近日，ARJ21-700飞机通风窗空中开启试飞顺利完成，标志着历时两年的ARJ21-700飞机“通风窗空中开启”攻关的胜利结束

发表于 2014-7-8 15:21

ARJ21-700飞机通风窗空中开启攻关记
2014-07-08
近日，ARJ21-700飞机通风窗空中开启试飞顺利完成，标志着历时两年的ARJ21-700飞机“通风窗空中开启”攻关的胜利结束，同时标志着ARJ21-700飞机在取证交付道路上又迈进一步。
何为“通风窗空中开启”
通风窗空中开启是目前ARJ21-700飞机82项攻关中关键一项。由于缺乏经验以及对条款理解不到位，设计初期的ARJ21-700飞机并未考虑通风窗可打开。而随着设计的深入和对条款理解的加深，最终发现此条款叙述逻辑中的另一层含义——需要空中打开，也就意味着要试飞。
经过与各个专业的反复讨论，负责该项条款验证的总体布置专业伴随着一片质疑声提出试飞验证，此时所有人心里都在打鼓：通风窗在设计时就没考虑空中开启的情况，现在空中能开启吗？开启后气流会影响驾驶员操纵飞机吗？雨天的时候雨水进入驾驶舱怎么办？结冰条件下通风窗是否会冻住无法开启？在通风窗开启的试飞高度找不到结冰环境怎么办？
ARJ21-700飞机是第一次完全按照CCAR-25部要求设计，国内之前并没有进行过通风窗空中开启的试飞经验，在此领域的经验是一片空白，试飞员不知道该怎么飞，国内民航飞行员更是没有在航线上碰到通风窗开启的情况，机组操作手册上也没有通风窗空中开启的说明。通风窗空中开启后对飞机造成的影响没有人能说得清楚，试飞员对通风窗空中开启的试飞始终没有足够的把握。
压力也是动力
面对种种未知，总体布置设计人员一度不知所措，但设计人员从未气馁，在经历短暂的茫然后，在领导的鼓励下，他们顶住压力，整理验证思路，查阅资料，调研、计算、仿真、试验、修改，一路稳扎稳打，一步一步化解质疑。
全程负责该项攻关的设计员张垠博说：“质疑是压力，但也是动力，就一个破窗户，我就不信打不开它！”说这句话时，张垠博眼中透露出一种兵来将挡、直面挫折的勇气，更闪烁着千方百计、不达目的誓不罢休的决心。
总体布置室设计人员首先要做的就是要说明通风窗开启后对飞机的影响，让试飞员接受通风窗空中开启的试飞。通过在网上搜寻，设计人员找到了一个通风窗在起飞和着陆时的视频，并咨询国外试飞员，了解了整个试飞过程。设计员对照视频内容和咨询结果，详细向试飞员介绍了通风窗整个开启过程是如何进行的，包括机组之间的准备，机组的穿戴设备等一系列内容，让试飞员对通风窗开启试飞有了一个大致的了解。
与此同时，总体布置室设计人员在ARJ21-700型号副总师赵克良和总体气动部领导的带领下，在结构、强度、气动、载荷专业的通力配合下，针对通风窗空中开启和开启后驾驶舱环境变化进行了详细分析。
从通风窗地面静止开启试验到通风窗空中开启地面静载荷试验；飞机从低速到高速，从低空到高空，通风窗开启过程受到的气动载荷、开启力和驾驶舱环境变化都做了详细的计算分析。为了保证试飞安全，总体布置室的设计员还针对各种试飞可能性进行了详细的安全分析和评估。
完成分析评估后，负责该项攻关的设计员张垠博前前后后多次去试飞院向试飞员汇报计算分析结果。多少次上海-阎良的奔走，多少次各个专业的协调，设计人员不懈的努力和细致严密的分析，终于消除了试飞员的顾虑，试飞员最终同意进行通风窗开启的试飞。
逆向思维很重要
由于试验设备有限，无法直接在通风窗上加载气动载荷，让飞行员进行机上试验。设计人员通过计算发现通风窗所受的气动载荷力较大，超出一般情况下个体能提供的拉力，飞行员可能无法开启受到气流作用的通风窗。通风窗攻关人员将此问题上报给了攻关组。
正当大家一筹莫展的时候，ARJ21-700项目副总指挥郭博智提出：“飞行员能否开启通风窗并不一定需要到机上试验，可以在机外模拟飞行员的坐姿，拉测力器，测试飞行员的实际拉力，将测试到的飞行员拉力和理论计算结果对比，飞行员拉力大于计算结果，通风窗就应该能够开启。”郭博智一语道破了天机。
长期以来攻关组成员都将思维禁锢在了直接测试当中，缺少了逆向思维。攻关人员立即到上飞公司进行了通风窗开启力的模拟，通过模拟测试发现参加测试人员的平均拉力都大于计算值。在郭博智的建议下，攻关组很快解决了困扰攻关人员多时的问题。
局方对我们竖起大拇指
在试飞院同意进行通风窗开启试飞方案的同时，上飞院总体气动部的副部长党亚斌带领总体布置室设计人员亲自向局方汇报了通风窗开启试飞的整体思路和具体实施方案。
当局方审查代表看到设计员为通风窗开启试飞做的前期准备时，十分惊讶，认为我们已经为通风窗空中开启验证做了十分充足的技术准备，无论是地面试验还是计算分析都很详细和严谨。当我们提出雨天和结冰天气进行通风窗开启试飞时会存在天气难找等困难，局方审查代表详细查看了我们的分析数据，认为我们的分析已经很详细，表示可以不用进行雨天和结冰天气的审定试飞，只进行晴天研发试飞即可。这可是天大的好消息，局方的这一决定让ARJ21-700飞机试飞架次至少减少4个架次，节约大量试飞时间。设计人员多年的攻关和不懈努力，终于在这一刻有了体现。
目前，通风窗空中开启试飞已经顺利结束，通风窗按照条款要求的速度能够正常开启，并能提供规定的视界。本次攻关让设计人员又一次深刻地领会——世上无难事，只要肯攀登。来源：中国商飞网站

http://www.dsti.net/Information/ViewPoint/65897