關(guān)于軍用殲擊教練機(jī)批生產(chǎn)試飛的思考

溫智翔，黃 輝，鄭志偉，王二振

（航空工業(yè)洪都，江西 南昌，330024）

0 引言

軍用殲擊教練機(jī)在批生產(chǎn)后，除進(jìn)行地面檢查外，為保證飛機(jī)質(zhì)量，還需進(jìn)行飛行檢查，這是因?yàn)閮H靠地面檢查無(wú)法充分暴露潛在的問(wèn)題[1]。一是地面無(wú)法提供機(jī)載環(huán)境，如大速壓、低氣壓、低溫或大過(guò)載等；二是某些功能很難在地面檢查，如火控解算、電子對(duì)抗、武器投放等；三是在地面檢查某些設(shè)備有安全隱患，比如大功率雷達(dá)輻射。地面檢查是飛行檢查的基礎(chǔ)，飛行檢查是地面檢查的補(bǔ)充，兩者共同保證了批生產(chǎn)飛機(jī)的交付質(zhì)量。

批生產(chǎn)試飛包括移交試飛（一般叫交付試飛）、批抽查試飛（一般叫典型試飛）和轉(zhuǎn)場(chǎng)接收試飛（一般叫接收試飛）。目前對(duì)三個(gè)試飛的關(guān)系、設(shè)計(jì)試飛內(nèi)容和方案的原則等方面沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各主機(jī)廠所均按自己的理解執(zhí)行，導(dǎo)致飛機(jī)交付質(zhì)量參差不齊。因此，亟需對(duì)批生產(chǎn)試飛進(jìn)行深入思考，取得共識(shí)，制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，從而全面提高飛機(jī)交付質(zhì)量。

1 設(shè)計(jì)原則

1.1 交付試飛

交付試飛的目的是排查每架飛機(jī)個(gè)體的潛在問(wèn)題。因?yàn)闆](méi)有安裝試飛測(cè)試系統(tǒng)，不便于定量考核技術(shù)指標(biāo)，所以交付試飛應(yīng)以定性為主。確定交付試飛的內(nèi)容和方法可能需要考慮以下幾個(gè)因素：

1）受機(jī)載環(huán)境影響大，地面檢查不出來(lái)的，如裝配缺陷；

2）地面檢查有安全隱患的，如大功率輻射；

3）針對(duì)飛機(jī)和系統(tǒng)的特點(diǎn)專門(mén)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和工況，如在低溫、低壓下檢查環(huán)控系統(tǒng)；

4）針對(duì)主要的缺陷源專門(mén)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，如平衡檢查；

5）常用的主要功能，如通信、導(dǎo)航、自動(dòng)駕駛。

1.2 典型試飛

典型試飛是每一批飛機(jī)按比例抽取若干架進(jìn)行的試飛。典型試飛的目的是排查這一批飛機(jī)潛在的批次性問(wèn)題。因此，典型試飛需要有一定的定量考核。確定典型試飛的內(nèi)容和方法可能需要考慮以下幾個(gè)因素：

1）組織難度大、成本高、有風(fēng)險(xiǎn)，不方便在交付試飛中進(jìn)行的，如火控實(shí)彈和夜航；

2）不常用但影響安全的重大事項(xiàng)，如空中起動(dòng)；

3）不通過(guò)量化考核可能無(wú)法暴露的問(wèn)題，如成品批次性問(wèn)題、部件材料錯(cuò)誤、熱表處理缺陷等；

4）一旦出現(xiàn)就是共性問(wèn)題的，如軟件問(wèn)題。

1.3 轉(zhuǎn)場(chǎng)接收試飛

轉(zhuǎn)場(chǎng)接收試飛是飛機(jī)轉(zhuǎn)場(chǎng)交付前的驗(yàn)收試飛，主要是確保飛機(jī)工作正常，具備安全轉(zhuǎn)場(chǎng)的條件。轉(zhuǎn)場(chǎng)接收試飛重點(diǎn)應(yīng)檢查燃油系統(tǒng)和通信、導(dǎo)航、識(shí)別系統(tǒng)，并結(jié)合檢查其他主要系統(tǒng)。

2 設(shè)計(jì)思路

2.1 交付試飛

批生產(chǎn)飛機(jī)的缺陷源，可能有但不限于：制造誤差；裝配問(wèn)題；工序錯(cuò)、忘、漏（如忘東西在飛機(jī)里、少擰了螺絲等）；成品質(zhì)量問(wèn)題；鑒定試飛中未暴露的問(wèn)題。

