C919大型客机：向首飞节点冲刺

2016年12月27日，C919大型客机被拖出机库进行调试和测试。

于闯生

1月17日，在中国商用飞机公司商用飞机测试中心，上海浦东新开放的朱樵测试机库宽敞明亮。

在巨大的机库里，最初支撑C919大型客机的起落架全部缩回到起落架舱里。三个像空气弹簧一样的“千斤顶”把飞机举到了半空中。这是C919首次飞行前必须完成的全机地面共振测试和模态耦合测试。测试的开始也意味着C919在第一次飞行前进入最后冲刺阶段。

目前，C919已经基本完成了机载系统的安装以及主要的静态和系统集成测试。它已经进入了第一个飞行准备阶段，预计将在2017年上半年实现飞入蓝天的梦想。

C919大型客机成功地通过了全机2.5g静态测试，像“拷问”

2016年11月8日，C919大型客机迎来了它诞生以来的第一次也是最艰难的飞行。

“负荷5%，以5%为一级，逐步增加到20%，检查设备”...

“装载到50%。保持负载3秒钟”...

“装载到85%。保持负载3秒钟”...

随着红色数据的不断变化，一条曲线同时在两边的大屏幕上跳跃，反映出C919大型客机第一台静态试验机内部的反应——飞机上覆盖着像心电图一样的白色胶带，胶带内部是一个紧密贴在机体表面的电阻应变片，用来灵敏地测量应力和应变。这种测量不是C919心脏的跳动，而是身体“骨骼”在恒定的外部载荷下的应变和变形。随着不断的加载，飞机开始显示出明显的外部反射，机翼开始向上倾斜一点点...最后，当载荷达到试验计划要求的100%时，翼尖倾斜近2米。

最终，C919大型客机成功通过了全机“酷刑”通用2.5g静态测试。试验结果也与试验前的强度分析高度一致，表明其坚固的“骨架”和身体足以支撑飞入蓝天，为第一次飞行奠定了另一个坚实的基础。

“该结构必须能够承受3秒钟的极限载荷而不损坏。虽然这只是3秒钟，但它背后的准备工作远不止300天。”C919巨型喷气式飞机副总设计师道说。

一般来说，静态测试是让飞机接受各种挑战和超越极限的测试。让飞机处于地面状态，模拟在空中飞行时的受力情况，验证它在空中能承受多大的力。因此，全机静态试验是飞机研制过程中飞行试验和设计定型的先决条件之一。由于一架客机有20多个持续时间较长的静态测试项目，所以在飞机测试中也称之为“马拉松”。

“整架飞机的静态试验是为了测试飞机的抗压能力和承载极限。它是分别检查整架飞机、每个关键部件及其连接结构。根据适航要求，这些评估不仅包括机身、机翼、水平尾翼、悬挂和飞机结构的其他部分，还包括起落架舱门、机身舱门、各种活动机翼表面等。”上海飞机设计研究院力量部主任李强说。

在首次飞行前，C919大型客机必须完成48种工况的13次静态试验，包括增压舱增压、前连接、主连接、全机状态、垂尾和方向舵等。它的进步直接影响了C919的早期首次飞行。

加压舱加压试验中的飞机就像一个巨大的高压锅，登机门要承受16吨的载荷。

许多人可能不知道加压设备被设计在飞机的客舱中，以增加稀薄空气中的空气压力，从而使乘客在最舒适的大气压力下具有良好的飞行体验。这时，飞机必须承受由内外压差引起的巨大载荷。飞机的结构设计能承受这种载荷吗？这是C919大型客机首次进行的静态试验——增压舱增压试验。

为了保持乘客的舒适，飞机在高空飞行时将使用增压设备给机舱增压，使机舱内部与海拔2400米的大气环境大致相等上海飞机设计研究院力量部副部长朱说。

为了进行有限载荷试验，飞机必须考虑其工作中遇到的最严重的情况。在增压室的增压试验中，需要模拟0.8个大气压的压差。“上海的测试环境大约是1个大气压，所以我们必须用1.8个大气压来‘填充’机舱，以模拟这个压力差。不要低估0.8个大气压的压力差，这相当于在机身上施加16吨的载荷，相当于登机门的大小。”静态测试团队力量部的现场经理赵俊峰说。

“试验中的飞机就像一个巨大的高压锅，在国外也有过加压舱极限载荷试验中舱门破裂的案例。如果任何部分被压力挤出，那是非常危险的。”赵俊峰说，“在测试期间，我们为飞机做了一个防护网。为了更好地观察飞机的装载情况，我们清空了机身的一些部分。当完成极限载荷试验时，试验压力将乘以1.5倍。届时，飞机将被一个“大盖子”覆盖，测试人员也将离开现场，通过预先安装的传感器和摄像设备来测量和观察测试。”

去年5月13日，在人们的见证下，C919大型客机成功完成了增压舱内的增压试验，为静态试验开了一个好头。然而，比加压试验本身更重要的是通过试验数据验证强度计算方法。

“我们可以对飞机各部分的恶劣工作条件进行计算机模拟分析，得出飞机设计是否满足强度要求的结论。然而，在实际测试中，不可能做这么多静态测试，这既浪费金钱又浪费时间。只能选择最恶劣的工作条件进行测试，并对关键部件进行检查。适航当局是否批准模拟结果取决于试验数据。赵俊峰说，增压舱增压试验后，立即将试验数据与强度计算数据进行比较。最终的试验数据与计算结果吻合较好，证明了自己设计的强度计算工具的有效性，对开展C919大型客机的极限载荷静力试验或其他类型的静力试验也非常重要。

中国首架自主研发的支线客机ARJ21也经历了一段时间的静态试验。

在中国商用飞机有限公司上海飞机设计研究院，实力团队是一个年轻的团队，几乎都是“80后”和“90后”。中国的民用航空业在许多专业领域还是空白，经过不懈的努力和奋斗，已经形成了一个团队。它已经从30人发展到40人，超过220人，也是中国民航发展的宝贵财富。在他们的努力下，C919飞机也成功通过了全机2.5g静态测试。这是最困难和最危险的测试项目之一。需要验证的是飞机在2.5倍重力条件下的承载能力。2.5g曾经是一股几乎将实力团队甚至年轻的中国民航行业推向深渊的力量。

2009年12月1日，中国首架自主研发的支线飞机ARJ21新型支线飞机进行了2.5g全机稳定俯仰静态试验。当荷载施加到87%时，龙骨梁后延伸段结构损坏，结构无法继续承受荷载，试验*停止。这意味着不仅不能进行接下来的20多个静态试验，而且必须停止全尺寸试飞。这无异于对已经面临巨大进展压力的新支线飞机项目雪上加霜。

作为ARJ21静态试验场的负责人，赵俊峰立即被蒙住了眼睛。当时，负责机身强度的朱林刚仍然清晰地记得那一刻和“黑暗”的时间，“每个人都承受着巨大的压力，上气不接下气”这个年轻的集约型技术团队的使命是“为中国的大型飞机设计一个坚强的脊梁”，但却面临着长期无法在人们面前“竖立脊梁”的尴尬和尴尬。

2010年6月28日，经过7个月的激烈战斗，ARJ21新型支线飞机的2.5g极限载荷试验，即2.5g静态试验，终于成功通过。掌声、欢呼声和喜悦的泪水充满了整个测试现场。

朱林刚表示，这是大型飞机实力技术团队最难忘的经历。“在7个月的时间里，在各级领导的领导下，我们清楚地分析了原因，找到了纠正方案，再现了失败，走过了整个质量体系过程，最终完成了工作。更重要的是，在这七个月里，我们不再只是同事，而是战友。”