中国民用航空局 - 专题专栏
《中国适航报告》连载之十三
来源:中国民航局 2016-11-09 14:14

  有志则强气冲霄汉(下)

  ——记中国民航试飞员赵志强

  刘斌

  编者按

  历经十余载,国产ARJ21新支线飞机终于飞上蓝天,即将为我国民航业的发展谱写新的乐章。作为中国自主研制成功的首款涡扇喷气飞机,它经由中国民航局第一次完整、严格地按国际标准进行适航审定,并颁发了型号合格证。

  对于国产民机制造和适航审定工作,习近平总书记近期也作出重要批示:国产ARJ21支线飞机取得型号合格证,是我国航空工业发展史上的重要里程碑,广大参研参试和适航审定人员为此付出了艰辛努力。研制大飞机承载着几代中国人的梦想,前面的路还很长,挑战还很多,很严峻。习近平总书记要求继续弘扬航空报国精神,总结经验,迎难而上,在做好ARJ21飞机后续工作的同时,要全力推进C919大型客机项目,让中国自主研制的大飞机早日在蓝天上翱翔,成为彰显中国装备制造实力的新名片。

  在中国民机事业艰难前行的过程中,您是否想知道,中国民航适航“国家队”究竟是如何团结拼搏、攻坚克难,与中国商飞共同打造中国大飞机的先遣机——ARJ21-700的?本报特别推出专版,将陆续选载由著名报告文学作家、中国作家协会会员刘斌采写的长篇报告文学《中国适航报告》。

  “三军”人马走出国门

  作为ARJ21-700飞机型号合格适航审定的关键项目,自然结冰试验试飞无疑是一次“大考”。这个科目对气象环境条件要求高,并有具体的量化指标。申请人中国商飞、中国试飞院和中国民航局等“三军”人马费尽了心力,在国内一个又一个机场进行筛选,经44个国家及省市气象部门推荐和专家学者论证,最后选定新疆乌鲁木齐作为试验场地。

  从2011年至2014年3月,在三年半的时间里,适航“国家队”先后去了4次新疆,投入大量人力、财力,每次都有150多人的集成军团共同奋战。中国试飞院还投资上千万元建设了乌鲁木齐、克拉玛依和阿尔泰3个遥感测试监控站,试飞区域扩大到20多万平方公里,试飞监控区域扩延到500公里,并铺设了光缆传输数据,能用的技术手段都用上了。

  但是天公作难,千辛万苦仍换不来合适的气象环境指标,液态水含量达不到0.4克/平方米,过冷水滴直径达不到15微米~20微米量级,结冰层温度、过饱和水的结冰能力等也总是阴差阳错,不能完全满足试验试飞条件。有时冰是结上了,但厚度达不到3英寸的标准,结果冰层很快就脱落了。

  2014年3月,“三军”人马在农历正月十五这一天踏着月光再赴新疆,企盼能天遂人愿,事成圆满。然而,各方的不懈努力最终又成了泡影,人们心急如焚。因为这个科目过不去,等于“大考”落榜,将直接影响和制约ARJ21-700飞机取得型号合格证。

  上海浦东,在中国商飞公司总部的一间大会议室里,时任中国民航局局长的李家祥正在听取ARJ21-700飞机研制和适航审定报告。中国商飞董事长金壮龙满脸倦容,眼角布满血丝,语气沉重地讲述着自然结冰试验试飞遇阻的情况。他表示,尽管困难重重,但决不会降低标准,决不放弃。

  此时,ARJ21-700的试验试飞引发了激烈讨论。如果中止这项试验,无疑将不能取证,即便是勉强取证,也要加上限制条件,在括号内注明“飞机不能在冰雪条件下飞行”,这将成为世界航空界的一大笑柄,就像是一颗苦涩的橄榄,让国人失望,让外人嘲笑:中国首款喷气飞机原来是一个经不得冰雪的“娇娃儿”。

