后續(xù)試飛更復(fù)雜
首飛之后,新飛機將轉(zhuǎn)入調(diào)整試飛(也稱發(fā)展試飛)階段,盡管這個試飛階段的時間、工作量、范圍遠(yuǎn)少于定型試飛,但其重要性卻不亞于定型試飛。一般來說,新機試飛前的計算、圖紙、文件和地面試驗等與新研制出的飛機有差異,試制過程中難免有一定的失誤和遺漏,甚至一個成功的部件或產(chǎn)品裝在新機上使用時卻不一定工作正常。新飛機調(diào)整試飛,就要讓其暴露出預(yù)想不到的設(shè)計和試制的不足。此外,新飛機試飛需要培訓(xùn)空、地勤人員,他們對新機認(rèn)識和掌握要有一個過程,在調(diào)整試飛中有時也會暴露出操作差錯,便于定型試飛時注意。只有將調(diào)整試飛中暴露出來的各種問題基本排除后方可轉(zhuǎn)入正常穩(wěn)定試飛,才有利于定型試飛工作的開展和深入。由此可見,調(diào)整試飛的實質(zhì)是暴露飛機由于設(shè)計、制造帶來并影響試飛正常進行的矛盾,并通過調(diào)整試飛這個階段來集中解決這些矛盾。換句話說,調(diào)整試飛的目的就是為使新飛機早日轉(zhuǎn)入定型試飛創(chuàng)造條件。
在調(diào)整試飛之后,新飛機將進入定型試飛(也稱鑒定試飛或驗證試飛),就是對經(jīng)過調(diào)整試飛后已處于定型狀態(tài)的新飛機、發(fā)動機及機載設(shè)備等,為獲取性能數(shù)據(jù)并全面鑒定其是否達到戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)和使用要求而進行的試飛,其目的在于為型號定型投產(chǎn)提供試飛依據(jù)。
定型試飛是在國家飛行試驗研究基地進行,通常會投入多架原型機,以加快試飛步伐。新飛機進入定型試飛后還可能進一步暴露出調(diào)整試飛中未發(fā)現(xiàn)的缺陷,這樣還需做進一步的調(diào)整試飛。
定型試飛在飛機的所有試飛中是風(fēng)險最大、耗時最長、課目最多的試飛階段。特別是對新研制的作戰(zhàn)飛機來說,在這一階段,從基本飛行性能到邊緣課目,從航電系統(tǒng)到機載武器都要根據(jù)試飛大綱進行全面測試,其中航電系統(tǒng)和機載武器試飛占到試飛總量的60%070%。
美國波音787-9客機首飛
對于普通人來說,雖然不一定了解定型試飛,但是一般都聽過顫震、失速、螺旋、低空俯沖試飛等名詞,這些都是定型試飛中的邊緣課目,也是高難試飛課目。
顫震試飛是探索最大飛行速度的國際I類高風(fēng)險試飛課目,也是一切試飛課目的基石。顫震是彈性飛機在氣流中發(fā)生的發(fā)散自激震動,是由非定??諝鈩恿?、慣性力以及彈性力耦合在一起所引起的。當(dāng)飛機的飛行速度大于某一臨界速度后,偶然的小擾動都會引起飛機震幅持續(xù)增大的震動,直至震動無限擴大導(dǎo)致機毀人亡。失速則是指飛機在正常狀態(tài)飛行中,因為氣流的干擾或其他原因而突然上仰,而且超過了臨界迎角,這時飛機便會突然失去速度,造成缺少足夠的升力。在失速狀態(tài)下,飛機無法保持正常的飛行狀態(tài),會形成可怕的難以控制的自轉(zhuǎn)。此時,飛機又會在重力的作用下,一邊自轉(zhuǎn),一邊不自由地沿小半徑的螺旋線下降,這種危險的飛行狀態(tài)就是失速尾旋。世界上很多軍用飛機失事都是失速尾旋造成的,例如美國和俄羅斯在進行這項試飛時損失飛機數(shù)十架,犧牲飛行員數(shù)十人。所以,試飛一旦通過了顫震和失速課目,那么在飛行包線內(nèi)的任何飛行都是安全的。
在定型試飛過程中,還要進行飛機的環(huán)境適應(yīng)性的課目(如大側(cè)風(fēng)、高溫、高濕、高寒、高原、噪聲、自然結(jié)冰等)試飛,作戰(zhàn)飛機則需要增加戰(zhàn)場適應(yīng)性(如電磁環(huán)境)、作戰(zhàn)效能等方面的試飛。此外,現(xiàn)代飛機對于可維護性極其重視,例如一型飛機雖然性能很好,但是維護非常復(fù)雜,那么也不能算是好飛機,所以試飛對于可維護性方面的考核也越來越高。
定型試飛完成后,接著進行使用試飛,也就是由使用單位對飛機在各種擬定的使用條件下,考核是否滿足使用要求而進行的試飛。主要內(nèi)容包括在實際使用條件下全面考核飛機使用性能,研究有效的使用方法、最佳作戰(zhàn)方案和訓(xùn)練方案;為編寫和修訂飛行手冊、條令、條例、規(guī)程等技術(shù)文件獲取必需的補充數(shù)據(jù);確定新機維護人員的組織編制和技術(shù)訓(xùn)練要求;確定外場的后勤保障條件;進行飛行和機務(wù)訓(xùn)練,培養(yǎng)飛行員和機務(wù)人員。同時也為進一步暴露和發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷,為改進改型提供線索與依據(jù)。
而對已經(jīng)批準(zhǔn)定型投產(chǎn)的批生產(chǎn)飛機還要進行出廠試飛,也就是按照訂貨方和制造廠簽訂的合同,為檢驗飛機生產(chǎn)質(zhì)量而進行的試飛,一般分為交付試飛和抽查試飛兩種。
最后,訂貨方將根據(jù)訂貨合同規(guī)定的驗收項目,對飛機及其系統(tǒng)和機載設(shè)備的基本性能和質(zhì)量進行驗收考核來實施驗收試飛,通常是由訂貨方派飛行員到制造廠去進行試飛。