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孟加拉国飞行员试飞中国山鹰高级教练机

热度25票  浏览30次 【共0条评论】【我要评论 时间:2011年12月26日 10:59

资料图:山鹰高教机。

12月8日,“山鹰”顺利通过设计定型审查,并正式列装部队使用。该机研制历程,是当代中国航空人不辱使命、敢为人先、永不言败,开辟有中国特色新机研制道路的真实写照。

在2006年第六届珠海航展上,“山鹰”高级教练机首次对外公开展示,由此一鸣惊人,受到了世人的极大关注。此后,“山鹰”先后两次在印尼、孟加拉等国进行了精彩的飞行表演,受到国外媒体的大量报道,被称作是“从中国飞来的一只雄鹰”。

“四共”模式下的新生代

“山鹰”的研制比较特殊,它是由各参研方签订投资协议,实行“共同投资、共同研制、共担风险、共享利益”的“四共”研制新模式。在2007年军方正式立项以前,“山鹰”只是在原中国一航内部立项。作为各方合资研制的新机型,“山鹰”可谓“先天条件不足”,出路问题、经费问题、技术问题、资源问题、人员问题都相对困难。对贵州航空工业多家单位来说,定型与否更事关企业生存发展,也因此被企业视为“生存工程”。

中航工业试飞中心作为“山鹰”主要参研单位,早在2002年6月就开始介入“山鹰”的研制,在先期充分调研的基础上,提出了总体试飞方案,并安排课题组和测试人员着手进行相关技术准备。为有效推进型号定型试飞,试飞中心专门成立了“山鹰”型号办公室,并确定由试飞经验丰富的樊力担任试飞总师。为加强试飞技术攻关,中心在各研究所中抽调多名精英试飞工程师组成了项目团队。为保证试飞的连续性,试飞中心里还相对固定了张景亭、邹建国、张嵩、张贻来、余锦旺、孙政雄、李吉宽、丁三喜等8名优秀试飞员开展定型试飞。

对于“山鹰”的“四共”研制模式而言,因为是各方自筹资金,各种资源“等不来也靠不上”,只有靠各研制单位自己想办法,找出路。但“山鹰”这种国内首次探索开展的研制模式,对于中国未来新机研制具有重要的借鉴意义。随着航空工业不断引入更多的市场理念和因素,今后类似这种自主立项,走合作研制模式的新机可能越来越多。

“咱们的飞机”共同的孩子

2004年4月25日,首批两架“山鹰”由贵州转场试飞中心。这是一个历史性的交接,试飞中心在机场举行了简单而隆重的欢迎仪式。从飞机到中心开始,试飞中心相关单位立即进行“山鹰”的加改装和系统调试工作,使试验机不到半个月就达到可飞状态。2004年5月11日11时,张景亭驾驶的“山鹰”飞机轻盈地从试飞中心机场跃上蓝天。从这一刻起,“山鹰”试飞战役正式打响。

在新的研制模式下,试飞中心的角色也发生了转变。但由于“山鹰”当时不是国家正式下达的型号,不能列入技改项目,试飞中的软硬件设施设备都要靠自己想办法。试飞初期,甚至没有专用于“山鹰”的电源车、加油车和厂房,总师系统和各参试单位想方设法,“蹭”一些其他型号的资源,有效缓解了试飞压力。这些令研制厂家的人员非常感动,他们的跟飞人员开玩笑说:“‘山鹰’就像是我们的孩子一样。在试飞中心,我们的孩子从没有被‘歧视’过。”

随着试飞工作的深入,试飞中心不断整合试飞资源,梳理工作思路,集中力量攻关,并开展广泛国际合作,使“山鹰”在定型试飞中一直保持着较高的试飞效率,并曾创造一天飞6个架次,一周39架次的纪录,这试飞中心历史上也是非常少有的。

从首批两架“山鹰”试验机转场试飞中心,到2005年12月底完成工业部门内部的技术鉴定,经过了1年9个月的努力,试飞中心取得了重大阶段性胜利。通过试飞,“山鹰”不断走向成熟,也具有了广阔的发展前景。

贵在明晰试飞之律

空军于2007年正式将“山鹰”型号立项,“山鹰”迎来加速发展的重大转机。但从试飞中心的角度,这绝不是仅仅是新增加几个复杂风险科目的问题,而是要更新试飞理念,加大技术和人员投入,再打一场试飞攻坚战。

“山鹰”在正式立项后,最大的改进就是要为飞机加装增稳系统,对于一架已经相对“成熟”的机型来说,这是非常复杂的事情。各参研方经过充分讨论,提出了边研制、边调整、边改进的工作方针。系统试飞开始后,空中出现了几次飞机舵机自动出舵的问题。这个问题一旦在空中发现,飞机的副翼就会产生偏转,试飞员就必须压杆进行修正。但这种现象并不是每次试飞时都出现。大家在地面连续进行了多次试验,想了各种办法模拟问题产生的原因。

