9月底,我国自行研制、具有完全自主知识产权的c919飞机取得型号合格证,标志着我国具备自主研制世界一流大型客机能力。其中,全机hirf适航审定试验就是由位于闵行的中国航天科技集团有限公司第八研究院第八〇二研究所(以下简称802所)承担,这也是c919适航取证试验的“关键一环”。
作为目前国内唯一具备全机高强度辐射场(hirf)试验能力的单位,802所突破国外技术壁垒,参与c919飞机从首飞到取证的全过程。此次试验的顺利完成,填补了我国飞机级hirf适航符合性试验领域的空白,对我国自主开展电磁环境效应适航符合性验证体系构建、试验应用、技术发展等具有显著的促进作用。
主动试水全机hirf效应试验
对于飞行中的飞机,雷达、无线电、电视台等产生的电磁辐射都是“隐形杀手”。“全机hirf适航审定试验是适航取证试验很重要的一个,主要测试整机在最终构型状态下的电磁防护能力是否达到指标要求。”802所高级工程师石国昌说,高强度辐射场(hirf)防护是飞机安全飞行的重要措施,也是飞机设计和适航审定的必要条件。
2009年,我国首架具有自主知识产权的支线飞机arj21开展hirf效应适航认证试验,当时邀请国外公司全面负责此项工作。由于前期在电磁环境的建模仿真和测试验证方面有一定技术积累,802所受邀全程参与了该试验。“国外能做的,我们也一定能做到。”802所团队暗自下了决心。
极端天气下的连轴试验攻坚战
2011年,依托802所,上海市航空航天器电磁环境效应重点实验室正式成立,将hirf效应研究作为实验室的三大主要研究方向之一。成立之初,实验室只有10多个人,面临的最大问题包括人员经验匮乏和关键设备的缺失等。
“全机hirf效应试验属于外场条件下的大型整机试验,受天气、周围环境等影响较大,试验场地要求高,且整机协调非常困难,通过与商飞合作,采用他们试验场停置的其他飞机开始相关模拟试验,我们积累了大量宝贵经验”,石国昌进一步说,“在当时的条件下,通过多方资源协调、硬件/软件设备自主研发等方式,也逐步构建出一套可满足全机hirf效应试验基本需求的试验系统。”
实现疫情防控和科研攻关双胜利
经过几年的技术摸索和积累,2017年迎来了第一个转折点。是年,国产大飞机c919开展首飞前的全机hirf试验,802所承担了该项工作,这也是国内首次自主开展全机hirf试验。经过6天6夜的连续奋战,802所hirf试验团队与中国商飞试验人员共同完成了这次意义重大的试验,为c919成功首飞提供了保障。
不过,第一次大考也暴露出全机hirf试验系统的诸多不足。为此,国内hirf领域的技术专家、802所重点实验室廖意博士带领团队前往国外公司进行学习交流。回国后,802所hirf团队根据交流所得继续埋头摸索,对试验系统进行了全面升级和改造,并经过多次研发性试验打磨之后,逐渐形成了目前较为成熟的全机hirf效应试验系统。
据了解,此次c919飞机hirf审定试验涉及驾驶舱、货舱、客舱等20多个舱室,近300条机内线缆的测试在四个方位的数据获取,同时将大量的现场数据做处理后现场给出安全性评估结论。“适航审定试验较前期的研发性试验存在很大不同,具有时间紧、任务重、要求高的特点,也是对试验系统和试验人员的真正考验”。
接收到试验任务之后,802所近20名实验队员奔赴敦煌攻克这一技术关卡,在做好每日疫情防控的前提下争分夺秒投入试验。面对严寒、高温等一系列极端天气时,大家对设备进行了防雨、保温等多项防护措施。为确保航取证顺利完成,802所与中国商飞试验团队制订并实行24小时两班倒的方式,人停机器不停,充分调动一切资源,实现了疫情防控和科研攻关的双胜利。
下一步,实验室将继续深入开展该领域的技术研究,并将技术研究成果落实到实际应用,在服务民机的同时,也进一步向通用飞机、无人机等领域拓展,真正服务于国家所需。
记者:陈美玲
图文:802所
编辑:陈美玲
上观号作者:今日闵行