上游深阅读丨国产大飞机C919 怎么“飞起来”的？揭秘飞机安全性试验那些事
△15日，李浩敏在重庆科技馆讲述国产大飞机的研发历程。 上游新闻记者 杨新宇 实习生 邓雨笛 摄
△我国自主研制的新一代干线客机C919一飞冲天。
2017年5月5日，中国商飞研制的国产大飞机C919实现首飞，开启了我国航空的新时代。
近日，在重庆科技馆举办的“我叫中国造”科技·人文大讲坛上，中国商飞公司系统工程专业总师、国产大飞机C919飞机需求管理系统设计师李浩敏，揭秘了ARJ21以及C919的研发过程。
“运十”
曾七进七出西藏
空运了40余吨救灾物资
早在上世纪80年代，我国研发的“运十”，就已经在祖国的蓝天成功翱翔了近200个小时。
李浩敏回忆，1970年8月，客机项目正式立项，被命名为“708工程”，“后面才改称运十项目。”
“翼展42米，总长43米，总高13米，最大起飞质量110吨，客舱长度30米，客座178个。”这一组数据，李浩敏记得很清楚。就是这架我国自行研制的喷气式大型客机在1980年9月26日上午9：37，历时28分钟，首飞成功。这也使我国一举跻身于全球极少数能生产先进大型客机国家的行列。
对此，外媒高度评价。“国际先驱论坛报：中国能自行设计制造运十飞机，这是一个飞跃性进步，它表明中国飞机制造技术已具有相当水平，中国航空工业一下子赶上来15年。”
李浩敏说，在1981年到1983年间，运十先后转场飞抵北京、哈尔滨、乌鲁木齐、郑州、合肥、广州、昆明、成都等国内主要城市，证明了运十飞机性能完全符合设计要求。1984年1月31日，运十从四川双流机场飞向西藏，成为我国第一架飞抵拉萨的国产运输机，海拔3540米，七进七出为西藏空运了救灾物资40余吨。
然而，在1984年，上海汽车和德国大众成立了合资公司，开启了桑塔纳模式。“航空工业也希望飞机领域能借鉴这种模式，他们选择的合作方是美国麦道公司，试图把麦道的MD82飞机在中国生产，打造成民航业的桑塔纳。”
ARJ21
载客突破十万人次
比坐火车、公交都安全
1999年，我国发布了民用飞机发展思路，重点强调新型支线客机。
李浩敏说，这也是ARJ21的研制背景。2002年国务院正式批准ARJ21飞机立项。
据了解，ARJ21机身长33米，宽27米，高8米，座机是90座，标准航程2000多公里，“就是从重庆起飞可以飞到北京、拉萨、三亚、曼谷等，延程行3700公里，基本可以覆盖乌鲁木齐、漠河，整个东亚地区都基本覆盖。”
在研制ARJ21时，“考虑得最多的就是安全。”他说，虽说民机一旦出现灾难就是世界级的，但实际上也是最安全的。在每十亿公里交通工具死亡人数上，“步行是36.2人，自行车33.6人，公交车0.2人。陆地最安全的是火车，每行驶10亿公里，死亡人数是0.1人，而飞机比火车更安全，小于0.1人。”
如果把民机的安全标准换算成数字，则可以得知，民机的安全标准是十的负九次方，“这也是ARJ21-700飞机采用的安全性标准，也是国际航空器适航审定的标准，代表飞机在每飞行1小时内因系统发生故障造成飞机灾难性的时间平均概率是十的负九次方，意为‘极不可能’。”李浩敏称。
李浩敏透露，ARJ21已开通上海-长沙-成都、南通-上饶-成都等航线。截至目前交付6架，执飞9条航线，累计安全运营3600小时，载客突破10万人次。
C919
首飞空域提前打探
客舱地板藏逃生通道
2017年5月5日14：01，我国自主研制的新一代干线客机C919一飞冲天。在此次C919首飞全程中，一个亲密的小伙伴始终陪伴在它身边，这就是伴飞飞机。
执行这次伴飞任务的是Legacy 650公务机。李浩敏说，客机首飞时，一般都会安排一架飞机伴飞。
“伴飞飞机先于首飞飞机起飞，提前进入首飞空域，实地了解首飞高度层的风、温、云况等气象条件，及时将有关信息通知地面指挥，首飞飞机根据这些信息做好飞行前的准备工作。”
“14名试飞员，经过专家评审，蔡俊是心理最稳定的。”李浩敏说，在测试飞行员时，会给其装上心跳测试仪、眨眼测试仪，“看其在遇到紧急情况时，是不是能够自如应对。当然，首飞组和备飞组也可随时调换。”在李浩敏看来，试飞员就是“刀尖上的舞者”。
试飞时，万一真的出现飞机失控怎么办？
李浩敏称，军机可通过弹射座椅，将试飞员弹射出去。而民机有5名试飞员，“弹出去也不现实，于是就在客舱地板上打个洞，万一碰到飞机失控，飞行员就穿上救生装置，通过这个逃生通道跳下去，以保证安全。”
新闻纵深
模拟鸟撞飞机 “牺牲”1000多只鸡
