基于大強(qiáng)度試飛經(jīng)驗(yàn)的民機(jī)試飛影響因素分析

劉寒松

摘 要 提高試飛強(qiáng)度是加快試飛進(jìn)度的直接手段，本文以某型號(hào)民機(jī)大強(qiáng)度試飛為背景，統(tǒng)計(jì)影響試飛的各個(gè)因素，對(duì)包括試飛計(jì)劃、氣象條件、試飛方法和判據(jù)、任務(wù)單編制、試飛構(gòu)型管理、試飛故障處理、試飛結(jié)果確認(rèn)、機(jī)組資源等影響較大的主要因素進(jìn)行了分析，并給出建議，對(duì)后續(xù)民機(jī)試飛構(gòu)型工作具有一定的參考意義。

關(guān)鍵詞 飛行試驗(yàn)；試飛計(jì)劃；構(gòu)型管理；試飛故障

中圖分類(lèi)號(hào) V2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363（2017）08-0003-01

隨著民機(jī)不斷地采用新技術(shù)、新材料和新工藝，并進(jìn)行系統(tǒng)間的高度集成，民機(jī)正變得越來(lái)越復(fù)雜，隨之而來(lái)的是民機(jī)試飛周期的不斷增長(zhǎng)?，F(xiàn)代飛機(jī)試飛周期大約是整個(gè)飛機(jī)研制周期的1/4～1/2[1]。近年比較著名的兩個(gè)大型客機(jī)A380和B-787試飛周期都是20個(gè)月，支線機(jī)SSJ-100和CRJ-900試飛周期也分別為19和33個(gè)月。

試飛周期的長(zhǎng)短直接決定了飛機(jī)何時(shí)進(jìn)入市場(chǎng)，對(duì)于飛機(jī)搶占市場(chǎng)、獲得商業(yè)成功具有重要意義。為發(fā)現(xiàn)對(duì)試飛周期影響主要因素，加快試飛進(jìn)度，某型民用飛機(jī)進(jìn)行了大強(qiáng)度試飛，本文通過(guò)大強(qiáng)度試飛的經(jīng)驗(yàn)，說(shuō)明影響試飛工作的主要因素，并分析原因和給出建議。

1 大強(qiáng)度試飛介紹

為挖掘某型飛機(jī)提高試飛強(qiáng)度的潛力，提高試飛效率和飛行密度提供參考，形成一套大強(qiáng)度試飛的措施和辦法，某型民機(jī)進(jìn)行了某段時(shí)間周期的大強(qiáng)度試飛。在大強(qiáng)度試飛期間，規(guī)劃執(zhí)行111架次的試飛，實(shí)際完成75架次。已執(zhí)行的75架次中，有效60架次，無(wú)效15架次。最終完成規(guī)劃任務(wù)量的75%。

大強(qiáng)度試飛期間飛機(jī)每個(gè)日歷天平均執(zhí)行的架次數(shù)為上一年平均值的3.1倍，為同期其他架次試驗(yàn)機(jī)的1.8倍，試飛強(qiáng)度明顯提高，同時(shí)，在此期間，暴露出影響試飛的諸多因素。

2 影響因素分析

試飛科目能否按計(jì)劃實(shí)施要從3個(gè)方面進(jìn)行考慮，一是試飛科目準(zhǔn)備，是否具備開(kāi)展試飛的條件。二是試飛執(zhí)行，飛行計(jì)劃申報(bào)后能否真正執(zhí)行。三是試飛執(zhí)行后，確認(rèn)試飛方法是否正確，結(jié)果是否滿(mǎn)足要求。

根據(jù)大強(qiáng)度試飛期間暴露出來(lái)的問(wèn)題，得出影響試飛的16個(gè)因素。根據(jù)各影響因素的后果統(tǒng)計(jì)，可將16個(gè)因素分為消極因素、積極因素兩類(lèi)，按影響程度排序后如表1所示。

