颤振课题组与改装人员一起为101架机加装颤振试飞专用传感器。

  从2011年3月开始,ARJ21-700新支线飞机开始在中国飞行试验研究院(试飞院)进行国家I类风险科目——颤振试飞。该项试飞是CAAC(中国民航局)首次正式目击的验证试飞科目,也是FAA(美国联邦民航局)影子审查首次参与的验证试飞科目。同时,作为新支线取证试飞的重点攻关项目之一,我国将通过颤振试飞,深入验证新支线的安全性,最大程度地扩展飞机的使用包线。更重要的是,新支线只有通过颤振试飞的严格考验,才能使其它关键适航取证科目得以开展,其完成的质量与进度如何,直接关系着新支线的整体取证试飞工程。


  8月3日16时27分,由陈明、赵生两名试飞员驾驶的ARJ21-700飞机101架机,拖着长长的拖锥安全降落在试飞院机场跑道上。此架次的圆满结束,为新支线局方认可的整个18架次颤振试飞画上了圆满句号。这也标志着,我国完全依靠自己的力量完成了高难风险的民用喷气式支线客机颤振试飞科目,新支线飞机取证工作又向前迈进了关键的一大步。


  ARJ21震颤试飞——精心备战


  当前,颤振试飞已是每架新机或重大改型飞机必须进行的I类风险科目,也是中国民航适航条件(CCAR25部)中明确规定必须完成的科目,新支线作为中国新一代民用飞机的代表,要想今后安全、自由地翱翔在蓝天,就必须经受颤振试飞的考验。


  为征服新支线颤振试飞,试飞院早在2008年就开始进行颤振试飞的先期准备工作,并专门成立了新支线颤振试飞课题组,由十余名试飞工程师组成了课题研究的精英团队。2009年,颤振课题组人员专门赶赴上海,与上飞厂的技术人员一起,在新支线工装阶段完成了颤振试飞专用传感器的加装工作。为加强颤振试飞顶层管理,中国商飞与试飞院协同开展工作,由新支线现场指挥部统一部署,试飞总师系统具体组织协调。同时,新支线总设计师以及厂家领导等也全部纳入试飞管理体系。


  综合考虑试飞的难度与风险性,试飞院由赵鹏、陈明、赵生、赵明禹等试飞员组成了试飞员攻关小组,具体实施颤振试飞任务。为提高试飞效率,保证试飞安全,试飞员与设计、课题人员进行了充分交流讨论,对每项任务进行分解细化,制定了翔实的试飞方案和特情处置预案,并进行了多次模拟演练。


  从2011年4月开始,新支线颤振试飞改装进入最后的实施阶段。由于任务重大,4月15日,中国商飞副总经理、ARJ新支线项目总指挥罗荣怀在新支线试飞现场组织召开了所有参试单位领导会议,明确提出了颤振试飞的节点要求。各参试单位在此基础上,重新梳理了任务安排,制定新的计划和措施。5月14日,中国商飞张庆伟董事长在试飞院组织召开了现场办公会,中国商飞罗荣怀副总经理、中航工业耿汝光副总经理以及中国民航局新支线飞机适航审查组钱惠德副组长等领导也参加了会议,分别对实施颤振试飞提出了具体的工作要求,特别强调对于新支线试飞要讲政治,处理好安全与进度的关系,实现颤振试飞的决战决胜。

  ARJ21震颤试飞——创新管理

  由于新支线颤振试飞涉及的单位很多,对管理、特别是技术管理带来了很大的难度。如果没有一个统一指挥的技术管理体系,势必会造成参试单位各自为战,难成合力的局面。为此,经过各参试方认真讨论,上级领导决策,决定首次组建新支线并行工作团队(IPT)。该团队下设4个专业工作组,对试飞大纲、任务单、测试改装、构型管理、测试数据、试飞有效性等方面进行联合作业,重点是建立快速反应机制,高效解决试飞中的难点问题。该团队成员责任明确,有自己专门的办公场所,而且“权力很大”,团队负责人可以直接安排总师系统以及设计、生产单位人员的工作。创建新支线IPT团队是我国民机研制中的一个创新,不但为各参试单位搭建一个交流协作的平台,对解决试飞中的棘手技术难题也提供了有力的专业支持。后续的试飞效果证明,建立IPT团队为安全优质高效地完成颤振试飞发挥了重要作用。


  IPT颤振试飞的技术负责人是整个颤振试飞团队的“灵魂”,人选至关重要。通过长时间的工作磨合,新支线总设计师陈勇和其他各方代表一致推选由试飞院30多岁的女试飞工程师的霍幸莉担任。霍幸莉外表恬静,讲话轻声细语,但和她一起共过事的国内外专家都称赞她头脑敏捷、严谨扎实、干脆利索,而且她在颤振技术领域有相当的造诣。新支线试飞总师赵杰为鼓励霍幸莉大胆开展工作,亲切地对她说:“我们都相信,你不会给试飞院丢脸!”


  ARJ21震颤试飞——激战10天


  由于种种原因,颤振试飞计划曾多次后延。以至于颤振试飞课题组当初为飞机加装的传感器都已过了有效期。新支线的取证试飞是透明的,重要试飞过程都要接受局方代表的审查考核。因此,课题组在正式开展颤振试飞以前,必须将101架机上的所有传感器拆下来重新进行校准,这是件非常复杂繁琐的工作。此外,课题人员还将其它各类前期遗留问题进行了系统梳理,共提出23项重点工作。这些问题涉及设计、测试、机务、改装以及供应商等方方面面。而此时,上级下达了“死命令”,必须在4月15日前将所有问题归零,使颤振进入地面试验阶段,以确保最后的任务节点。这样,留给IPT团队的时间只有15天时间,按传统的工作方式,这几乎是不可能的事情。


  时间非常紧迫,而且还有许多工作是重复性的。如为新支线加装的5组应变片是颤振试飞的关键器件,要在颤振试验试飞中监控飞机舵面的应变情况,且不能振坏飞机,要求非常高。本来,应变片是由供应商提供的,相关工作也应由供应商完成,但因时间跨度太长,问题较多,这项工作便临时交由试飞院完成。另外,此次改装的所有报告都要交由局方批准,等于参试人员要将前期《试飞大纲》的相关内容再走一遍流程,工作量也随之大幅增加。更不利的情况是,试验机本身也存在一些问题,需要同时进行排故。这样,IPT团队将头绪繁杂的任务分解为改装、排故、研发地面实时监控软件、通电联试等四个分战场,各专业在有限的时间内同时推进,做到“多地开花”。