最長試驗試飛時間

　　300項驗證試驗、285個表明符合性試飛科目、32本試飛大綱以及厚度高達30米的3418份符合性驗證報告……

　　經過長達11年又3個月的適航審查、超過6年的試驗試飛，2014年12月30日，商飛公司終于取得了中國民航頒發(fā)的ARJ21-700飛機型號合格證（TC）。

　　這對于即將進入適航驗證程序的C919，無疑也是趟出了一條路。在規(guī)章驗證下，C919的安全性能夠保證同樣出色。

　　“適航證就是安全證明。雖然ARJ21現(xiàn)在還沒有獲得美國FAA認證，但它通過的中國民航CCAR25部認證就是FAA的中文版，認證過程中FAA也一直在進行“影子審查”（即審查中國民航局方是否具備適航審查能力），所以ARJ21的安全性是完全符合國際標準的。”郭博智說。

　　根據此前媒體的披露，由于ARJ21是民航嚴格按照CCAR25部審查的項目，因此為確保審查的嚴格性和驗證的充分性，局方試飛科目數量達到申請人表明符合性試飛數量的80%，大大超過了國際上30%的比例。

　　一架民航客機在投入運營前，要經過極為嚴格甚至嚴苛的測試，以便確保在投入使用的近8萬小時的壽命里出現(xiàn)事故的概率降到一百億分之一。

　　試飛團隊的任務便是在任何日常飛行幾乎不可能出現(xiàn)的嚴苛條件中，例如高溫、高寒、大規(guī)模結冰、失速等條件中試驗出飛機安全性的邊界。

　　郭博智舉例稱，“一個飛行員飛ARJ21，要飛整整兩輩子才有概率遇到一次失速，這就是很安全的體現(xiàn)。”

　　“光失速試飛我們就進行了8200多次”，中國商飛上飛院總體氣動部操穩(wěn)特性室主任徐南波對記者說，由于是第一次造大型民航客機，ARJ21的試飛比國際通行的慣例要嚴格許多。

　　ARJ21飛機副主任設計師李棟成說“為了測試飛機的失速特性，基本上試飛員白天試飛、晚上看數據，因為看數據是為了排除隱患，當天就必須處理完畢，因此整個團隊基本上要工作到凌晨兩三點，同時人休息飛機不休息”。

　　“記得2011年11月11日光棍節(jié)，當天試飛員在一次飛行中做了111個失速動作，也算對那天的紀念吧。”李棟成笑著說道。

　　從2008年11月28日首飛到2014年12月取證，四架ARJ21試驗機一共進行了累計5258個小時的試飛，一舉超過波音787客機，成為歷史上試飛時間最長的飛機。

　　在郭博智看來，這其中很大程度上是因為這是第一次做，中國國內還沒有相應合適的場所，同時很多相應的配套措施也不完整，但為了完整模擬每個要求的科目，在很多情況下，試飛團隊還需要追逐氣象環(huán)境。

　　為了找到最真實的結冰環(huán)境，整個團隊在新疆烏魯木齊呆了四年，每年呆1個月。最后相應的氣象條件依然不合格，團隊只好前往加拿大五大湖，最終完成實驗。

　　這樣的例子還有很多。為了測試飛機在大側風環(huán)境下的起降性能，整個團隊遍訪中國的各大機場，終于在新疆一個廢棄的軍用機場找到適宜的環(huán)境。為了測試在高寒環(huán)境下的起降性能，必須要到內蒙古海拉爾零下45度的氣候中凍上一整晚。“為了完成實驗，很多工作人員當天要守候到凌晨兩點到三點，有女士眼睫毛上都結了冰。”郭博智說。

　　郭博智還舉例稱，為了測試高溫高濕條件下的性能，在長沙的一個機場上，飛機中坐滿了工作的人員，在地面溫度55攝氏度的炙烤下，很多同事身上沒有干的地方。

　　“這些實驗在美國都有專門的環(huán)境模擬室，但我們是第一次做，沒有這樣的條件，只用通過土方法”，郭博智表示，這恰好證明了，大飛機這個平臺可以在今后拉動各行各業(yè)創(chuàng)新成果。

　　最多極限載荷試驗

　　對于適航驗證之艱難，ARJ21-700飛機副總設計師朱廣榮也深有體會。“我們只有零碎的飛機研制積累，要和人家做了民機100多年的競爭，還要按照它們制定的游戲規(guī)則設計。怎么理解適航條款、用什么方法驗證，好多程序以前不知道，都要慢慢適應。”

　　朱廣榮說，“現(xiàn)在我們還沒有水平考慮用最低成本去驗證，只要方法有效就OK，時間花費長就長在找方法上，這就是學費和代價。”

　　朱廣榮介紹，ARJ21總共做了5次全機極限載荷工況，針對尾翼、平尾等部件也分別有多次極限載荷工況，所有的極限載荷試驗次數加起來達到近200。

　　“世界上沒有一個國家，像我們在一架飛機上做過這么多極限載荷試驗。因為我們是第一次做，算得準不準心里沒數，局方一開始也不信任，所以所有試驗都做極限載荷。”朱廣榮說。

