過(guò)去，中國(guó)民機(jī)產(chǎn)業(yè)對(duì)商業(yè)飛機(jī)的國(guó)際適航標(biāo)準(zhǔn)是不熟悉的。但是要讓中國(guó)造民機(jī)走向世界、獲得市場(chǎng)成功，就必須按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行適航認(rèn)證。適航認(rèn)證再難，要求再苛刻，這一關(guān)都必須過(guò)，因?yàn)轱w機(jī)所需借鑒的國(guó)際適航標(biāo)準(zhǔn)，是人類(lèi)航空的經(jīng)驗(yàn)集成。

為什么說(shuō)國(guó)產(chǎn)C909飛機(jī)的安全性是國(guó)際水準(zhǔn)？因?yàn)樗?jīng)過(guò)了國(guó)際適航標(biāo)準(zhǔn)的全面考驗(yàn)。相關(guān)試驗(yàn)很多，列舉幾個(gè)故事，看看中國(guó)航空人是怎么精益求精的。

逆轉(zhuǎn)

2.5g靜力試驗(yàn)

2009年1 2 月 1日，C909飛機(jī)（當(dāng)時(shí)飛機(jī)還叫ARJ21）0 1 架靜力試驗(yàn)機(jī)被吊上閻良中國(guó)飛行試驗(yàn)研究院 4 56 機(jī)庫(kù)的龍門(mén)架，準(zhǔn)備進(jìn)行 “全機(jī)穩(wěn)定俯仰極限載荷靜力試驗(yàn)”，以模擬飛機(jī)在急速俯沖和拉升時(shí)，機(jī)身、機(jī)翼和尾翼承受的垂直彎曲載荷。由于一般商用飛機(jī)在航線(xiàn)飛行時(shí)載荷不會(huì)超過(guò)2 .5 g，因此這一試驗(yàn)的載荷被設(shè)定在2 .5 g，故也簡(jiǎn)稱(chēng)為“2 .5 g試驗(yàn)”。1 2 月 1日下午，試驗(yàn)開(kāi)始。1 8 時(shí) 3 0 分，載荷加到 8 5 %。此時(shí)機(jī)翼翼尖翹起了1 .8 米，飛機(jī)不斷傳來(lái)金屬的 “咔咔”聲。隨著載荷繼續(xù)增加，突然在飛機(jī)中后段傳來(lái)金屬斷裂聲，緊接著龍骨梁的位置發(fā)出一聲巨響，試驗(yàn)中止。監(jiān)視器上9 0 度上跳的曲線(xiàn)，代表著試驗(yàn)失敗。按照時(shí)任項(xiàng)目總指揮羅榮懷的說(shuō)法， “龍骨梁延伸段與中后機(jī)身連接處上緣條已經(jīng)失穩(wěn)破壞。下緣條與壁板連接處的構(gòu)件已經(jīng)斷裂”，銀白色的斷面在膠帶和測(cè)量線(xiàn)中顯得格外明顯。

12月29日，調(diào)查組給出了初步結(jié)論：試驗(yàn)失敗是由于飛機(jī)中后機(jī)身下部連接部位龍骨梁714框后延伸段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的剛度和強(qiáng)度不夠，且未做側(cè)向失穩(wěn)強(qiáng)度校核；龍骨梁延伸段與后段機(jī)身長(zhǎng)桁和蒙皮連接件選用錯(cuò)誤。中國(guó)民航局（CAAC）也隨后召開(kāi)了適航審查會(huì)議，基本同意項(xiàng)目組提出的龍骨梁設(shè)計(jì)更改方案和靜力試驗(yàn)機(jī)修復(fù)方案。為了迅速掌握國(guó)際適航標(biāo)準(zhǔn)，中美民航達(dá)成協(xié)議，美國(guó)聯(lián)邦航空局（FAA）負(fù)責(zé)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行影子審查。但起初，中方的這些提議并沒(méi)有獲得FAA的認(rèn)可。

2010年2月1日，F(xiàn)AA正式啟動(dòng)C909的“影子審查”工作，并將2.5g試驗(yàn)作為第一個(gè)審查項(xiàng)目。在第一次審查會(huì)上，F(xiàn)AA提出了15個(gè)問(wèn)題，其中最核心問(wèn)題是：01架試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)還能否完成后續(xù)試驗(yàn)？“你們什么時(shí)候投入一架新試驗(yàn)機(jī)？”時(shí)任C909項(xiàng)目副總指揮的郭博智在遇到CAAC審查代表時(shí)總被問(wèn)及這句話(huà)。投入新飛機(jī)固然可以省去很多技術(shù)評(píng)估工作，但C909項(xiàng)目的進(jìn)度和試驗(yàn)成本也會(huì)受到很大影響?！拔覀兊脑O(shè)計(jì)人員是有能力對(duì)01架試驗(yàn)機(jī)能夠代表構(gòu)型繼續(xù)完成后續(xù)試驗(yàn)做出科學(xué)證明的”，郭博智說(shuō)。