  大多数领导对此坚决表态:决不能让ARJ21-700飞机带着限制条件取证,国内如果没有合适的气象条件,就到国外去试飞。最后,大家把目光投向了型号合格审查委员会主任、时任民航局适航司司长的殷时军。殷司长斩钉截铁地说:“我们曾与申请人和试飞院进行过交流,决心早已下定。ARJ21-700不仅是一个飞机型号,而且是国家大飞机梦的开端,必须无附加限制条件取证。我们也进行过调研,美国FAA在制定FAR25部规章条款时,是在北美五大湖地区取得试验数据的,我们应该到那里去进行自然结冰试验试飞。”

  谋而后动,各方取得一致,达成共识:要坚决完成自然结冰试飞,“三军”得走出国门寻找适宜的试验场地,ARJ21-700型号合格适航审定的重头戏拉开了大幕。

  远行万里追寻梦想

  在去往西岳华山的山路上,有一块巨石叫“回心石”。如果你不畏艰险、勇往直前,攀过“回心石”后就会豁然开朗,见到“气吞东瀛”的“千尺幢”等奇景,接下来还有石壁峭立、峡谷幽深的“百尺峡”,正所谓“幢去峡复来,天险不可瞬。虽云百尺峡,一尺一千仞”。世间万事,何处不需登攀?由中国商飞、中国试飞院和中国民航局组成的“三军”人马远行万里,克服种种困难,依靠永不放弃的精神力量,为了实现中国的大飞机梦而奋力前行。

  赵志强夫妻俩十分恩爱,为了照顾丈夫的起居生活,妻子前不久停飞并辞去了工作。而赵志强为了不让妻子担忧,回家后从不多讲工作中的事,飞“失速”没告诉她,飞“大侧风”科目也没告诉她。知夫莫若妻,妻子知道,他不想讲的事是撬开嘴巴也问不出来的,于是干脆也就不问了。

  2014年3月,赵志强要去加拿大温莎地区飞自然结冰科目。他心里很清楚,之前在乌鲁木齐飞了两三年,都达不到自然结冰的临界点,飞机无法达到规章要求的符合性。但这个科目若完不成,ARJ21-700飞机就无法取证。

  然而,在自然结冰条件下试飞要冒很大的风险。夜已经很深了,赵志强难以入睡,一根接一根地吸烟,妻子推了推他说:“快睡吧,明天你还要出差呢。”

  赵志强深情地看着妻子的脸,欲言又止,含蓄地说:“妈快70岁了,一辈子没享过福,我没尽到责任。今后,你要帮我好好照顾妈。”

  聪明的妻子听出赵志强话中有话,一下子坐了起来,说:“飞自然结冰有那么危险吗?”

  赵志强忙说:“没有,没有,你把心放在肚子里吧,回来我们就生宝宝。”

  妻子笑了,说:“等你从加拿大回来,我们就把妈从乡下接过来,不让她走了,永远和我们生活在一起。”

  在采访中,赵志强向笔者吐露了心声:“为了ARJ21-700飞机无附加条件取证,我们要到加拿大温莎五大湖地区进行自然结冰试飞。在恶劣的气象条件下,完成失速、操稳等科目,风险非常大。行前我不得不向妻子做些交代,有思想准备总比没思想准备好。”

  飞机在云层中飞行时,受到冷湿气流影响,在零下20摄氏度的低温环境中机身机翼就会结冰。而这些冰对飞行安全是致命的,一旦被吸入发动机,会造成动力装置损坏,破坏气动性能,还会破坏电子探测设备和信息系统,改变飞机姿态,甚至引发空难。此时的冷雨冰雪已不是地面上所见到的玉树琼枝、明媚可人,而是会将飞机置于灭顶之灾中的。

  事实上,空中结冰造成的空难太多了。2009年6月,法航一架班机进入冰雨云层,因空速传感器风孔堵塞而坠毁。2012年4月,俄罗斯一架ATR-72飞机因结冰失事,31人遇难。2014年12月,亚航QI8501航班结冰导致发动机损坏,飞机坠毁,几十人遇难。

