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C919現在仍不能安全從上海飛往閻良試飛,問題在哪?

在近期的採訪中, C919機組成員表示, 該機目前最緊迫的試飛任務, 是“打開一個能夠安全轉場閻良的試飛包線, 從這周開始我們要進行一個密集的試飛”。

閻良是中國試飛中心的所在地, 國產飛機要進行一些關鍵科目的試飛鑒定, 都需要去閻良完成——因為只有在那裡, 才有足夠的相關人員、相關的專業設備和支援設施, 為一些較為複雜、難度較高、風險較大的試飛鑒定提供基礎。

這段採訪中提到的安全轉場的試飛包線又是什麼意思呢?

飛機的飛行性能是被多種條件制約的, 多個方面的最大指標往往不能同時實現。 比如高空的空氣密度比低空要小得多, 因此同樣速度飛行, 高空時飛機受到的氣流壓力就要遠低於低空。

截至到現在, 人類所有的高速載人軍機——無論是SR71, 還是米格25, 又或者F22, 還是殲20;它們在高空超過兩倍聲速甚至是三倍都不是問題, 但它們任何一種, 如果在1000米以下的高度, 到不了1.5倍聲速就全部會空中解體。

圖:飛行包線的簡單示意, 完整的真實飛行包線非常複雜。 注意最左邊圖表中速度和高度的相互制約關係, 速度太低形不成足夠升力, 速度太高飛機結構受不了。

這些不同的高速和速度等各種性能限制, 在圖表上形成的曲線最終會形成一個相交的封閉區間, 而被這些曲線包絡出來的, 就是飛機的真實可用性能範圍。 所謂包線, 包線, 大體上就是這麼個意思。

現在之所以強調要獲得一個能安全飛到閻良的包線, 是因為飛行包線這個東西,

設計指標給出的是一回事;最終實際能用的, 得靠試飛, 通過不斷加大飛行高度、飛行速度等條件, 證明飛機的設計製造在當前性能下使用確實沒有問題, 一步一步的把包線給擴大、確定下來。

C919此前只進行了一次試飛。 按照通常的試飛規律, 為了避免起落架收放可靠性、緊鄰起降階段發生各種意外故障和問題的風險;首飛的飛機都是不收起落架飛行的, 而且飛行速度和高度都較低。

圖:起落架的收放是否可靠, 本身也要通過首飛以後的後續試飛來鑒定

這其中還有一層關聯就是, 起落架放下的狀態, 飛機本身就算動力足夠也不允許飛的太快;因為氣流的壓力在超過設計值以後, 會對起落架艙門、以及起落架和相關結構形成損害, 速度超限越大時間越長, 形成的破壞就越嚴重。 因此可收放起落架的飛機, 都會有嚴格的要求, 飛行員必須在達到規定的速度和高度以前, 就把起落架收上去。

因此就現在的情況來說, 僅完成首飛的C919, 由於還沒有完成前期的試飛驗證, 可以允許使用的飛行高度和速度範圍太小;因此無法按照正常的航線標準,從上海飛到閻良。

C919現階段的首要試飛任務,就是完成起落架收放、足以滿足正常航線飛行要求的飛行高度、速度等相關的功能和性能驗證,證明它具備足以安全從上海飛赴閻良。而真正的完整性能,則要等到在閻良的後續試飛中進行驗證和改進,這一過程將持續數年。

可以允許使用的飛行高度和速度範圍太小;因此無法按照正常的航線標準,從上海飛到閻良。

C919現階段的首要試飛任務,就是完成起落架收放、足以滿足正常航線飛行要求的飛行高度、速度等相關的功能和性能驗證,證明它具備足以安全從上海飛赴閻良。而真正的完整性能,則要等到在閻良的後續試飛中進行驗證和改進,這一過程將持續數年。

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