進(jìn)行靜力試驗(yàn)的C909飛機(jī)01號(hào)機(jī)，超過(guò)16000個(gè)傳感器被用膠帶粘貼在飛機(jī)表面，在對(duì)飛機(jī)施加載荷時(shí)，這些傳感器可以準(zhǔn)確記錄該部位的形變情況。中國(guó)商飛/供圖

為了證明項(xiàng)目組計(jì)算分析的準(zhǔn)確性，CAAC要求他們對(duì)2.5g試驗(yàn)進(jìn)行故障復(fù)現(xiàn)。2010年5月，在456機(jī)庫(kù)進(jìn)行了舊龍骨梁部件驗(yàn)證試驗(yàn)，試驗(yàn)準(zhǔn)確地再現(xiàn)了舊龍骨梁的破壞模式，獲得了CAAC的試驗(yàn)許可。

2010年6月28日，隨著456機(jī)庫(kù)里再次響起“加載……檢查……”的口令，2.5g試驗(yàn)重新開(kāi)始。當(dāng)播音員喊道：“加載至100%，保持3秒……”，雷鳴般的掌聲響徹全場(chǎng)。顯示屏上醒目的紅色“100%”，代表著試驗(yàn)取得成功。外界的質(zhì)疑和嘲諷在這一刻被打破。雖然僅僅是完成了一項(xiàng)試驗(yàn)，但跨越的是一個(gè)技術(shù)的門(mén)檻，逆轉(zhuǎn)的是承襲了半個(gè)世紀(jì)的試驗(yàn)理念。

爭(zhēng)議

濺水試驗(yàn)

2012年6月19日，C909濺水試驗(yàn)在中國(guó)飛行試驗(yàn)研究院進(jìn)行。這是國(guó)內(nèi)首次按照中國(guó)民航CCAR25部條款進(jìn)行的商用飛機(jī)濺水試驗(yàn)，與此同時(shí)，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程也要接受FAA“影子審查組”的全程目擊。雖然這不會(huì)像那些高風(fēng)險(xiǎn)試驗(yàn)?zāi)菢?，有機(jī)毀人亡的風(fēng)險(xiǎn)，但仍是國(guó)家II類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)科目。飛機(jī)需要以最大120節(jié)的速度沖過(guò)長(zhǎng)100米，寬8米，深12.7毫米的積水池，一方面，飛機(jī)的主要部件要耐得住沖擊，即便有部件破損也不能帶來(lái)安全隱患。更重要的是，發(fā)動(dòng)機(jī)不能出現(xiàn)熄火、喘振以及振動(dòng)異常的情況，否則將被直接判定試驗(yàn)失敗。

工作人員在C909飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道，機(jī)翼以及空速管上都涂上了水溶性的紅色涂料，審查代表可以通過(guò)涂料被沖刷的情況來(lái)判斷濺水情況。當(dāng)C909飛機(jī)以120節(jié)的速度沖進(jìn)水池時(shí)，飛機(jī)輪胎濺起的水足有10米高，已經(jīng)超過(guò)飛機(jī)平尾的高度。大量融合了紅色涂料的水霧從發(fā)動(dòng)機(jī)里甩了出來(lái)。但試驗(yàn)全程中，發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有出現(xiàn)任何異常響聲，這成為試驗(yàn)成功與否的關(guān)鍵判據(jù)。

進(jìn)行濺水試驗(yàn)的C909飛機(jī)，可以清晰看到噴濺的水中有紅色涂料。中國(guó)商飛/供圖

6月28日，審查代表宣布：“發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)穩(wěn)定，基本判斷濺水試驗(yàn)是合格的?！钡谥螅現(xiàn)AA用一封郵件推翻了之前的判斷。理由是，當(dāng)時(shí)FAA關(guān)于濺水試驗(yàn)的咨詢(xún)通告版本比較陳舊。更新的歐洲航空局（EASA）相關(guān)條款中，要求飛機(jī)應(yīng)避免輪胎卷起的水直接進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)。而在C909的濺水試驗(yàn)中，輪胎卷起的水大部分進(jìn)入了發(fā)動(dòng)機(jī)，所以試驗(yàn)不合格。FAA的說(shuō)法有一定道理，畢竟C909在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中，輪胎卷起的任何物體進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)都會(huì)造成事故。所謂適航審定，其根本意義就在于避免任何可能的事故隱患。但這樣的審定結(jié)果也多少讓人感到郁悶。即便是發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)商——美國(guó)GE公司，也認(rèn)為濺水試驗(yàn)是成功的。尤其是尾吊布局的飛機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)完全不進(jìn)水是不可能的。即便如此，在試驗(yàn)結(jié)束后不久，全國(guó)的飛機(jī)輪胎專(zhuān)家都被邀請(qǐng)到C909項(xiàng)目組研究解決辦法。最終，設(shè)計(jì)人員在主起落架上安裝了一個(gè)擋水翻邊兒，問(wèn)題順利解決了。