  专家介绍,自然结冰试飞就是按照中国民用航空局规章CCAR-25部的相关条款要求,对飞机空速管、风标、风挡、机翼、发动机短舱等除冰系统、环控系统以及在自然结冰条件下带冰后的飞机操稳性能进行试飞验证。

  当然,除了这些之外,还有更多需要评估的地方,比如在强自然结冰条件下,涡扇叶片的外端也会结冰,但其没有防冰能力。这时就要评估结冰后对发动机的影响有多大,能否通过观察相应的参数来作出正确判断,能否通过发动机叶片的脱冰程序将冰甩脱,而甩脱的冰会不会被吸入发动机而对飞机本身造成损伤等,这一切都需要进行严格评估。

  申请试飞一波三折

  为了完成自然结冰试飞,申请方做了大量艰苦的工作。

  在陕西阎良,申请方曾经做过大量的模拟冰型试验,通过计算、分析,建立数学模型,并在意大利的风洞实验室模拟出云团情况、结出冰型,再根据风洞试验结果进行计算,评估飞机在结冰情况下的各种飞行性能。之后,再用木块、聚乙烯等物质做成相应的冰型,粘贴在飞机可能结冰的部位(机身、尾翼、雷达罩等),并进行了数轮多个试验点的模拟结冰飞行。

  从2011年至2014年3月,他们又在新疆进行了实际的自然结冰试飞。

  位于北美地区的苏必利尔湖、休伦湖、密歇根湖、伊利湖和安大略湖这五大淡水湖,是100万年以前冰川运动的最终产物。其中,在休伦湖中有一座马尼图林岛,面积达2700多平方公里,岛上湖沼众多,湖中有岛,岛中有湖,当地土著人称这是“精灵”的藏身之地。这里纬度高,大陆性气候明显,冬季长达4个月~5个月,是飞机进行自然结冰试飞的理想之地。

  2014年3月15日,ARJ21-700飞机从西安阎良航空城起飞,迎风冒雪、跨洋过海,抵达加拿大温莎。原计划在加拿大和美国两国境内环绕五大湖“追云寻冰”试飞。没想到2014年美国颁布了一项航空法令:只允许中国飞机沿着航线飞行,不允许中国飞机偏离航线。业界都很清楚:试飞飞机不可能在航线上飞行,这是常识。这项法令的实质就是要限制我们在五大湖的美国一侧试飞。

  面对这种限制,必须据理力争,勇于说“不”。4月1日,中国ARJ21-700飞机试飞团经过艰苦的谈判,申请到了美国航线的试飞权,并打了个“擦边球”,偏离航线追到了自然结冰云团,但是仍未能满足适航规章条款的要求。

  事实上,在五大湖地区美国一侧的自然结冰条件更充分,那里生成的结冰云团多,更易于获得满足试飞要求的气象条件。但迫于上述情况,试飞团最后只得在五大湖加拿大一侧的安大略省温莎安营扎寨。

  不知不觉间,10天过去了,温莎天亮得早,当地人四五时就起床到户外活动了。试飞团的同志们也入乡随俗,早早起床,各司其职,适航“国家队”7个专业组的审查代表都做好了充分的准备。

  但是一次又一次的试飞都没有传来令人惊喜的信息,人们的情绪变得有些低落,心头像坠着一块巨石,各种困难和问题也接踵而来。发动机等一些科目试飞完成了,但是自然结冰条件下的操稳试飞还未能完成,条款要求在结冰3英寸厚的情况下试飞,这是举足轻重的一个关键科目。

  “像豹子一样冲入结冰云团”

  4月8日,中国民航局方试飞员赵志强驾机,中国试飞院试飞员赵生、局方试飞工程师徐骏驰、加拿大领航员以及申请人试飞工程师、机务人员共9人执行试飞任务。

  加拿大有关方面给出的气象信息并不理想,当天的结冰成功概率只有25%。飞了两个多小时,仍然没追到可结冰的云团。这时天色已晚,飞机的油料也快耗尽。正待返航之际,赵志强突然发现正前方有一片积水云团,他判断那是一片难得的结冰云团,于是便迅速申请航行空域,在得到空管许可后,果断地冲进云团。