為了暴露這些問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)專門(mén)的試飛動(dòng)作和工況，如平衡試飛、大速壓、大過(guò)載、負(fù)過(guò)載等。另外，交付試飛應(yīng)檢查飛機(jī)的大部分系統(tǒng)功能，除排進(jìn)典型試飛的內(nèi)容外，剩余功能也非常多，全部檢查是不經(jīng)濟(jì)的。因此，確定具體的檢查內(nèi)容，可能要考慮幾個(gè)因素：

1）只要飛機(jī)在飛就在工作，且一旦出問(wèn)題就很容易被飛行員知曉或記錄下來(lái)的系統(tǒng)，可以不用專門(mén)飛，如電源、液壓；

2）針對(duì)系統(tǒng)特點(diǎn)制定的專門(mén)試飛，如針對(duì)座艙增壓功能專門(mén)進(jìn)行高空試飛；

3）多個(gè)功能可能是同一個(gè)設(shè)備/板卡/芯片實(shí)現(xiàn)的，可考慮只檢查其中一個(gè)功能；

4）軟件在批量復(fù)制時(shí)是沒(méi)有差異的，只要檢查其中部分功能即可，如嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)；

5）除排入典型試飛的內(nèi)容外，盡量使用到所有設(shè)備/系統(tǒng)/傳感器/天線等硬件。

6）常用的主要功能，如自動(dòng)駕駛、程序?qū)Ш降取?/p>

2.2 典型試飛

典型試飛的目的是排查批次性問(wèn)題，其來(lái)源可能有但不限于：

1）材料問(wèn)題、工藝問(wèn)題、熱處理、表面處理問(wèn)題等；

2）圖紙或其他制造依據(jù)文件錯(cuò)誤導(dǎo)致的問(wèn)題；

3）發(fā)動(dòng)機(jī)批次性問(wèn)題導(dǎo)致的性能缺陷；

4）飛控系統(tǒng)批次性問(wèn)題導(dǎo)致的飛行品質(zhì)缺陷；

5）天線或其他無(wú)線電系統(tǒng)內(nèi)部缺陷；

6）鑒定試飛中未暴露的問(wèn)題。

為排查這些問(wèn)題，一是要定量考核某些飛機(jī)和指定系統(tǒng)極限性能，二是要定量考核某些飛行品質(zhì)，三是要達(dá)到某些極限工況（如極限過(guò)載）。

另外，典型試飛應(yīng)檢查不方便/不適合放在交付試飛中的系統(tǒng)和功能，例如：

1）火控實(shí)彈和外掛物投放（地面只能通電，無(wú)法檢查所有機(jī)構(gòu)是否正常工作，如帶問(wèn)題交付，可能導(dǎo)致帶彈著陸，影響安全）；

2）空中起動(dòng)；

3）照明系統(tǒng)（需夜間飛行）；

4）雷達(dá)、電子對(duì)抗、空空無(wú)線電通信等單機(jī)無(wú)法檢查的功能。

2.3 轉(zhuǎn)場(chǎng)接收試飛

交付試飛是由試飛大隊(duì)執(zhí)行的，且完成后飛機(jī)不一定能馬上轉(zhuǎn)場(chǎng)，甚至可能有技術(shù)狀態(tài)變化。因此，在部隊(duì)接收飛機(jī)之前，應(yīng)進(jìn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)接收試飛。轉(zhuǎn)場(chǎng)接收試飛：一是檢查在轉(zhuǎn)場(chǎng)過(guò)程中可能用到的設(shè)備和功能，確保安全順利轉(zhuǎn)場(chǎng)；二是檢查技術(shù)狀態(tài)變化后飛機(jī)是否正常：三是結(jié)合檢查其他系統(tǒng)功能。

3 具體內(nèi)容和注意事項(xiàng)

3.1 交付試飛

交付試飛包括地面滑行和空中試飛，另有靜止?fàn)顟B(tài)檢查停機(jī)剎車壓力和效率、防滑剎車壓力和對(duì)稱性等，既可由空勤完成，也可由地勤完成，按約定實(shí)施。

地面滑行的主要內(nèi)容有：

1）在直線滑行中檢查剎車功能、效率、對(duì)稱性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)；

2）在低速S形轉(zhuǎn)彎和180°轉(zhuǎn)彎中檢查差動(dòng)剎車和前輪轉(zhuǎn)彎功能；

3）在中、高速滑行中檢查剎車性能和方向控制能力；

4）在滑行中可結(jié)合檢查發(fā)動(dòng)機(jī)、航電、慣導(dǎo)等各系統(tǒng)的工作情況，地勤人員可通過(guò)飛參檢查加速度計(jì)極性、速率陀螺極性是否有誤等隱性問(wèn)題。

