首架C919交付 國產(chǎn)大飛機“上崗”須闖過這些“氣象關”
2022年12月9日,,編號為B-919A的全球首架國產(chǎn)C919飛機正式交付給中國東方航空。
據(jù)中國氣象局介紹,,面對空白領域和技術壟斷,,氣象人一再打破技術壁壘,不斷探索試飛氣象保障技術,,為國產(chǎn)大飛機適航取證的征程保駕護航,。
2017年5月5日,伴隨著發(fā)動機的轟鳴聲,,國產(chǎn)大飛機C919在上海浦東國際機場騰空而起,、沖上云霄。這是國產(chǎn)大飛機C919首飛成功的場景,。
據(jù)上海市氣象局試飛氣象保障團隊負責人李伯平回憶,,首飛當天上午陰云密布,由氣象部門和中國商用飛機有限責任公司(以下簡稱“商飛公司”)聯(lián)合組成的試飛氣象保障團隊,,在不利天氣條件下準確捕捉到兩小時的“好天氣”窗口期,,成功保障C919安全執(zhí)行首飛任務。
首飛氣象保障的成功僅僅是一個開始,。李伯平說,,一個新機型的首飛需要條件嚴苛的“好天氣”,而圍繞適航審定工作的試飛則需要尋找極端氣象條件下的“壞天氣”,。在正式進入市場之前,,飛機必須經(jīng)過一系列試飛考驗,取得適航合格證,。側風,、高溫、高濕,、高寒及自然結冰等“壞天氣”下的測試檢驗都是飛機適航審定科目中的重要試驗,,亟需針對性的氣象保障服務。
由于我國民機事業(yè)起步較晚,,過度依賴國外技術讓國產(chǎn)大飛機取證十分被動,,試飛氣象保障服務“國產(chǎn)化”刻不容緩,。從2014年起,圍繞國產(chǎn)大飛機試飛需求,,上海氣象部門跨前一步,,主動對接商飛公司、中國飛行試驗研究院,,緊密合作,,建立了國內(nèi)首支專業(yè)化試飛氣象服務保障團隊,開啟了試飛氣象保障“國產(chǎn)化”的逐夢之旅,。
五年間,,試飛氣象保障團隊不斷突破“卡脖子”技術,為ARJ21和C919型號先后提供多次試飛氣象保障服務,,涵蓋自然結冰,、大側風、高溫,、高溫高濕,、高寒等試飛科目以及首飛、轉(zhuǎn)場等常規(guī)試飛活動,,精密監(jiān)測和精準預報能見度,、大風、云,、降水,、顛簸等試飛氣象安全關鍵條件,。
自然結冰試飛科目是難度最大的科目之一,,對云層的液態(tài)水含量、云層水滴直徑和周圍空氣的溫度等要求極度嚴苛,。曾經(jīng),,為了完成自然結冰試飛科目,ARJ21飛機在烏魯木齊苦尋四年未果,,最終遠赴北美“萬里尋冰”,。
“雖然國內(nèi)可供參考的資料和方法幾乎是空白,但我們始終相信,,在國內(nèi)一定能找到符合自然結冰試飛條件的云,!”據(jù)李佰平回憶,起初團隊從大量調(diào)研國內(nèi)外自然結冰預報方法著手,,學習國外飛機結冰氣象條件預測算法,。方法有了,但應用到國內(nèi)試飛中,,卻“水土不服”,。
驗證和優(yōu)化算法刻不容緩,。為獲取大量的觀測數(shù)據(jù)反復檢驗算法,試飛氣象保障團隊不畏風險,,主動進入結冰區(qū)域去試飛,,自2016年起陸續(xù)在安徽安慶、湖北宜昌,、陜西等地多次開展飛機結冰綜合探測試驗,。2021年初,團隊對全國四個自然結冰重點目標區(qū)域進行長期跟蹤預報,,對過冷水,、結冰等云物理參數(shù)進行采樣,成功收集到大量實驗數(shù)據(jù)和資料,,為做好C919大型客機適航審定自然結冰試飛的準備工作奠定了基礎,。
試飛氣象保障團隊基于算法的預測結果和試驗數(shù)據(jù)進行逐一細致比對,并依托中國氣象局上海數(shù)值預報模式系統(tǒng)技術優(yōu)勢,,研發(fā)適合大飛機試飛的自然結冰潛勢預報新方法,,逐步形成自主可控的全流程飛機結冰試飛氣象服務能力,最終有效減少了空報的概率,。
技術瓶頸的突破,、保障能力的自主化,讓試飛氣象保障團隊有了底氣,,也為自然結冰試飛的最終成功奠定了堅實的基礎,。
今年2月17日,C919在陜西閻良上空完成了自然結冰試飛,,實現(xiàn)在國內(nèi)按照適航標準完成航空器自然結冰試飛“零的突破”,,向適航取證邁出重要一步。
此次試飛成功是無數(shù)人數(shù)年來如一日不斷積累的結果,,其背后還有一套由“趨勢預診”和“臨近診斷”相結合的飛機結冰試飛氣象服務流程提供的有力支撐,。
早在1月中旬,試飛氣象保障團隊就啟動了“趨勢預診”,,基于數(shù)值預報系統(tǒng)得到短期到中期的一系列自然結冰預報產(chǎn)品,,提前一周給出“1月20日至28日,陜西地區(qū)將經(jīng)歷一次較大范圍的雨雪天氣過程”的預報意見,,捕捉到珍貴的氣象“窗口”,。試飛三日前,團隊提供了一份更詳細的天氣預報,,為大飛機申請試飛空域和試飛時間點提供決策依據(jù),。
天氣過程時刻在演變,當試飛的時間逐漸靠近,“臨近診斷”隨即啟動,。試飛當天,,所有人屏息以待,試飛保障團隊利用衛(wèi)星云圖,、氣象雷達,、探空站點的資料等多源觀測數(shù)據(jù)緊密追蹤天氣變化,及時調(diào)整預報結論,,并與試飛現(xiàn)場保持密切溝通,,及時引導飛機進入結冰云層。
結果顯示,,預測結冰狀況與實際探測基本相符,。
在各方通力合作下,截至2月17日,,試飛保障團隊共計開展5架次審定試飛,,穿云29次,成功捕獲滿足規(guī)章要求的結冰氣象,。
(原標題:首架C919交付 國產(chǎn)大飛機“上崗”須闖過這些“氣象關”)
【責任編輯:趙康麗】
【內(nèi)容審核:符 堅】