相当长时间内,包括军机在内的中国飞机,防冰除冰设计的研发,主要依赖于参考国外适航标准、相关设计规范、各类技术资料,以及接触到的外机实物等等。
这导致在易结冰的极端气候环境下,国产飞机存在不同程度的设计和试验不充分隐患。设计年代较晚、依循西方标准规范设计的型号,在这一方面问题较小,因为严格的规范和较高的要求提供了兜底,有所不足也是针对同时代的美式飞机而言,绝对下限依然得到了充分保证。
图:美国麦金利气候实验室,可对大尺寸飞机进行110公里/小时风速的结冰实验,可提供-57度的最低温度,1947年投入使用
图:美国NASA的IRT结冰风洞,1.8x2.7米,建成于1944年。除最低温度一致外,面积和风速均被中国在2013年建成的FL-16风洞大幅反超
图:KC-135改装的喷水结冰试验机,正在对A-10进行空中结冰试飞,加油杆经过改装,喷洒大量水滴。水滴撞击在A-10上后,会附着结冰
但一些设计年代较早,尤其是基础设计源于俄式产品(比如臭名昭著的安-12)的型号,总体表现很糟糕,并且在国内/外由于多发的事故,极大的拖累了整个国产飞机的形象,是中国飞机出口的最大绊脚石。
长期以来,国产飞机对外推销困难,很大一部分就是抗结冰能力等至关重要,但却航展展板宣传范围以外的很多功能和性能/特性,得不到国外客户的信任。
奉劝很多认知能力还没完全坏掉的粉红一句,不要把穷逼小国当成可以随意糊弄的傻子。还能买得起战斗机的国家,人家或许养不起完整的大型航空产业链,但决不至于养不起几十上百号拥有西方专业航空工程教育背景、以及实际见识经验的专业人士团队。
比如真能接触到洪都和成都的合作研发历史资料和当事人的话,就一定能感受到,接受了全套美式培训的巴基斯坦人,在专业合作领域的刁钻刻薄,给国内航空从业者留下了多大的心理阴影。
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.........除了人员之外,中国现代客机的研发在当时还存在大量其它短板:基础设施建设、工业科研积累、规章制度体系、甚至是自然环境因素。比如飞行中结冰,就是飞机安全性的最大威胁来源之一;ARJ21的相关要求来自中国民用航空总局的CCAR-25-R3,内容基本等同于FAA的FAR25-100修正案,其中结冰相关的条款多达80多条。
而ARJ21研发时,由于中国很长阶段内,都严重缺乏在恶劣天气和地形中维持飞行器大量飞行的历史经验;因此对于飞行器防冰除冰不重视,相关的基础投入匮乏。中国在2000年之前,只有武汉航空仪表公司的18x28厘米小型风洞YBF-02,最低温度-35℃,最大风速200米/秒。
(补注:YBF-02是为歼-10空速管开发的配套设施)
直到2006年安徽广德6.3空难(注:即运八平衡木预警机空难)以后,中大型运输类飞机的结冰和紧急逃生问题,才在国内得到全面性的重视;大尺寸(3x2米)的结冰风洞FL-16在2007年5月10日正式开工建设,直到2013年才成功交付使用。一些其它的重要手段,比如强迫被测试飞机在试飞中结冰的喷水结冰试验机,国内进展更是还远慢于冰风洞。
图:飞机机翼结冰(上)与空速管结冰(下)
图:ARJ21结冰试验。该机机翼、发动机等部件的防冰,通过从发动机引出热气流实现;风挡玻璃和空速管的防冰,由电加热实现
在国内积累极为浅薄的情况下,ARJ21要面对的却是全世界最严苛的防冰除冰能力要求——FAR标准以北美五大湖地区的气候环境作为基础制定。2011年开始,ARJ21挑着已经是国内最严酷的地区季节、往最容易结冰的云里钻着去试飞,四年追云试飞只碰上一次符合标准的极端气候条件。
ARJ-21最后不得不进行环球飞行,飞越10个国家、18个机场、跨三大洲两大洋,才在加拿大的极端低温环境下完成了一系列结冰试验,包括机翼防冰、风挡防冰、短舱防冰、应急供电等自然结冰的全部科目。没有任何的夸张成分,ARJ21拥有了当时国内前所未有的飞行结冰安全性能,放在全世界范围也是公认的一流水平。
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