空中試飛考慮分別進(jìn)行干凈構(gòu)形試飛和帶副油箱構(gòu)形試飛，一是兩者的飛控系統(tǒng)控制律不同，二是可檢查燃油系統(tǒng)的工作情況，便于日后轉(zhuǎn)場(chǎng)交付。空中試飛可分三個(gè)階段，第一階段是檢驗(yàn)飛行，進(jìn)行全面而粗略的檢查，確保飛機(jī)沒(méi)有大的問(wèn)題；第二階段是嚴(yán)酷工況檢查，在大機(jī)動(dòng)、大速壓等嚴(yán)酷工況下考驗(yàn)飛機(jī)；第三階段是副油箱檢查，考慮到帶副油箱飛行的時(shí)間較長(zhǎng)，可在這個(gè)階段進(jìn)行細(xì)致而全面的系統(tǒng)功能檢查。在三個(gè)階段中，都能定性評(píng)估飛機(jī)的飛行品質(zhì)和飛行性能。交付試飛架次數(shù)應(yīng)為3個(gè)架次，如果飛機(jī)比較復(fù)雜，可酌情增加。

第一階段的主要試飛內(nèi)容和注意事項(xiàng)有：

1）在起飛構(gòu)形、著陸構(gòu)形、巡航構(gòu)形和減速板放出的狀態(tài)下進(jìn)行穩(wěn)定直線飛行，檢查機(jī)身、機(jī)翼、尾翼、前后緣襟翼和減速板的制造、裝配的對(duì)稱性；

2）在快速的爬升 （至少到艙內(nèi)外壓力差固定的高度，由座艙增壓曲線決定）和下降中檢查氧氣、空調(diào)、座艙增壓和除霧功能；

3）在約11000m高度進(jìn)行導(dǎo)航、應(yīng)答機(jī)、電臺(tái)（空地）、數(shù)據(jù)鏈（空地）、氧氣、環(huán)控等功能檢查；

高度選11000m，一是到了這個(gè)高度通常座艙內(nèi)外壓力差已到最大值，能給到艙蓋極限工況；二是大氣層在11000m以上氣溫不變，可獲得極限低溫，能為空調(diào)和環(huán)控等設(shè)備增壓提供最嚴(yán)酷工況。三是在這個(gè)高度比較容易達(dá)到大馬赫數(shù)，有利于在跨音速和超音速區(qū)檢查飛機(jī)。四是高空飛行的地速大，導(dǎo)航飛行進(jìn)程快，試飛效率高。但是考慮到飛行員長(zhǎng)時(shí)間在11000m高空飛行會(huì)因座艙內(nèi)氣壓低而疲勞，應(yīng)盡量減少高空飛行的內(nèi)容，把在低空飛行能獲得同樣效果的內(nèi)容安排在低空中檢查。

4）在機(jī)場(chǎng)上空檢查儀表著陸、微波著陸、VOR、DME、無(wú)線電羅盤(pán)等著陸輔助導(dǎo)航設(shè)備和FAF、RWY等著陸引導(dǎo)模式，必要時(shí)可多次復(fù)飛。

第二階段的主要內(nèi)容和注意事項(xiàng)有：

1）水平、垂直、組合機(jī)動(dòng)、負(fù)過(guò)載機(jī)動(dòng)、快速橫滾，結(jié)合檢查自動(dòng)改平功能；

給全機(jī)和各系統(tǒng)提供大過(guò)載、負(fù)過(guò)載、正負(fù)過(guò)載交替、振動(dòng)等工況，有利于暴露機(jī)體制造裝配缺陷、成品缺陷等；

2）大表速飛行；

在大速壓下可能產(chǎn)生氣動(dòng)彈性變形，有利于暴露蒙皮材料問(wèn)題、結(jié)構(gòu)缺陷等。

3）其他適合在干凈構(gòu)形下檢查，但未在第一階段檢查的內(nèi)容，如火控模擬攻擊。

第三階段的主要目的是檢查副油箱輸油、機(jī)內(nèi)外輸油轉(zhuǎn)換功能，并定性檢查空地模態(tài)的飛行品質(zhì)?？稍谵D(zhuǎn)場(chǎng)航線高度按最佳巡航速度飛行，利用較長(zhǎng)的飛行時(shí)間進(jìn)行全面細(xì)致的功能檢查，如各種導(dǎo)航模式和改航模式、自動(dòng)駕駛、檢查轉(zhuǎn)場(chǎng)電臺(tái)頻率和其他部隊(duì)主要頻率、空域、數(shù)字地圖、切偏、標(biāo)記等功能、備份儀表等。