追云

結(jié)冰試驗(yàn)

幾乎所有的飛機(jī)制造商都將自然結(jié)冰試飛看作是一項(xiàng)艱難的任務(wù)，因?yàn)樵囷w對(duì)氣象條件有著近乎苛刻的規(guī)定與限制。按照CCAR25部和FAA條例FAR25部的規(guī)定，連續(xù)最大結(jié)冰試驗(yàn)時(shí)液態(tài)水含量在每立方米0—0.8克，水滴直徑在15—40微米；間斷最大結(jié)冰試驗(yàn)時(shí)液態(tài)水含量在每立方米0—3克，水滴直徑在15—50微米。這相當(dāng)于讓飛機(jī)在一個(gè)“空中湖泊”飛行。相對(duì)于其他試飛科目，結(jié)冰試驗(yàn)最折磨人的是要“等冰來(lái)”。“2011年，試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)在烏魯木齊苦守了27天，一個(gè)結(jié)冰氣象條件都沒(méi)有遇到過(guò)”，C909總設(shè)計(jì)師陳勇無(wú)奈地表示。2012年3月4日，C909再次降落在地窩堡機(jī)場(chǎng)，準(zhǔn)備進(jìn)行結(jié)冰試飛，然而“等冰來(lái)”的過(guò)程依舊不順利。

C909飛機(jī)在加拿大進(jìn)行結(jié)冰試飛時(shí)，飛機(jī)左側(cè)翼梢小翼正在結(jié)冰。中國(guó)商飛/供圖

3月13日傍晚，氣象預(yù)報(bào)顯示地窩堡機(jī)場(chǎng)200千米范圍內(nèi)可能存在結(jié)冰氣象，但如此高風(fēng)險(xiǎn)的試飛科目不可能選在夜間進(jìn)行。3月15日，地窩堡機(jī)場(chǎng)以北250千米空域處出現(xiàn)了一次輕度結(jié)冰氣象，但這一距離已經(jīng)超過(guò)遙測(cè)車(chē)的功率范圍，結(jié)冰試飛屬?lài)?guó)家Ⅰ類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)試飛科目，如果超過(guò)遙測(cè)車(chē)監(jiān)控范圍就必須中止試飛。3月17日，地窩堡機(jī)場(chǎng)西北方向再次出現(xiàn)結(jié)冰氣象，然而由于空軍軍機(jī)執(zhí)行任務(wù)，該空域臨時(shí)管制。等空軍活動(dòng)結(jié)束后，空域內(nèi)水含量已經(jīng)低于試飛要求，試飛只能再次取消。直到3月19日，烏魯木齊再次迎來(lái)了一場(chǎng)僅能維持3小時(shí)的結(jié)冰氣象，云層中的液態(tài)水含量最高曾超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)值的3倍。C909順勢(shì)起飛，剛剛進(jìn)入900米高度時(shí)就出現(xiàn)了結(jié)冰告警信號(hào)，不到10分鐘，平尾和機(jī)翼前緣的結(jié)冰就達(dá)到1.5英寸（3.81厘米），盡管如此，試飛中冰層堆積厚度仍小于大綱規(guī)定的2英尺（約5厘米）要求。當(dāng)C909降落在地窩堡機(jī)場(chǎng)時(shí)，機(jī)頭上還保留著1.4千克重的冰塊，這也是C909項(xiàng)目國(guó)內(nèi)4年自然結(jié)冰試飛過(guò)程中僅有的一次“觸冰”飛行。

進(jìn)度的緩慢推進(jìn)讓C909項(xiàng)目高層意識(shí)到在國(guó)內(nèi)完成自然結(jié)冰試飛的困難和局限性。為了提高試飛效率，2014年3月28日，C909萬(wàn)里奔赴加拿大溫莎，開(kāi)始了中國(guó)民機(jī)研制歷史上第一次越洋“追云”的征程。3月29日，C909就首次在沒(méi)有地面監(jiān)控的情況下進(jìn)行了在加拿大的首次試飛。截至4月5日，在累計(jì)20小時(shí)13分的試飛中，C909飛機(jī)已完成11項(xiàng)試飛科目。4月8日，最后一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)性最大的操穩(wěn)試飛也順利完成，飛機(jī)安全降落在溫莎機(jī)場(chǎng)。至此，C909歷時(shí)4年的自然結(jié)冰試飛，畫(huà)上了圓滿(mǎn)的句號(hào)。

來(lái)源/《航空知識(shí)》2025年第6期P38《決戰(zhàn)關(guān)鍵試驗(yàn)：每次都是非勝不可的拉鋸戰(zhàn)》

編輯/王鑫邦

審核/老虎

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