C919首飛機長爆料 高風險科目內幕

  抬前輪測試的意義,在于檢驗飛機的俯仰控制率和氣動響應,確定人機配合度達到首飛狀態。

  在第12屆珠海航展開幕前一天,由商飛主辦的第三屆國際民機試飛論壇上,國產大飛機C919首飛機長蔡俊,分享了C919首飛階段是如何發現誤差的。


  C919首飛機長蔡俊

  C919的首飛階段從2016年12月28日初次滑行開始,一直到2017年5月5日首飛為止,主要進行了低速滑行3次,中速滑行6次,高速滑行4次,其中包括一次抬前輪測試。并且檢查了正常剎車、備份剎車、應急剎車、防滯系統和其他系統。

  雖然只是前輪抬起一個簡單動作,但其中學問不小、難度不低,尤其是對于第一架國產大型客機來說,是首飛前必須穩穩邁過的一道關卡。

  抬前輪時機過早,飛機以小速度升空,穩定性和操縱性變差。

  抬前輪時機過晚,飛機以大速度離地,滑跑距離長,起飛性能差。

  前輪抬起角度過低,會使飛機迎角過小,導致滑跑段增長。

  前輪抬起角度過大,導致飛機迅速升空,增加擦尾可能。

  蔡俊機長表示,抬前輪測試需要注意的三個風險點,意外起飛、沖出跑道、擦機尾。

  意外起飛,飛機在大推力,大速度的情況下,姿態超過預期變化,會導致主輪離地,造成意外起飛。

  沖出跑道,飛機要經過一段加速,前輪離地高速滑行,再減速,整個過程消耗跑道距離很長。

  擦機尾,當飛機的機動響應異常或控制率出現問題,會導致俯仰姿態急劇變化,而擦機尾。

  試飛團隊綜合了國內外的經驗,制定了A、B兩種方案。

  A方案,加速到目標速度-20海里的速度,拉桿感應飛機的俯仰響應,速度到目標速度-10海里時減油門減速,好處是保,持起飛推力,飛機的響應接近起飛狀態,缺點是大推力高速滑跑,容易造成意外起飛,在極短時間內完成動作,對試飛員要求快速操作,在收油門的時候仍有加速過程。

  B方案,加速至目標速度-10節,調整油門,是飛機速度穩定,拉桿感受飛機俯仰,優點是小推力,意外起飛風險小;缺點是抬輪時無法感受推力產生的抬頭力矩。

  實驗之前,試飛團隊在工程模擬機和鐵鳥上做了大量實驗,確定以下三個數據,首先是在不拉桿的情況下,飛機自然抬頭的速度;其次,飛機起飛速度-10節時,飛機起飛姿態角度;第三,飛機加速和停止的距離。

  最終,試飛團隊選擇了B方案。

  為了完成這個高風險的科目,飛機上加裝了綜合顯示器,對關鍵參數做采集和顯示,包括前輪和主輪的輪載信號,分析姿態和迎角,最終,關鍵姿態數值的俯仰姿態控制在5度以內,坡度控制在正負3度,防止擦尾和擦機翼。


  在操作分工上,機長主操作,副駕駛監控速度、推力、姿態的監控和提醒,觀察員監控主輪信號、姿態、坡度的監控和提醒,試飛工程師提醒機長剩余跑道長度和終止實驗的決斷點。

  眾所周知,C919首飛取得圓滿成功,飛機的機動數據符合設計預期,但還是發現一項數據與設計有誤差,通過實驗數據分析,發現飛機的迎角傳感器存在正2度的誤差,即飛機在地面滑行時的姿態接近迎角。

  這個誤差會對飛機操控有三點影響,首先,時速告警提前,大約提前10節的速度,造成失速告警干擾;其次,比正常的迎角保護速度VLS要小,飛機會計算比正常大的VLS數值;第三,VAPP減小,VAPP是VLS+修正值,導致飛機進入失速狀態,而告警還沒響起。

  如果采用A方案,飛機就不會以穩定的姿態保持一定的時間,那么迎角傳感器的誤差也不會被發現并糾正,因此,合理的方法會讓試飛更加科學。

  前不久,兩架C919飛機已轉場至南昌瑤湖機場試飛,年底,第三架C919將會投入試飛隊伍。

  目前,商飛的試飛員團隊達到20人,負責試飛C919和ARJ-21,據蔡俊機長介紹,第三架C919試飛時,將由一名新機長擔任主飛,他擔任觀察員。

       本文來源:網易航空


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