虽说全世界30多家航空司，研制了80多款机型，但大型客机制造商只剩下4家，主流机型只剩10余款。李浩敏说，从这组数据不难看出研制飞机的难度。如何保证安全性是研制飞机的首要任务，李浩敏现场就以ARJ21的各种试验为例，进行了揭秘。
60公里时速的大侧风试验
跑到冰岛才做成功
飞机起飞过程中有各种风向，正风、逆风、侧风，所谓大侧风就是正交方向达到60公里/小时，这对飞机影响是非常大的。
虽说飞机难免会遇到大侧风，但各机场的跑道在修建时，“一般是顺着风向修，要找到横向风力是很困难的。”李浩敏说，大侧风试验就是要在正向风力达60公里每小时的情况下进行。“最开始，我们是在嘉裕关机场做试验，但它每小时的风速仅40公里，最后找到冰岛的凯夫拉维克国际机场。”
在李浩敏展示的视频中，飞机降低时，并不像我们平常看到的缓缓有序下降，而是像在飘，“机头也不是跑道方向，而是和跑道有一个夹角。”李浩敏还记得，在今年3月，连续做了6个起落的大侧风试验，“最大侧风达到了70多公里每小时，听说波音和空客也准备去做。”
鸟撞试验规定鸟重约8磅
一千多只鸡“牺牲”
“我们也要做积水跑道、闪电的试验。”李浩敏说，即便是积水油进发动机，也要保证飞机飞行。
而在飞行中，一只鸟的力量也不容忽视。
“虽然鸟的飞行速度不高，但飞机的高速飞行会因为鸟的撞击而产生巨大的破坏。所以我们要保证，即使机头机尾打穿，也不能引起内部设备或线缆的损坏或断裂，从而引发飞机事故。”
模拟鸟撞飞机试验就显得尤为重要。试验中，规定鸟的重量约8磅。原来，最早出现撞击事故是在北美地区，“一种叫加拿大鹅的鸟来撞击，它们的平均重量是8磅。”
而在试验中，则是用鸡代替了鸟。
“还不能用冻鸡，因为冻鸡太硬，像石头一样，只能是才杀的鸡，而且保证在做试验时，鸡的血液还没有凝固，这也是模拟真实情况的需要。”
正因如此，“有一千多只鸡‘牺牲’在鸟撞实验室。”
机身结冰两英寸测试
飞进云层有惊无险
飞机速度快，几个小时就有可能经历极寒到极热。为此，高、低温试验也是必须的。
“2011年，去最热的三亚，最高温度只有32℃。2012年，上海，测试最高36℃。2013年，天气预报说长沙持续高温，我们等了一个月，来了个40℃，地面温度55℃，通过高温考核。”
低温则需在零下38℃测试，“如果在零下38℃呆两个小时，手部力量减少近30%，神经的传递会受到阻碍，手机会自动关机。”
比低温更严酷的是，还要测试飞机结冰两英寸时能否正常飞行。“我们在乌鲁木齐做了4次试验，但湿度不够，结冰厚度不够，达不到要求，极大影响项目的进度。”
李浩敏说，想到结冰两英寸的标准是美国人制定的。“我们就跑去北美做试验。2014年到加拿大温莎，那里五大湖的水汽丰富，云层中的水汽很足，结冰条件比较有利。”飞了1.4万多公里过去做试验，“4月1号测试很顺利，但两英寸的标准，就算北美也没有达到。”
就在4月8日大家准备返程时，“我们发现前面有结冰云层，就果断飞进去，果然结了两英寸的冰。”
然而等到飞机降落时，就只有1吨油了，“也就是说，再晚5分钟，飞机就不能安全着陆。”
这次试验机的环球飞行，在当时也引起了很大轰动。
对话
“我们掌握绝大部分知识产权，你说飞机是谁的”
上游新闻·重庆晨报：有评价说C919是中国组装的？
李浩敏：这个问题在网上评论很多，我就试着回答。
首先，C919飞机的客户需求是中国人或中国商飞定义，我们要定义这个飞机飞4000公里，座机168座。
其次，这个飞机总体方案是我们设计的，机头流线型是我们定义的，机翼是什么样子的，发动机放在哪里，起落架怎么装，尾翼是什么样子，每个细节都是我们设计的。
第三，这个飞机每个布段机体零件都是我们设计的，而且每个布段都是中国人制造的，机头是成都飞机厂制造，机身是南昌飞机厂制造，机翼是西安飞机厂制造，尾段是沈阳飞机厂制造的。
第四，我们提出了对所有系统和设备的需求，所有供应商包括国有的国外的都根据我们需求为我们研制设备，我们验收合格后把设备接收回来。
最后，我们拿到这些系统和设备之后自己做集成试验，集成起来成为一个功能完备的系统，接着我们在飞机上做飞机集成，让飞机功能运作起来，最后做飞机验证试验，验证飞机是正常的。
当我们掌握飞机绝大部分知识产权后，你们说这个飞机是谁的呢？
上游新闻·重庆晨报：承担着C929的任务，你们经常加班吗？
李浩敏：在C919首飞前，商飞人的朋友圈被一张照片霸屏。照片中C919的副总设计师周贵荣睡着了，但他左手还拿着电话。其实在这之前，他们为了一个重大任务，已经6天5夜没休息，那时候是在极度疲倦下的真实照写。
对于商飞人来说，我们的工作基本是611，即每周工作6天，每天工作11小时。
上游新闻·重庆晨报记者 罗薛梅 陆华