  赵志强的这一“冲”不是一蹴而就,不是盲目碰运气,而是他综合能力和整体素质的体现,是他多年来诸多知识积淀和苦练试飞技术的结果,也是4年新疆自然结冰试飞的经验教训的结晶。

  试飞工程师徐骏驰激动地站起身,用手死死地抓着工作台的边缘,观察记录数据并对结成的冰块拍照,直到冰块完全脱落才回到后面的座位上。

  他仰头喘了一口粗气,惊喜地喊道:“结冰的厚度达到了3英寸,符合进行操稳试飞的条件!”赵志强迅速完成了一系列大纲要求的操稳科目试验,飞行动作准确利落,获得了圆满成功。

  当地时间18时28分,飞机安全降落在温莎机场,申请人罗荣怀、赵越让等领导和全体同志激动地跑上前去,迎接凯旋归来的试飞英雄。人们像在绿茵场上获胜的球员簇拥进球功臣一样,与赵志强热烈拥抱。

  此时此刻,人们无法用言语表达自己无比喜悦的心情。整整4年,多少人吃不香、睡不稳,投入了多少精力和时间,才终于有了今天的结果,太不容易了!

  在试飞团来到北美五大湖地区后,时间一天天飞快过去,但理想的结冰环境迟迟却没有遇到,再拖延下去等到天气变暖,不仅投入大量人力、财力的任务只能被迫中止,而且更重要的是取证还要延期,怎么向公众说明和交代?……如今,赵志强这一“冲”大功告成,人们太激动了。

  在晚餐时,领导宣读了中国商飞公司董事长金壮龙和总经理贺东风从上海发来的贺电,群情振奋,欣喜若狂。加拿大领航员端着高脚杯走到赵志强近旁说:“你能敏锐地发现结冰云团,还像豹子一样冲了进去,我佩服你!”赵志强淡然一笑:“任何一位中国试飞员都会这样做的,机会来了,不允许犹豫。对不起,当时没有征询你的意见,在空管答应后,我就冲了进去。毕竟我们等待了太久,我必须抓住这个机会。”

  听了赵志强的话,那位领航员高高举起酒杯向他表示祝贺。

  事前,试飞团曾邀请美国FAA专家到现场指导,但他们含笑谢绝,大部分专家并未到场。事后,美国FAA的专家说:“我们其实心里很清楚,五大湖地区是世界上自然结冰试飞最理想的地方。而你们到了温莎,一定能抓住机会获得成功。”

  有志则强。赵志强为ARJ21-700飞机自然结冰试飞的适航审定立了大功。

  2014年5月23日,习近平主席在上海视察中国商飞公司时,接见了赵鹏、赵志强两位杰出的试飞员。

  赵志强告诉笔者,在听说自己将作为有功人员的代表受习主席接见时,心情十分激动,一夜未眠,想了许多。“如果没有祖国和人民的培养,没有党和民航局的培养,没有单位领导和同事的支持及帮助,就不会有我的成长。我只是做了一点儿自己分内应该做的工作,却给了我这么高的荣誉,十分感恩”。

  当习近平主席将他那双温暖的大手伸向赵志强时,他激动得热泪盈眶,暗下决心,一定要更加努力地学习和工作,报效祖国。

  此后,赵志强连向有关方面索取珍贵的接见照片的事都放在了脑后,继续埋头实干,不慕荣耀,这就是民航人引以为豪的试飞员本色。

  (作者系中国作家协会会员,编审,中国作协2015年重点作品扶持项目《中国大飞机》作者)

赵志强在ARJ21-700飞机型号合格证颁证仪式上。

ARJ21-700飞机在北美进行自然结冰试飞。(中国商飞公司新闻中心供图)

赵志强在美国国家试飞员学校顺利完成试飞培训。

  

  

  

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