飞机设计过程_女生学飞机设计_中国商飞上海飞机设计院团队:两年间ARJ21进入失速万余次

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原标题: 两年间ARJ21进入失速万余次

　　付琳（右二）与团队同事讨论问题。受访者供图

　　【编者按】

　　近期，成都航空公司运营的我国自主研发的新支线客机ARJ21-700飞机正在进行空载运营。空载运营结束后，被昵称为“阿娇”的它将正式首航。从设计研发到试飞取证，再到投入商业运营，“阿娇”凝聚了太多人的心血。在中国商飞上海飞机设计研究院，有这样一支以80后为主的青年团队：面对国内民机制造的各种技术和经验欠缺，他们敢想敢拼，几年间圆满完成了ARJ21-700飞机的60项试飞科目，同时初步完成了C919控制律的详细设计，用实际行动为上海建设具有全球影响力的科创中心贡献着青春力量。他们就是上飞院的操稳与控制律团队！

　　东方网3月23日消息：据《青年报》报道，都说飞机是世界上最安全的交通工具，这是因为一架民航客机在投入运营前，要经过极为严格甚至严苛的的测试。作为我国第一次完全自主设计研发并制造的支线客机，ARJ21-700的试飞也比国际通行的惯例要严格许多。在其众多试飞科目中，失速试飞是首先必须要攻克的一个难关。上飞院ARJ21-700飞机型号副主任师付琳带领团队，用两年时间完美交出答卷。

　　摸着石头过河 女汉子顶着风险带团队研发试飞

　　ARJ21-700飞机有285个表明符合性试飞科目，付琳带领的操稳团队是承担试飞任务的“大户”，共有60项试飞科目，共计260个试飞状态点。这其中，首先要攻克的就是失速试飞。

　　“失速试飞是民机试飞的基础，它验证的是飞机的失速速度边界。”作为ARJ21-700飞机型号副主任师，38岁的付琳全程参与了试飞过程。她介绍说，飞机在飞行中有一个速度范围，失速试飞就是要确定小的速度边界。也正因此，失速试飞是一项高风险的试飞科目，世界各国在新机型试飞阶段都发生过因失速导致机毁人亡的事故。“一个型号的飞机试飞，都需要一个速度基础。这个速度基础一般是失速速度的倍数，因此只有把失速速度确定下来，其他试飞才能继续，所以失速试飞是开展民机试飞第一要攻克的试飞科目。”

　　2010年12月，失速研发试飞正式开始。付琳和操稳团队既面临着众多难题，又承受着巨大的心理压力。付琳介绍说，ARJ21-700飞机是完全按照中国民航总局（CAAC）颁布的中国民航适航规章（CCAR25部）及美国联邦航空条例（FAR25部）进行设计的。适航规章中对于失速速度、失速特性、失速保护装置以及失速验证试飞都提出了明确的要求，失速试飞必须要验证表明ARJ21-700飞机符合规章的失速要求。“怎么满足规章的要求，国内以前没有做过，全都得摸着石头过河。”

　　经常干到凌晨三四点 实在吃不消了就看场电影减压

　　失速试飞是在陕西阎良进行。“一年中大部分时间都是在阎良，单位里的其他同事基本见不到我们。”付琳说。在阎良，一般同时会有四个操稳团队成员“驻扎”，虽然也会进行工作分工，但劳动强度仍然很大。

　　如果当天有飞行，早上七八点要到指定地点给飞行员下任务，与飞行员沟通要飞哪些科目、试验方法、注意要点；飞行开始后，要在监控大厅实时看数据、保障飞行安全以及确认试验有效性；下午5点左右飞完之后，要再去指定地点与飞行员做飞行后的讲评，记录飞行感受、有无异常情况；晚上10点左右，飞机试飞的数据处理完后就要开始分析数据，一直到凌晨；数据分析完，还要把分析结果汇总给负责人，以此做第二天飞行的决策。

　　“有时候飞机的试飞数据要半夜才处理完，我们也得一直等着看。”付琳说，试飞数据处理分析极其繁琐：一个试验状态有近十万行Excel数据，仅一个架次就数十万行，必须将失速时段的数据准确地提取出来加以分析。为了不耽误试飞进度，操稳团队内部有个共识——当天的飞行数据必须当天看完，“看到凌晨两三点甚至四五点的情况很常见。”

