国产ARJ21支线客机为何要飞往冰岛?

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因为冰岛凯夫拉维克机场(Keflavík International Airport)的先天环境、基础设施等拥有明显的综合优势。这对于我国ARJ-21型客机(104架机)进行的侧风包线扩展审定试飞提供了得天独厚的适宜测试环境。

图、鸟瞰凯夫拉维克机场

凯夫拉维克机场又被称为雷克雅未克-凯夫拉维克机场,是冰岛共和国最主要的国际机场,位于雷克雅未克西南的凯夫拉维克。该机场始建于二战期间,由美军承建,最初为满足重型轰炸机的需求,现在则由冰岛政府管理。机场占地约25平方公里,属于军民两用机场,拥有2条沥青跑道,分别是3054米长的02/20跑道和3065米长的11/29跑道。从图片中我们可以看到,凯夫拉维克机场的两条跑道呈90度交叉,即便当地风向不定,ARJ-21试飞团队依旧能找到一条相对较大的侧风跑道来测试。

图、侧风降落的序列图

根据《航空知识》杂志的公开报道,不单单是我国的ARJ-21型客机在冰岛进行侧风试飞,波音、空客乃至苏霍伊、福克都选择在此机场进行相关科目试验。ARJ-21在到达冰岛前,累计的侧风飞行时间不到30个小时(143天时间内),其余时间均在等待,这对试飞工作造成非常大的浪费。而此次ARJ-21的冰岛之旅,不虚此行。完成了所有科目均满足中国民航运输类飞机适航标准第25.237条规定的25节(相当于6级强风,约46.3公里/小时)风速要求。

2018年4月8日,完成试飞的ARJ21型客机顺利凯旋阎良机场。可以说ARJ-21型客机又向前迈进了一大步!厉害了中国商飞,厉害了我的国!


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前不久,远赴冰岛的国产ARJ21客机刚刚跨越了两万公里的阻隔,重新飞回国内。这次ARJ21客机的冰岛之行可谓是备受关注,其主要的原因就是ARJ21客机要在冰岛的凯夫拉维克国际机场进行飞机的大侧风试飞,以此来检测飞机降落时可承受的最大侧风风速,来保证客机在交付使用后的安全情况。

之所以要进行大侧风试飞,完全是为了这款客机未来的出口需要,作为中国第一款按照国际民航管理条例设计的飞机,进行大侧风测试是必不可少的,只有能抗22级侧风的客机才算通过国际民航管理守则。无疑ARJ21客机的主流方向应该是对外出口,以此来给不久之后的C919、C929大型客机的外贸工作铺路。

而选择在冰岛进行飞机飞行性能的测试,是因为国内所有机场中没有能达到满足进行该测试所要求气象条件,所以这才选择冰岛的凯夫拉维克国际机场,该机场是全球为数不多可进行大侧风试飞的机场,自然被ARJ21客机的设计团队所看中。同时,在ARJ21客机完成了大侧风试飞后,也标志着其正式的通过国际客机适航规章,具备作为客机在国际航线上运营的资格。

其实关于民航客机一些高难度的考核科目,在国外进行是很正常的,毕竟中国还不是国际民航准则的制定者,相比之下国外的民航管理还有欠缺。但随着中国民用航空领域的不断发展,中国的航空规章也将会被越来越多的国家所接受,成为具有国际影响力的一套航空管理

办法。


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在冰岛进行大侧风测试的国产ARJ-700支线客机


对于一架全新的飞机,在其正式定型并实现量产之前,是要经过许多不同性能的测试。只有完全通过了这些测试之后,才能正式宣布新机型达到适用状态。而对于国产的ARJ21支线飞机这次飞往冰岛测试就是要检验其大侧风下的飞行性能。

抗侧风能力是飞机的一项非常重要的性能,因为飞行时会遇到各种气象条件,比如强烈的侧风会严重影响飞机的起降安全,那么一型飞机能在多大的侧风条件下正常安全的起飞和降落?这必须要通过实际上的试验试飞来获得重要的数据。

最终经过6次起降试验表明ARJ-700支线飞机在起飞阶段侧风最大瞬时风速47.4节(9级风),平均风速38.4节(8大风);在着陆阶段,最大瞬时风速48.7节(10级狂风),平均风速35.2节(8级大风),全部超过中国民用航空规章规定的25节(6级强风)风速的要求,成功完成了大侧风操稳、动力装置试验点,顺利完成大侧风试飞目标任务。

那么为啥非要去冰岛测试呢?这主要是因为国内的机场跑道,侧风条件还有气象条件没有符合试验要求的场地,或者侧风时间不够长。因此也就无法完成这样的测试。而冰岛的凯夫拉维克国际机场则是全球为数不多的拥有这个气象条件,环境也符合要求的机场。该地区常年有30节以上的大风,同时机场的跑道也比较特殊,为东西、南北垂直交叉的“十”字跑道。凯夫拉维克国际机场一年有除了夏季之外,其他三个季节全部都是多风时间,平均风速都超过50公里每小时,完全满足大侧风试飞要求;至所以建成“十”字跑道,就是为了在多风季节,可在任意一个风向吹来时,找到侧风最小的方向供飞机起降。而这个跑道设计也很方便ARJ-700支线飞机找到侧风最大的方向展开测试;另外凯夫拉维克国际机场四周的地表全被苔藓覆盖,避免了飞沙走石现象对飞机造成的伤害,确实是最理想的大侧风试验环境。