那段时间,试飞总师樊力和同事们每天晚上都睡不好觉,樊力在床上还在想着各种办法,“怎么才能让问题在地面试验时暴露呢?”他在反复试验的基础上提出:“解铃还需系铃人,既然这个问题是空中发生的,那么攻关的重点就是如何模拟空中的真实状态。”在随后的试验中,大家在地面将飞机两头抬起,他和机务人员一起用木榔头不停地敲击飞机,模拟飞机在空中的振动。功夫不负有心人,在一次地面静态试验时,飞机终于出现这个以往只有在空中才出现的问题,所有的困惑都在这一刻化作胜利的喜悦!问题找到后,厂家迅速对飞机相关系统进行了改进和完善,不但很好地解决了问题,也使“山鹰”又向安全和成熟迈进了重要的一步。

樊力和他的团队在“山鹰”试飞中,处处都体现出科学性,如飞机过载试飞,必须有效控制在一定范围之间,大了小了都不行。总师系统如果降低标准,参试人员的日子可能就会好过不少。但是,对型号发展而言,这是一种严重的潜伤害。因为,那些没有发现和解决的问题和隐患必然会带给用户,成为一颗颗“定时炸弹”。试飞,就是要能够发现问题,并有能力解决问题,这才是真正对型号负责,对国家负责。这就是试飞之律。

改装一线的能工巧匠

“山鹰”来到试飞中心进行定型试

飞的第一件重要工作就是加改装,改装人员要在飞机内外部加装数量众多、用途不同的测试设备、电缆线和传感器等。由于飞机本身非常精密,稍微的改变都要异常谨慎,加之“山鹰”飞机的机身比较小,机身的电缆通道很紧张,使得改装工作异常复杂。

试飞中心改装维修部集中优势力量,充分发挥主动性,想了许多好办法。在飞机内,改装人员将部分设备移位,“挤出”一些空间。在飞机外部固定电缆时,遇有蒙皮口盖难以封闭时,他们就在口盖上用开洞的方法,使电缆线由钻开的洞口通过。改装人员还充分利用飞机发动机舱隔热包皮等相对“不太重要”的部件,进行集中走线,尔后自己动手进行隔热处理。对于一些特别重要,体积又比较大的测试设备,改装人员就求助飞机生产厂家,在飞机出厂前完成相关改装工作。

在“山鹰”机身上,有多处狭小弯曲的空间,改装人员只能用手摸到部件的大致位置,而眼睛却看不到,改装人员就进行“盲插”,凭经验、感觉以及对飞机的熟悉来完成工作。在进行飞机强度试飞时,改装人员每天都要对机身进行变形量测量,测量点多达30余个,工作强度非常大。改装工作不仅复杂繁琐,而且还有一定的风险性,像加装弹射火箭,颤振试飞激励小火箭时,一旦出现工作失误,就会对人员和飞机造成严重的伤害。

针对各种关键试飞科目,改装人员还要进行专门的加改装工作。在“山鹰”进行空中停车风险试飞科目时,改装人员在飞机的后座舱内自行安装了电瓶,由于标准电瓶不能满足任务需要,他们就在电瓶内特别增加了两个单元格进行扩容,并对电瓶结构进行改进,使飞机在做“筋斗”等高难动作时也能有效工作,成为飞机可靠的应急电源。兄弟单位的跟飞人员都说:“试飞中心的改装人员个个都是能工巧匠。”他们用自己灵巧的双手,为“山鹰”编织着成功的羽翼。

“蓝天实验室”的缔造者

作为一种高级教练飞机,“山鹰”被空军正式立项后,提出新增的一个主要科目就是在定型阶段完成大迎角失速尾旋试飞。攻克“山鹰”I类风险失速尾旋试飞的战役,首先在试飞技术领域展开。试飞中心通过模型自由飞试验验证了风洞试验结果,但风洞试验结果和理论计算值都不能代表真实状态下的飞行试验,必须进行空中的试验飞行,试飞工程师们就成为“蓝天实验室”的缔造者。

2009年6月,由试飞工程师组成的课题组正式开始进行相关技术准备。因为失速尾旋试飞的风险性很大,课题组对国际上通常采用的“反尾旋火箭”和“反尾旋伞”两种“保险方法”都进行了深入研究,最终决定使用反尾旋伞的方法。研制反尾旋伞是一项非常复杂的工程,课题组在近半年的时间里,开展了一系地面试验、测温试验、加压试验和相关测试,并为“山鹰”量身定制了固定反尾旋伞的专用三角支架。此外,课题组还汲取了近年来歼教7等飞机成功研制反尾旋伞的经验。经过多次试验,有效解决了试验伞不能张满等难题,精确得出了伞绳长度的合理值。