　　出生于1984年的徐南波如今已是操稳专业室主任，谈到ARJ21-700失速试飞期间的工作负荷，他印象最深的是2011年11月8日-12日。“当时计划12月要进入局方试飞，所以每天至少飞2个架次，再备份2个架次，强度是很大的。”徐南波说，常规情况下是4个人在阎良，但当时能去的6个人全部都到了，“大家小桌子围一圈，飞完2个架次后就开始看数据，基本每天都要到凌晨三四点。到了周五晚上，实在是吃不消了，大家就集体到当地电影院看了一场电影，算是放松减压了。”那个周五是2011年11月11日，当天飞机在一个架次的试飞中飞出了111次失速，“‘光棍节’飞出111次也是有纪念意义的巧合。”徐南波说道。

　　不惜“人肉配重” 反复体验失重、超重直到呕吐

　　从2010年12月失速试飞开始，ARJ21-700的失速试飞整整进行了两年。“这两年间共试飞4轮，进入失速一万多次。”付琳说，飞这么多次是因为每次试飞都出现不同的问题，“出现问题后，我们要按照问题去研究、分析，解决问题，解决完了要按照规章的要求再飞一次，再验证一次。验证过程中再出现问题，要再研究、分析、解决、验证，周而复始。”

　　“遇到一些很难的技术点和想不通的技术难题时，大家都是睡不着觉，半夜都在通电话。”徐南波笑着说，由于脑子里一直在想问题，团队中经常出现洗澡时拿沐浴露洗头的情况。而除了攻克难题，操稳团队的成员甚至还担当过“人肉配重”。

　　“飞机飞失速要求极限的重心，，当时飞机配重配不到这个极限重心，就要人上去，坐到飞机最后面的位置，也就是过载变化最大的位置，进行人体配重。”付琳介绍，失速试飞时，一次飞行中大概需要进行40-50次的失速演示，每一个失速过载的变化范围都非常大，所以飞机上的人一直是处在超重、失重反复的过程中。

　　“当时拍了视频，把耳机放在桌子上，飞科目的时候，耳机就直接飘起来了。”付琳说，这样的状态下，人在飞机上会非常难受，身体素质稍微差一点就会吐得稀里哗啦。“从我们内心来说，让人上去做配重，是不太人性化的做法，但没办法，这是任务需要，我们部门两个年轻人都上去过。”

　　漫长的两年里终于掌握了失速试飞各个环节

　　失速试飞进行了两年，付琳说，这两年时间是很漫长的，因为后续所有的试飞都在等这两年。

　　“对一个机型来说，花两年时间去试飞一个科目是很慢的。”她坦言，在国外，这种试飞会很快，比如波音、空客，可能首飞第一个架次上去就飞失速了，“一方面是他们有经验，我们试飞员没有经验，全是靠摸索；另一方面是我们大部分时间都用在等供应商上。”

　　ARJ21-700的失速保护系统是美国供应商做的，ARJ团队没有权利现场改，必须得回到美国，改完再返回来。“我们发现一个问题，供应商需要6-8个月的时间去解决，这样大半年就没了，所以这两年时间我们就是不停地跟供应商沟通，让他们赶紧解决，解决完了再反馈软件。”

　　尽管失速试飞的两年间经历了各种“磨难”，但付琳认为，ARJ21-700的失速试飞过程是很有意义的。“作为国内第一次，把失速试飞的技术点以及失速试飞的整个组织环节都摸透了。”付琳说，在试飞过程中，组织环节也非常重要，比如构型要到位，“当时不了解，很多构型没到位就去飞了，飞完局方说，你这个不是最终构型，白飞！所以整个组织过程也是一个考验，从这一点上来说，做了两年是有意义的，下一个型号我们就不需要花那么长时间了。”

　　[意义]

　　可为C919试飞留下宝贵经验

　　这些经验对未来C919的试飞是很宝贵的。“到C919（试飞）时，我们可能在前期就让供应商把软件调参的功能开发为现场可以调整的，那就不需要返回美国去了，这样就能大量缩短试飞的时间。”付琳说。

　　2012年12月27日，ARJ21-700的局方失速审定试飞结束。为了庆祝啃下这块“硬骨头”，操稳团队外出吃饭庆祝，席间，一直跟着做指导的国外专家对他们说：“你们是中国首个完全按照CCAR25部把民机失速试飞摸透的团队。”这句极高的评价顿时让团队成员感慨万千。

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