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大家如果关注民航的话,会对民航客机在大侧风情况下着陆的场景印象很深刻,大侧风对飞机起降造成了很大的威胁,但同时现代民航客机要求具备在大侧风条件下进行降落的能力,飞行员也普遍进行过这个科目的训练,所以你能看到飞行员艺高人胆大,几乎是把飞机歪着降落成功了。

(安-225:我飘)

那么,ARJ21取证就要拿到这个资格,全世界侧风天最多的机场是哪个呢?那就是冰岛首都雷克雅未克附近的凯夫拉维克国际机场,之前有资料显示A320的大侧风试飞科目也是在这里进行的,正如官方媒体说的那样,这个在万里之遥的冰岛进行的试飞科目完成,标志着ARJ21-700飞机具备适航规章要求的全部气象条件下的安全运营能力。

(ARJ21大侧风降落试飞)

其实,ARJ21不是第一次出国在国外进行极端气象条件试飞取证了,之前的自然结冰取证试飞,就是2014年在加拿大和美国五大湖地区进行的,要想获得适航许可,自然结冰试飞是比较要过关的,但之前披露的资料显示,中国根本没有类似的机场可以满足条件,所以只能远赴北美完成了这一科目。

(2014年在加拿大、美国的自然结冰试飞)

民用客机在这一块的要求和资质是非常严格的,比军用飞机都要严格。大家可以留意到运-20、直-20这样的新型军用飞机试飞,也有高原试飞,比如在青海的格尔木机场,也有寒区试飞,一般都是在漠河或者海拉尔,但不需要出国去试飞。

民航毕竟关乎到万千旅客生命安全,在试飞取证的严苛程度上,往往比军用飞机还要厉害。


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此次ARJ21-700飞机去冰岛主要是进行侧风试飞检测,客机的研发系统而又科学,对于飞机性能的要求必须经过严格的测试,辅助以科学的实验和精准的数据记录,对此丝毫不能有一丁点的马虎。我国的ARJ21-700飞机设计批准的最大起飞着陆抗侧风为22节,也就是说飞机必须具备在22节以上侧风条件下起飞的能力。由于国内缺少类似场地有如此极端的气象条件并且具备飞机起飞着陆的场地条件。比如戈壁滩上风虽然很大但是没有机场,由于侧风试飞测试的重要性,往往是拿着飞行手册先把飞机最大侧风条件下飞行降落数据飞出来,然后再拿着测试数据去申请扩展侧风飞行包线,测试最大侧风条件起降数据的整个过程既危险、紧张又科学严谨。

之所以此次会选择冰岛,也是经过了多方场地条件斟酌之后做下的决定,由于实验存在一定的危险性,所以实验大都选择较为偏僻的机场,由于侧风实验对气象条件要求较为极端,所以必须选择具备大侧风条件的飞行场地,此次ARJ21-700飞机选择的冰岛的此处机场各方面条件都符合我方的预期,虽然天气预报大风起降还伴有降雪,不过整体看,在降雪的间隙进行大侧风实验是完全可以的。由于飞行测试是分步骤进行的,只要做好机翼除雪、除冰以及起降场地的除雪除冰就可以了。据悉当地的气象环境是每日上午9至10点为大风天气,风力33节,瞬间最大为50节,符合实验预期的气象条件。

最终,我ARJ21-700飞机实验侧风飞行团队,通过六个架次的起降,克服种种困难,顺利拿到了大侧风起降数据,为下一步扩展包线打下了坚实的基础。


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4月8日下午,我国自行研制的支线客机ARJ21在凯夫拉维克国际机场圆满完成了大侧风测试,从冰岛凯旋归来。ARJ21飞机具备了在高原、高寒、高温高湿、自然结冰以及大侧风等全部特殊气象环境下的运营能力。此次测试显示ARJ21的抗风能力达到了世界主流客机的水平,意义重大。

通常飞机在逆风条件下起降使用的跑道长度最短,所以机场跑道方向一般与当地盛行风向平行。尽管如此还是难免会碰到侧风的情况,如果操作不当,或侧风速度超过飞机抗侧风能力,吹来的大风会使翼尖或发动机擦地,严重时会造成机毁人亡的严重后果,所以新飞机的投入使用前先把抗侧风指标确定下来。这就需要进行抗侧风试验,测试在侧风环境下飞机起降时,操纵稳定性和动力系统稳定性。

这么重要的试验之所以选择远在欧洲的冰岛凯夫拉维克国际机场,一个重要原因是这里的气象条件非常适合进行这项测试。抗侧风试验需要稳定的而且适量的侧风强度,小了不够,大了不行。由于国内没有符合要求的机场做测试,ARJ21经中国民航局审定试飞验证的起飞和着陆抗侧风能力仅为22节,未达到25节要求。冰岛凯夫拉维克国际机场当地常年有30节以上大风,更容易找到合适的气象条件。

凯夫拉维克机场独特的跑道布局也为测试提供了便利条件。在凯夫拉维克当地,东西和南北两个方向的大风交织出现,因此机场修建了两条全球为数不多“十”字型跑道,分别指向南北和东西,无论什么风向,都能找到理想的大侧风测试条件。此外机场拥有机坪、机库等完善的地面保障设施,周围地表被苔藓覆盖,强风扬起的飞沙碎石不会对飞机造成损害和影响飞行安全,这也是ARJ21在我国西北地区机场做侧风试验时遇到的主要困难之一。

由于综合条件优越,不单单是我国的ARJ21飞机在冰岛的凯夫拉维克机场进行了大侧风测试,美国和俄罗斯的飞机制造公司也都选择这里进行相关科目的试验。此次测试的成功验证了ARJ21具有优越的抗侧风能力,这对ARJ21以后参与市场竞争是一个重大利好,值得庆贺。


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