　　2009年12月1日，是上飛院“強度人”永生難忘的一天。ARJ21-700飛機101架機在西安閻良進行第一次2.5G全機穩(wěn)定俯仰100%極限載荷試驗時，龍梁骨非正常破壞，試驗宣告失敗。

　　2008年11月28日首飛前，ARJ21已按要求順利完成全機67%限制載荷試驗。而100%極限載荷則是民機適航的必須條件。這次試驗在加載到87%時戛然而止，直接導致已首飛的101、102、103架機隨即全部停止高載荷試飛。

　　“哪怕做到90%以上，感情上大家還好理解一點。87%實在是太掉價了。”朱廣榮當時是主要負責該試驗的強度部部長，他坦言，現(xiàn)場不僅有公司領導、民航局局方代表，還有美國FAA“影子審查”代表和媒體記者，“很多同志流下了難受的眼淚，恨不能底下有個縫鉆進去。”

　　當晚，強度部工作人員紛紛跑到飛機上查看，久久不愿離開現(xiàn)場。朱廣榮把大家叫到附近的小飯店吃飯，給大家敬酒，“這杯酒雖然很苦，但是是我們自己給自己釀的，誰也不要怪，再苦都喝下去。”

　　此事很快在網上引起軒然大波。一時間，質疑商飛是否有能力設計飛機的議論鋪天蓋地。事實上，如果載荷問題不能快速解決，飛機研制進度必將因此拖延。

　　上飛院“強度人”選擇默默承受壓力，他們相信，“最好的解釋就是行動。”

　　第二天，上飛院就成立了2.5G全靜力試驗攻關隊，在閻良一呆就是7個月。隊伍規(guī)模長期保持在二三十人，最多時有五六十人，其中還包括幾位曾參與運10設計、年逾70的返聘專家。

　　朱廣榮介紹，很快就查出是強度計算報告出了問題。原來，一位當時已離職的強度專業(yè)人員在審圖時出現(xiàn)了低級計算錯誤：在校核龍骨梁側向穩(wěn)定性時，用垂向高度而不是側向高度來核算，導致側向剛度未得到應有的修改加強。

　　“原因很容易找到，攻關真正難的是，民航局方代表和美國FAA審查代表對我們信任度大大下降，一下子就連常識性的計算都要用試驗來說話。”朱廣榮說，這也是為什么攻關用了漫長的7個月的原因。

　　按照局方要求，龍骨梁的故障再現(xiàn)和更改方案，都要通過地面試驗驗證；怎樣修理飛機才能保證不改變原來的構型，繼續(xù)代表原機進行全靜力試驗，也是通過設計試驗驗證、反復與局方溝通，方案才得到通過。

　　朱廣榮說，在這個過程中，有攻關隊員帶病堅持工作，有的推遲結婚，有的妻子生產卻沒法陪在身邊，還有親人去世卻被父母刻意隱瞞的。

　　2010年6月28日，極限載荷試驗恢復。朱廣榮回憶，恢復試驗的前一天，工作人員們還在反復計算研究，生怕龍骨梁之外自己負責的部分還會出問題。“到了凌晨2點多，強制性驅散大家回去睡覺，即便這樣很多人躺在床上也睡不著。”

　　朱廣榮和其它幾位負責人，還寫下了責任令和辭職書，向上級承諾“同樣的錯誤絕不犯第二次。”

　　試驗當天還發(fā)生了一則插曲。加載超過87%時，試驗再次停頓了幾分鐘。實時監(jiān)測數據的工作人員將朱廣榮叫去機房，表示從數據表征看機體有點“拐彎”，因此商量試驗是否繼續(xù)。不過朱廣榮和分析師確認，試驗數據正常。

　　試驗繼續(xù)，90、91、92、93……高載荷報數開始，“強度人”們緊張不已，有的閉上了眼睛，有的差點掐破手指，直到100報數后停頓三秒，成功的曙光才照進每個人心里，激動的淚水奪眶而出。喝著慶功酒，一個個幾乎都醉了。

　　回顧往事，朱廣榮說，7個月的攻關濃縮成了“2.5G精神”——“失敗不要緊，哪里跌倒就從哪里爬起”，通過攻關鍛煉出了一支“能打硬仗，善打硬仗，敢拼敢吃苦”的隊伍，其中幾乎個個都是2003年后畢業(yè)的“80后”本科生及碩士生，“如今他們再處理找故障原因、驗證等工程問題，每個人都能獨當一面了。”

　　“我們和民航局方一起創(chuàng)立了一套民機研制處理實驗故障的完整程序，獲得了民航局的高度認可。”朱廣榮說，美國FAA對所有專業(yè)進行審查打分時，唯獨給結構強度專業(yè)“從頭到尾都是綠燈”，“他看到我們處理錯誤的思路和措施是有效的，到后來做疲勞試驗，他也非常信任我們，有時報告也不看就通過了。”