3.2 典型試飛

典型試飛除定量考核飛機(jī)和某些系統(tǒng)性能外，還要檢查一些不適合在交付試飛中檢查的功能。但考慮到工廠試飛空域、靶場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)設(shè)施等條件可能不足，有些內(nèi)容可能無(wú)法實(shí)施。例如，因?yàn)椴痪邆渥銐虼蟮目沼蚨鵁o(wú)法考核空空通信距離，不具備足夠大的靶場(chǎng)而無(wú)法進(jìn)行某些精確制導(dǎo)炸彈檢查，或不具備夜航設(shè)施而無(wú)法進(jìn)行照明系統(tǒng)檢查等。

典型試飛的主要內(nèi)容和注意事項(xiàng)有：

1）飛行性能考核?？己孙w機(jī)技術(shù)指標(biāo)要求性能項(xiàng)目，如起降性能、續(xù)航性能、爬升性能等；

2）飛行品質(zhì)考核。抽取若干個(gè)狀態(tài)點(diǎn)，按照階躍、脈沖等試飛方法定量檢查飛機(jī)的飛行品質(zhì)。建議分別考核A、B、C階段，并按空空、空地模態(tài)考核。

3）系統(tǒng)性能考核。如發(fā)動(dòng)機(jī)加速性、無(wú)線電通信距離等。無(wú)線電空地通信距離可能受空域大小和場(chǎng)站條件限制，可考慮飛機(jī)在本場(chǎng)飛行，將地面站/設(shè)施布置在合適的距離或與距離合適的機(jī)場(chǎng)建立通信。

4）多機(jī)飛行的內(nèi)容。如雷達(dá)、電子對(duì)抗、敵我識(shí)別、空空通信等。

5）風(fēng)險(xiǎn)科目。如空中起動(dòng)（建議用APU帶轉(zhuǎn)起動(dòng)，可順帶檢查APU空中起動(dòng)和工作能力）和夜航（需檢查正常模式和夜視兼容模式）。

6）火控實(shí)彈和應(yīng)急投放。航炮、航箭等發(fā)射類武器，建議連射、齊射，以便考核武器發(fā)射對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響；炸彈等投放類武器則建議單側(cè)投放，一是單側(cè)投放即可考核外掛物安全分離，二是單側(cè)投放可考核不對(duì)稱掛載的飛行品質(zhì)，三是單側(cè)投放可以節(jié)約一側(cè)外掛物的成本。

3.3 轉(zhuǎn)場(chǎng)接收試飛

轉(zhuǎn)場(chǎng)接收試飛是檢查在轉(zhuǎn)場(chǎng)過(guò)程中可能用到的設(shè)備和功能，一個(gè)架次就能完成，主要試飛內(nèi)容有：各種導(dǎo)航模式和改航模式；各電臺(tái)（對(duì)應(yīng)不同天線的組合）在指定頻率（建議轉(zhuǎn)場(chǎng)頻率和用戶常用頻率）的通話質(zhì)量；應(yīng)答機(jī)工作情況；燃油系統(tǒng)輸油、機(jī)內(nèi)外輸油轉(zhuǎn)換和油量顯示等功能；著陸輔助導(dǎo)航設(shè)備和FAF、RWY等著陸引導(dǎo)模式。

4 結(jié)語(yǔ)

批生產(chǎn)試飛的目的是暴露并解決批生產(chǎn)飛機(jī)潛在的問(wèn)題，這些問(wèn)題是指在批生產(chǎn)過(guò)程中因?yàn)橹圃煅b配工藝或成品等原因產(chǎn)生的問(wèn)題。批生產(chǎn)飛機(jī)雖然已經(jīng)過(guò)鑒定，但仍可能有設(shè)計(jì)缺陷或其他問(wèn)題，然而這些問(wèn)題并不是因?yàn)榕a(chǎn)而產(chǎn)生的，即使在批生產(chǎn)試飛中暴露，也不可能通過(guò)批生產(chǎn)試飛解決。另外，諸如裂紋、掉鉚釘、管線損壞等長(zhǎng)期使用后才能暴露的問(wèn)題是不太可能在短期的批生產(chǎn)試飛中出現(xiàn)的，因此不應(yīng)該針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行批生產(chǎn)試飛。

綜上所述，批生產(chǎn)試飛是專門(mén)針對(duì)批生產(chǎn)導(dǎo)致的問(wèn)題進(jìn)行的試飛，而不是針對(duì)飛機(jī)可能存在的所有問(wèn)題。因此，應(yīng)明確批生產(chǎn)試飛的目的，科學(xué)合理地設(shè)計(jì)試飛方案，一方面充分檢查飛機(jī)，提高交付質(zhì)量；另一方面節(jié)約試飛周期和成本，快速交付用戶，加快戰(zhàn)斗力生成速度。