反尾旋伞试验分为地面和空中两个阶段。地面试验的成功,极大地激发了参试人员的信心。随后,由试飞员李吉宽驾驶的“山鹰”开始进行空中试验。然而,试飞中火箭带伞打出后,伞却没有张开,首次空中试验失败了。试飞团队没有气馁,静下心来查找原因。最后查明,是伞的捆扎出现了问题。于是,课题组又和相关厂家的工作人员一起,重新进行捆扎工作,彻底解决了问题。随后的两次空中试验均取得成功。至此,“山鹰”反尾旋伞研制取得重大胜利。

正是有这个重要的突破,“山鹰”的大迎角失速尾旋试飞才于2011年3月2日由试飞员李吉宽、孙政雄圆满完成。本次试飞成功意义重大,不但为“山鹰”定型试飞扫清了最后一个拦路虎,更为今后其他新型飞机大迎角失速尾旋试飞积累了经验。

“山鹰”展翅跨越高山险阻

“山鹰”要想通过定型试飞,必须完成I类风险科目――空中起动、颤振特性试飞、实弹靶试等“高山险阻”。如果不能安全顺利地拿下这些试飞科目,“山鹰”就不能展翅高飞。

由于“山鹰”只装有一台发动机,如果空中起动不成功,飞机将失去动力,风险性极大。承担主要试飞任务的试飞员张嵩事前进行了认真准备,甚至假想了空中起动不成功,并专门进行了模拟空滑迫降演练。2005年1月30日,张嵩驾驶“山鹰”驶入指定空域,试飞战役正式打响。在7000米高度上,张嵩关闭了飞机发动机。“准备起动”,随着指挥员下达指令,张嵩按下了起动点火按钮。“嘭”的一声,飞机发动机尾喷口冒出一股耀眼的火焰,空中一次起动成功。为保证发动机的可靠性,充分检验进发匹配,飞机在7000、8000、9000、10000米四个高度分别以不同速度分别进行了4次空中停车再起动试飞,所有空中起动试飞全部一次成功。

颤振特性试飞对于“山鹰”定型来说至关重要,作为I类风险科目,所有试飞全部在边界点进行。世界上,许多新机都是在该项试飞中发生空中飞机解体的事故,造成机毁人亡的。整个颤振试飞从2004年年底开始,至2005年5月25日结束,历时半年多。试飞中,试飞员们在进行最大速度试飞时,在5000米的高度进行了试验,最大表速达到了1150千米/时。

试飞员余锦旺在部队时就当过“投弹状元”,他也把这份聪明劲带到了试飞中。航空炸弹靶试试飞风险很大,完成投弹攻击的过程只有两三秒的时间,飞机如果过早投弹往往投不准,而拉起过晚就有撞地或弹片误伤飞机的危险。而且,如果发生意外情况投不下炸弹,还有带弹着陆的风险。他就根据“山鹰”的性能和靶试的特点,自己研究总结了一套非常实用的方法。最多时,他一次就投弹4枚,而且颗颗正中靶心。在进行空空导弹的靶试试飞时,余锦旺就和科研人员一起进行技术攻关,有针对性地提出了应急处置预案。试飞的结果是伞靶两次被炸得空中开花,完成得非常漂亮。

“中国飞机很OK!”

2009年9月初,试飞中心机务三大队接到上级通知,孟加拉国飞行员将于近期在“山鹰”飞机上进行体验飞行。任务就是命令,大队上下立即行动起来,在短短4天时间中完成了大量繁琐工作,使飞机处于良好的待飞状态。

9月16日,在经历了连绵的阴雨天后,太阳终于露出云层。当天,试飞中心下达了“山鹰”4个架次的飞行任务,外方体验飞行正式开始,试飞中心飞行员将带飞3名孟加拉国飞行员。为使“山鹰”俏丽出场,机务人员对当天的飞行保障做了详尽安排。上午11时,外方飞行员开始进场飞行,机务人员以饱满的精神,整齐的队列欢迎远方的客人。外方飞行员在起飞线上观看了机务人员娴熟的机务维护过程,频频伸出大拇指表示赞许。当外方飞行员完成体验飞行时,用“生硬”的中国话对中航技的领导说:“中国飞机很0K!”体验飞行一直持续到下午3点多钟,整个过程组织严密,保障良好,没有发生任何问题。机务人员以自己优质高效的工作,为国家赢得了荣誉。

每次试飞中,试飞员和机务人员都是并肩战斗的两支重要队伍。每一个试飞科目的突破,每一个试飞战役的成功,都离不开机务人员扎实细致的工作。在“山鹰”长达7年多的试飞中,机务人员克服了各种困难,使“山鹰”在整个定型试飞中一直保持了良好的飞行状态。

“山鹰”完成定型试飞,是对当代中国航空试飞人技术、能力、决心的一次集中检阅,也是对飞机新的研制模式的一次探索和检验。“山鹰”振翅冲上祖国的蓝天,是一个巨大的成功,也是一个新的起点,在“山鹰”研制试飞中发现和解决的问题,以及积累的经验,必将成为一种宝贵的资源,有力地促进今后我国航空工业的发展。

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