民机试飞阶段的机务保障工作浅析

民机试飞阶段的机务保障工作浅析

王莉

上海飞机制造有限公司，上海， 201324

民机试飞是飞机在正式投入运营前进行的试验性飞行，是民机取证交付投入市场运营前必经环节，何一个试飞科目的试飞前提是试验机能够有效地执行相关的科目内容，良好的试飞机务保障对于整个型号试飞工程中具有不可替代的支撑作用。

民机试飞阶段的机务保障是为了保证飞机在试飞过程中能够按要求达到可持续的飞行状态，对参试的飞机进行检查、维修、调整、试验，并完成最后的放飞，必须满足一定的通用要求，同时需综合考虑试飞科目要求、环境、工具、设备等多方面因素影响，与现行的民航机务保障有着明显区别，需结合试飞的风险、气候要求、改装特点等因素制定机务保障工作内容。

风险科目贯穿于整个试飞过程，为了减小科目风险，一般情况下会对不同类型的风险科目进行风险评估，由此可以分析出机务在地面维护过程中应该重点关注检查的结构、系统、功能等。保证飞机在风险科目试飞前后能及时发现故障隐患，不带问题上天。以高速特性试飞为例，试飞要求参考CCAR25.253，主要考察试飞状态及特性包括：重心移动、无意的速度增加、突风颠倾、由爬升改为平飞、由M数限制下降到空速限制高度等，属于高风险试飞科目，主要风险在于试飞过程中的操作必须要正确，由于在接近速度包线处进行试飞，有可能发生结构载荷超过试验限制，主要关注法向受力，如试飞数据表明受力超出极限值，机务人员必须进行整机的结构检查，特别是检查飞机表面有无细纹，细纹有无扩散。高速特性试飞需保证飞机的飞行控制系统、起落架系统、发动机系统和偏航阻尼功能完好，针对以上系统地面需进行重点功能检查。高速特性试飞由于会出现一些较大过载的情况，且飞机基本都是重载起降，在每次飞行前后检查都需要注意根据配载固定情况进行针对性检查。绳子捆绑型的配载固定方式必须检查绳子松紧情况以及绳子受力处的结构是否有细纹，防止空中绳子断裂等情况发生；有油布辅助遮盖的需要检查是否配重物体有从油布滑出的趋势和可能；铁箱固定在某一框位，将配重按要求固定在其中的形式需要重点检查铁箱锁、底座是否牢固。除此之外，针对高速特性试飞的机务保障还须增加专项检查如厨房手推车的地面移动试验，飞机活动面的功能及结构检查等。机务人员在执行机务保障工作过程中，需充分考虑试飞科目风险，对维护差错和特殊维护方法加以分析，从机务保障的维度杜绝维护不完善带来的试飞安全隐患。

为了表明飞机在各种气候条件下的安全性和适航性，很多试飞科目对气象有特殊要求，如高寒试飞、高温高湿试飞。以高寒试飞为例主要是为了验证飞机空调系统和气源系统的可靠性，对飞机空调系统性能要求较高，由于试飞的低温环境影响，飞机长时间处于-30℃以下的极寒环境，飞机的电子设备、蓄电池的工作稳定性降低，空调可能无法正常工作，飞机的显示系统也可能受到影响，飞机的油液管路、油箱、水箱等可能受天气影响出现渗漏或冻裂，飞机的活动面系统可能由于冰冻出现卡阻，在地面试验和航前航后的机务维护过程需对飞机的空调工作包进行重点检查，低温环境长时间停放前需排空水箱以防止结冰，加燃油前必须执行燃油箱放沉淀工作以防止燃油中的水结冰，对油液系统的各管路接头进行检查，特别是起落架舱和后设备舱，对发现有渗漏的管路及时维护和处理，启动电子设备前需使用空调车对环境进行加温以保证电子设备的稳定性，检查飞机外表面，特别是全静压和总温探头、结冰探测器和迎角传感器，并对飞机机身、机翼表面、活动面、活动部位、铰链和铰链点、发动机进气口和排气口、起落架和起落架舱、风挡玻璃等区域进行重点检查，发现结冰及时除去。除了考虑对于飞机本身的影响，还需考虑极寒环境对于工装、工具设备、人员的影响：在极寒环境中使用的工装、工具和设备必须提前做好保养和校验，升降设备需进行润滑，防止卡阻和失效，还可以准备特殊的便携工具，如使用电吹风进行局部除冰，使用便携防护围栏搭建临时屏障等；人在极寒环境中肢体僵硬，行为动作不灵活，需选取保暖、轻便且防风的工作衣帽以防止冻伤，工作过程中需使用合适的手套，手套太厚，虽起到保暖作用，但取螺钉等小物件时非常不便，尤其在作业位置不理想时，更是增加了难度，手套太薄又起不到保暖作用，可采用薄棉手套叠加厚手套的做法，作业需精细动作时佩戴单层薄棉手套，可避免皮肤直接接触金属物导致受伤，作业无精细动作要求叠戴厚手套起到保暖作用。除了保暖措施外，人员机上操作时应特别注意安全，不可行为动作过于剧烈而出汗，出汗容易导致结冰；在极寒天气下，飞机上易产生薄冰层，机务人员在翼面上进行作业是需垫上橡胶防滑垫以防止摔伤，在除去飞机上的保护设备时应小心移除，防止由于结冰时硬扯损坏飞机。特殊气候下的试飞机务保障除了要考虑飞机本身的维护特点外，环境对于飞机系统的影响、操作人员的影响以及工装、工具、设备、耗材等的影响也至关重要，提前了解试飞科目气候环境要求，在机务保障方案中作适应性调整可以保证机务保障的工作效率，提高试飞科目开展的有效性。

有些试飞科目需对飞机进行改装以验证飞行品质，有一些改装会改变飞机的气动构型，以模拟冰型试飞为例，在飞机的迎风面前缘加装临界冰型，模拟冰型是根据自然结冰最临界情况设计，飞机加装冰型后，气动外形受到严重破坏，使升力减小，阻力增加，失速速度增大，最大速度降低，这样就使飞机的飞行包线缩小，这对飞行安全造成了影响，为提高安全裕度，除常规检查外需增加模型冰型的地面检查，在试飞前后检查模拟冰型是否牢靠并在每次试飞后增加结构健康检查诊断，检查加装冰型附近结构是否出现裂纹。试飞改装涉及飞机全机结构，根据试飞科目要求有时需对部分结构产生较大的改动，对气动布局产生较大影响，机务人员需了解试飞机的改装方案、特点及对结构的影响，在机务保障工作中增加相应的结构检查，如结构发现细纹需进一步扩大检查范围，重视结构分析，遏制安全隐患。

图1 模拟冰型改装

试飞机务保障工作的特点是面对型号新机，保证飞机的可靠性、安全性、维修性、保障性、测试性，强调合理科学性，重视科学严谨性，是集工程实践与项目研究为一体兼具创新性的一门学科。我国的民用飞机飞行试验开展较晚，机务保障的经验较为缺乏，根据试飞科目特点制定机务保障方案是试飞机务保障工作的核心主题，对各项试飞任务特点进行统计、分析和归纳汇总，根据试飞任务特点针对性的制定检查维护方案，总结出每个试飞科目的最佳机务保障技术方案，形成标准化手册，以保障每一次试飞任务的顺利进行。随着我国民机试飞产业的不断发展和升级，积累探索出一整套严谨可行的技术方案势在必行，这对提高我国民机试飞机务保障能力尤为重要。