以上排序僅基于大強(qiáng)度試飛期間各因素影響的統(tǒng)計(jì)，與型號(hào)整個(gè)試飛期間的情況可能有一定差異。本節(jié)對(duì)影響程度較大的幾個(gè)因素進(jìn)行進(jìn)一步分析。

2.1 試飛計(jì)劃與氣象條件

大強(qiáng)度試飛實(shí)施過(guò)程中，影響最大的兩個(gè)因素是氣象條件和計(jì)劃安排的不合理，而且這兩個(gè)因素出現(xiàn)了相互作用的現(xiàn)象。試飛期間的主飛行計(jì)劃、備份計(jì)劃均安排了大量對(duì)風(fēng)速有較高要求的試飛科目，然而，此段時(shí)間試飛外場(chǎng)溫度多變氣流不穩(wěn)定，導(dǎo)致該段時(shí)間飛行撤銷(xiāo)較多，降低了計(jì)劃執(zhí)行率。

在后續(xù)型號(hào)的試飛計(jì)劃的編制中，應(yīng)統(tǒng)籌考慮試飛周期、試飛資源、科目需求、氣象條件需求以及科目本身的邏輯關(guān)系，提高試飛計(jì)劃的可行性；在制定試飛備份計(jì)劃的過(guò)程中，應(yīng)考慮可能影響主計(jì)劃正常執(zhí)行的因素、試飛飛機(jī)的構(gòu)型和測(cè)試改裝到位情況、氣象條件、試飛機(jī)場(chǎng)等相關(guān)因素，以提高計(jì)劃的靈活性。

2.2 試飛方法及判據(jù)

大強(qiáng)度試飛任務(wù)中的部分科目對(duì)試飛方法和試飛技術(shù)要求較高，對(duì)設(shè)計(jì)、課題和機(jī)組提出了較高要求。在某科目試飛過(guò)程中，由于前期申請(qǐng)人與局方溝通不足，雙方在試飛方法和試飛判據(jù)存在不同的理解，導(dǎo)致部分飛行架次無(wú)效。

因此，在后續(xù)試飛中，應(yīng)該與局方進(jìn)行積極溝通，在試飛科目執(zhí)行前就試飛構(gòu)型到位、試飛方法和試飛判據(jù)等問(wèn)題與審查方達(dá)成一致。對(duì)于高風(fēng)險(xiǎn)或國(guó)內(nèi)試飛員無(wú)成熟經(jīng)驗(yàn)的科目，可考慮聘請(qǐng)國(guó)外飛行員進(jìn)行培訓(xùn)試飛，提高結(jié)果有效性。

2.3 任務(wù)單編制

大強(qiáng)度試飛中，在任務(wù)單編制中進(jìn)行了兩方面的優(yōu)化。一方面，通過(guò)合理制定每份任務(wù)單中的任務(wù)量，提高到以往的1.5倍甚至2倍，總試飛架次數(shù)明顯減少；另一方面，在遵循試飛科目前后邏輯順序的前提下，將重量重心相近的試驗(yàn)點(diǎn)結(jié)合進(jìn)同一任務(wù)單，減少重量重心的調(diào)整次數(shù)。從實(shí)際試飛結(jié)果來(lái)看，任務(wù)單重新編排后效果明顯，僅用了計(jì)劃架次數(shù)的44%便完成了計(jì)劃試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)的75%。

在后續(xù)型號(hào)試飛任務(wù)單編制中，應(yīng)評(píng)估包括科目構(gòu)型要求、測(cè)試改裝的共通性、科目邏輯順序在內(nèi)的各項(xiàng)試飛需求，通過(guò)合并類(lèi)似需求的方式減少試飛任務(wù)量，通過(guò)提高單試飛架次各個(gè)試飛剖面的利用率，在單架次試飛中完成更多的試驗(yàn)點(diǎn)[2]。