最細客戶服務優(yōu)化

　　“民機市場競爭有三大支柱，市場營銷、研制生產和客戶服務。最后這一點還沒有被所有人接受。”原上飛設計研究所所長、ARJ21督察組成員劉乾酉說，“沒有好的運營，取證就沒有意義；沒有客戶服務，就沒有民機。”

　　去年12月30日，ARJ21飛機通過適航驗證取得型號合格證TC。這并不意味著飛機可以直接交付客戶公司使用，這中間仍有很長一段旅程要走。

　　商飛公司要根據客戶公司的運營實際，對飛機進行改進完善，并通過轉機型（T5）測試確定飛行員型別等級和訓練規(guī)范，幫助客戶公司飛行員獲得相關飛行資質。

　　其中，飛機技術出版物的編寫和批準認可是最關鍵的環(huán)節(jié)�？傆�38本飛機技術出版物，厚達6、7萬頁，其中維修類24本，包括飛機維修手冊、飛機圖解零件目錄、故障隔離手冊等，飛行類14本，包括飛行機組操作手冊、飛機線路圖手冊、重量平衡手冊等。

　　中國商飛客服公司技術出版物副部長趙鵬說，在飛機交付后的全壽命周期內，技術出版物是保證飛機正常運營的重要技術保障，在2、30年內，客戶服務都要伴隨著它，由主制造商負責維護更新。“去和航空公司打交道時，他們第一句問的就是，你們手冊怎么樣。作為終端產品，手冊集中反映了飛機前端的設計制造。”

　　“發(fā)生特情時，飛行員必須按照手冊來處理。因此飛行機組操作手冊也是編寫團隊遇到的最大最難的課題。”趙鵬說。

　　去年年底，第一次啟動的T5測試曾被迫中斷，飛行機組操作手冊未獲局方批準認可是原因之一。

　　中國商飛客服公司飛行訓練部副部長楊軍回憶，飛機雖然取證了，但很多東西一開始還不滿足商業(yè)化運行，包括飛機系統(tǒng)設計、操作手冊、培訓課件等，都在測試過程中出現(xiàn)很多問題。

　　當時楊軍剛從航空公司調到商飛公司，從拿著廠方手冊安排訓練，到替廠方“從無到有”開發(fā)培訓課程，角色轉換間，“一時有點沮喪，好多事情不知道怎么開始。”但他明顯看到，“老商飛人們意志都很堅強”，這才定下心來一起攻克難關。

　　楊軍舉例，有一次飛行訓練中，出現(xiàn)一條電力故障信息，隨后連帶出幾十條延伸故障信息，顯示屏上根本看不出哪一條是主故障，飛行員也不可能面對幾十條故障信息逐一對照檢查單操作。最終，手冊改進了快速檢查單，給主故障加上了標識。

　　王媛媛是飛行機組操作手冊主編，她坦言，早期編寫的飛行機組操作手冊，很大程度上問題出在“沒有站在飛行員的角度考慮，飛行員一用就暴露了，不便使用和掌握。雙方有各自的語言體系，溝通上也不協(xié)調。當時FAA直接給出的結論是不可用。”

　　近一年內，飛行機組操作手冊陸續(xù)改了5個版本，趕在今年9月6日T5測試前完成，保證了T5測試順利開展。例如，修改快速檢查單就花了一個月，細到樣式、元素、字體和程序間行距，都做了優(yōu)化。

　　“今年11月8日T5測試結束，成都航空總經理說，現(xiàn)在的手冊我們敢用了。這就是對我們工作的最高評價。”王媛媛說。

　　整個T5測試過程中，手冊編寫成員都要跟隨飛行員訓練，隨時記錄客戶需求，對程序中的某些元素進一步優(yōu)化修改，忙碌程度可想而知。

　　王媛媛的母親患白血病兩年，她都因工作無法回家探望，今年十一原定的探親計劃也被擱置。與之相似的還有飛行類手冊編寫工程師劉亞奇，今年十一期間，準備回老家處理特別事務的他，兩次到了機場又生生改簽和退票，直到12月初才得以回去。

　　趙鵬說，飛機技術出版物編寫靠時間和經驗累積，但整個團隊170多人，大部分都是這兩年新招的大學生。王媛媛和劉亞奇作為工作了六七年的員工，已是“老人”和“骨干”，新人還沒法替代他們工作。

　　2009年4月，剛到客服公司時，包括王媛媛在內的十幾位新人都被一位國外供應商問倒，“中國有培養(yǎng)專門寫手冊的專業(yè)嗎？在國外所有編寫飛機手冊的都是做了大半輩子飛機設計的老人，你們商飛怎么都這么年輕？”

　　王媛媛憶及此事感慨道，“感謝ARJ21讓我們這么快地成長起來。”

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