò)化通用機(jī)載測(cè)試系統(tǒng)已投入使用，逐漸形成的一套適合軍工試驗(yàn)未來(lái)發(fā)展的綜合遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，為未來(lái)我國(guó)建立空、天、地、海一體化的遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)奠定了重要基礎(chǔ)。部分核心設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于國(guó)外同類產(chǎn)品，關(guān)鍵技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了與世界航空強(qiáng)國(guó)的并駕齊驅(qū)。

初步形成以新一代網(wǎng)絡(luò)化機(jī)載測(cè)試系統(tǒng)、機(jī)載網(wǎng)絡(luò)記錄系統(tǒng)、機(jī)載分布式參數(shù)采集系統(tǒng)、光纖通道數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)為代表的專用采集器系列、機(jī)載圖像采集記錄設(shè)備和GPS/北斗組合定位授時(shí)設(shè)備為核心的產(chǎn)品，多種試飛測(cè)試參數(shù)傳感器及天線等已形成系列；地面實(shí)時(shí)安全監(jiān)控系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)首開(kāi)先河；機(jī)載授時(shí)定位器技術(shù)獨(dú)樹(shù)一幟。

數(shù)字化改裝重塑核心競(jìng)爭(zhēng)力

從單一測(cè)試改裝到飛機(jī)分系統(tǒng)改裝、外形改裝、結(jié)構(gòu)改裝，再到機(jī)上全系統(tǒng)改裝，試飛中心試驗(yàn)機(jī)改裝技術(shù)填補(bǔ)了多項(xiàng)技術(shù)空白，試驗(yàn)機(jī)改裝能力在國(guó)內(nèi)首屈一指。

在國(guó)內(nèi)試驗(yàn)機(jī)改裝行業(yè)中，試飛中心的總體設(shè)計(jì)能力和系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力已處于領(lǐng)先位置；外形測(cè)繪和逆向設(shè)計(jì)能力引領(lǐng)國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平；電氣線纜布局和改裝調(diào)試水平代表了行業(yè)最高水準(zhǔn)。從“無(wú)師可從”、“無(wú)本可鑒”到大型、特大型試驗(yàn)機(jī)改裝關(guān)鍵技術(shù)的突破，試飛中心飛機(jī)多項(xiàng)研究在業(yè)內(nèi)獨(dú)占鰲頭，多項(xiàng)技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)技術(shù)空白，達(dá)到甚至超越國(guó)際先進(jìn)水平。

試飛中心通過(guò)CATIA三維設(shè)計(jì)平臺(tái)，采用MBD技術(shù)，展開(kāi)“基于數(shù)字樣機(jī)的數(shù)字化改裝技術(shù)”實(shí)踐，將C919飛機(jī)測(cè)試改裝布局設(shè)計(jì)、安裝模擬、線束設(shè)計(jì)等完全融入飛機(jī)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)飛機(jī)設(shè)計(jì)、制造“一體化協(xié)同管控”模式。

通過(guò)“一體化測(cè)試改裝設(shè)計(jì)”，試飛中心積極融入航空產(chǎn)品研制全產(chǎn)業(yè)鏈及全價(jià)值鏈，做到了改裝設(shè)計(jì)環(huán)境向制造端的延伸，將協(xié)作模式從基于數(shù)據(jù)發(fā)送接收的串行模式轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)工藝工裝一體化并行模式。

民機(jī)適航審定試飛技術(shù)與國(guó)際接軌

在ARJ21-700飛機(jī)試飛全過(guò)程中，風(fēng)險(xiǎn)試飛科目有57項(xiàng)。首次完成了國(guó)產(chǎn)民機(jī)的失速試飛；首次完成最小離地速度試飛；首次完成故障模擬、操縱器件與舵面卡阻試飛；首次完成起落架擺振試飛；首次完成最小飛行機(jī)組試飛；首次完成功能與可靠性試飛；首次完成燃油結(jié)冰試飛；首次完成模擬冰型與自然結(jié)冰試飛；首次完成轉(zhuǎn)子不平衡試飛，創(chuàng)造了中國(guó)民機(jī)試飛的多項(xiàng)歷史紀(jì)錄……

大側(cè)風(fēng)試飛被譽(yù)為ARJ21-700適航審定試飛的“樣板工程”。試飛機(jī)組在“偶遇”機(jī)場(chǎng)順風(fēng)達(dá)到飛機(jī)起降時(shí)最大順風(fēng)限制的情況下，超越了《試飛大綱》的范圍，在真實(shí)狀態(tài)下檢驗(yàn)了新支線在低空、最大順風(fēng)時(shí)飛機(jī)具有良好的操縱性，以及各系統(tǒng)工作的有效性，為ARJ21-700順風(fēng)著陸的飛行手冊(cè)編定提供了依據(jù)。

目前，試飛中心已全面掌握了民機(jī)顫振、失速、最小操縱速度、決策速度、最大能量剎車、發(fā)動(dòng)機(jī)空中起動(dòng)、熱燃油試飛、自然結(jié)冰、負(fù)過(guò)載、不可用燃油量試飛、應(yīng)急供電等關(guān)鍵科目的試飛技術(shù)，上百個(gè)課目的試飛結(jié)果不僅填補(bǔ)了中國(guó)民機(jī)試飛技術(shù)的空白，加快了中國(guó)民機(jī)事業(yè)的發(fā)展步伐，也有力支持了國(guó)內(nèi)適航管理體系、適航審定能力建設(shè)與國(guó)際接軌。