2.4 試飛構(gòu)型管理

在局方正式簽發(fā)TIA（型號(hào)檢查核準(zhǔn)書(shū)）前，相關(guān)試驗(yàn)件及其所含的軟硬件構(gòu)型狀態(tài)應(yīng)接近最終凍結(jié)狀態(tài)，才允許進(jìn)行相應(yīng)的試飛科目。但實(shí)際上試飛中飛機(jī)構(gòu)型不可能完全達(dá)到凍結(jié)狀態(tài)，為此，通過(guò)對(duì)試飛構(gòu)型進(jìn)行評(píng)估，確認(rèn)科目構(gòu)型要求與飛機(jī)實(shí)際狀態(tài)的差異對(duì)試飛有效性的影響[3]。大強(qiáng)度試飛期間，出現(xiàn)因飛機(jī)構(gòu)型更改，導(dǎo)致已編制的試飛構(gòu)型評(píng)估報(bào)告反復(fù)更改的？情況。

CCAR21.33中的要求，“除局方另行批準(zhǔn)外，民用航空產(chǎn)品或其零部件……提交局方進(jìn)行試驗(yàn)的期間內(nèi)，不得作任何更改?！痹诤罄m(xù)型號(hào)試飛中，如試飛科目構(gòu)型機(jī)上到位，且已完成構(gòu)型評(píng)估報(bào)告編制或已提交制造符合性聲明，那么試飛完成前應(yīng)凍結(jié)相關(guān)系統(tǒng)構(gòu)型。

2.5 試飛故障處理

大強(qiáng)度試飛期間因轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)等出現(xiàn)試飛故障，導(dǎo)致部分飛行撤銷(xiāo)。因此，在后續(xù)型號(hào)試飛中，可考慮采用工程人員航前航后接送飛機(jī)的方法，發(fā)現(xiàn)故障后現(xiàn)場(chǎng)立即處理，減少試飛故障的影響。

2.6 試飛結(jié)果確認(rèn)

試飛完成后，應(yīng)盡快對(duì)試飛結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)，以確定科目是否需要補(bǔ)飛，相關(guān)的改裝是否可以拆除，科目所占的測(cè)試通道是否可以轉(zhuǎn)為它用。

試飛結(jié)果確認(rèn)的速度，對(duì)后續(xù)計(jì)劃能否正常進(jìn)行有直接影響，后續(xù)型號(hào)試飛中，應(yīng)建立相應(yīng)的結(jié)果確認(rèn)流程，加快結(jié)果確認(rèn)。

2.7 機(jī)組資源

由于大強(qiáng)度試飛科目集中，試飛強(qiáng)度大，單套機(jī)組執(zhí)行任務(wù)會(huì)給機(jī)組帶來(lái)較大壓力和疲勞，因此采用雙套機(jī)組備份。與此同時(shí)，對(duì)于同一個(gè)試飛科目則應(yīng)按保持固定機(jī)組相對(duì)固定，以此保持科目執(zhí)行的連貫性和有效性，對(duì)于高風(fēng)險(xiǎn)科目，保持固定機(jī)組也可以提高試飛安全性。建議后續(xù)的型號(hào)試飛延續(xù)這一做法。

3 結(jié)論

本文對(duì)大強(qiáng)度試飛期間對(duì)各影響試飛的因素進(jìn)行了排序，并對(duì)試飛計(jì)劃、氣象條件、試飛方法和判據(jù)、任務(wù)單編制、試飛構(gòu)型管理、試飛故障處理、試飛結(jié)果確認(rèn)、機(jī)組資源等主要因素進(jìn)行了分析，并給出了建議。某型民機(jī)試飛的實(shí)踐證明，通過(guò)對(duì)影響試飛的因素進(jìn)行管理，能夠大幅提高計(jì)劃執(zhí)行率、減少試飛架次、縮短試飛周期。

參考文獻(xiàn)

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[3]周亮，等.民用飛機(jī)系統(tǒng)級(jí)飛行試驗(yàn)的構(gòu)型評(píng)估方法研究[J].航空科學(xué)技術(shù)，2012（5）：49-51.