学堂：那些残酷的飞行测试

2015-11-24 09:54 大飞机 大飞机我要评论0

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每一款新机型在交付给航空公司之前都会接受一些残酷的飞行测试。ARJ21-700飞机在取得型号合格证之前已累计安全飞行2942架次，5258小时，其中完成适航取证试飞总时长超过波音787，成为世界上试飞时间最长的一款飞机。前不久总装下线的国产大飞机C919也必将经过严苛的飞行测试才能获得型号合格证。

中断起飞: 高速、高载荷下刹车

中断起飞测试（RTO）是飞机获得适航认证中最严苛的测试之一。飞机将面临可能出现的最严苛的条件，例如刹车完全磨损、飞机达到最大起飞重量、反推装置禁止使用。

在RTO测试中，飞机的大部分动能都将由刹车转化成热能，这就可能将导致易熔的轮胎插销熔化，整个轮胎也将漏气。

在这个测试中，刹车起小火也是可以接受的，只要5分钟内不会蔓延到整个机身。为什么是5分钟呢？这是机场救火部门赶到的最短时间。

“拖尾”测试：确定最小起飞速度

这个测试名为最小起飞速度测试，要求飞行员在飞机不同配置条件下确定飞机的最小起飞速度。

飞机从跑道上起飞的速度基本上都会低于预期，机尾很有可能会与地面擦碰。所以该操作对飞行员而言存在一定难度。

波音747客机测试飞行员马克·菲尔斯蒂恩说：“这需要在有力和温和之间取得平衡。当然，在机尾朝下起飞时，我们希望自己的操作能够温和一些。”

ARJ21-700飞机最小离地速度局方审定试飞顺利完成

失速：过山车般的感觉

失速测试也是一项重要的测试。飞行速度越慢，飞机就越需要更大的迎角以获得与飞机自身重量相等的升力。随着飞行速度进一步下降，这个迎角将达到失速临界迎角。

波音公司商业飞机测试和评估部门机长弗兰克·桑托尼说：“飞行中你让飞机的速度下降，一直降到机翼停止飞行，这就叫失速。这个时候，机翼无法拥有足够的气流产生升力，飞机将会停止飞行。”

ARJ21-700飞机在西安阎良完成局方审定失速试飞

极端天气：高温、高寒、风雨交加

飞机还必须接受高温、低温以及有风、雨天和雪天条件下的测试，称为极端天气测试。该测试的目的是为了确保飞机的发动机、材料和控制系统能在极端天气条件下正常运行。另外，飞机还将在高海拔和低海拔地区飞行。

ARJ21-700飞机进行高温测试

空中客车公司在加拿大伊魁特地区展示过极端天气测试。该地区的温度达到零下28摄氏度。测试的内容包括发动机在冷浸后发动、低速拖行和起飞中断。测试飞机还需在当地执飞一段航程。

空客A350XWB在加拿大完成极寒环境测试

ARJ21-700飞机103架机在海拉尔进行高寒试验试飞

“撕扯”“挤压”机身各部分

疲劳测试的操作现场看上去就像一个建筑工地——在这里飞机机身各部分都将接受“撕扯”和“挤压”。疲劳测试检测的是一段较长时间内和飞机飞行不同阶段，飞机结构如何对压力做出反应，包括飞行中的跑道滑行、起飞、巡航和着陆等阶段。

为了模拟实际的状况，由电脑控制的液压千斤顶将对机身进行挤压以确定其可以承受不同的荷载。机翼通常会弯曲成90度。疲劳测试将帮助飞机制造商估计材料的耐用性和使用寿命。

“鸡弹”模拟鸟撞

鸟击对飞机而言是一种常见的安全威胁，要求飞机必须足够强壮才能抵抗。鸟击测试一般用冷冻的鸡来模拟。这种特制“鸡弹”的是一种大口径的压缩空气炮弹，用于测试飞机的挡风玻璃强度以及发动机的安全性能。

西蒙·温切斯特在其《天空中的大人物》一书中写道：“这种装置可以在不到一秒的时间内模拟鸟群撞击，向飞机的发动机叶片发射8只刚解冻的重量达到24盎司的鸡。”鸡炮弹这种装置模拟了高速飞行状态下的鸟群撞击。

然而，飞机发动机可能会遭受严重损伤；透明且厚度较薄的驾驶舱玻璃也可能会破裂。

（刘河会）