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自然結冰試飛取得突破——
國產大型客機有國產氣象保障

發布時間:2022年07月14日 來源:中國氣象報社

2月17日,上海市氣象局試飛氣象保障業務平臺一片歡騰。國產大型客機在陜西閻良上空完成自然結冰試飛,實現在國內按照適航標準完成航空器自然結冰試飛“零的突破”,證明了國產大型客機在結冰氣象條件下的各項性能,向適航取證邁出重要一步。

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自然結冰試飛是最難攻關的特殊天氣試飛科目之一,特別是對“云”的要求極度嚴苛。適航標準對云層液態水含量、水滴直徑和周圍空氣溫度都有很高的要求,代表著自然界中最嚴酷的結冰氣象。

在我國民用飛機研制過程中,國內可供自然結冰試飛氣象保障參考的歷史氣象資料和預報方法一度是個空白,自然結冰試飛成為長期困擾適航取證的技術“瓶頸”,尤其是如何精準預測符合條件的結冰云層出現,更是難上加難。因此國產民用飛機不得不遠赴北美“萬里尋冰”。

國產大型客機需要有國產氣象保障,逐漸成為各方共識和迫切需求。自2014年起,在中國氣象局領導下,上海市氣象局主動服務、積極融入,與中國商飛公司、中國飛行試驗研究院緊密合作,組建了首個試飛氣象保障團隊,瞄準試飛技術瓶頸,特別是特殊氣象條件、試飛窗口期捕捉等方面開展攻關。

從零開始,試飛氣象保障團隊不斷優化飛機結冰潛勢預報方法和預報服務業務,分析評估全國飛機結冰氣候資源分布特征,開展數值模式云微物理方案和多源氣象觀測資料在飛機結冰中的應用評估。

起初,試飛氣象保障團隊通過文獻調研,初步得到飛機結冰氣象條件預測算法,但效果并不理想。此后,團隊參與了多次結冰探測試驗和自然結冰試飛,將預測結果與試驗個例逐一細致比對,依托中國氣象局上海數值預報模式系統技術優勢,研發適合試飛的自然結冰潛勢預報新方法,逐步形成了自主可控的全流程飛機結冰試飛氣象服務保障能力,有效減少了空報概率,盡可能避免“飛機飛上天卻結不了冰”的情況。

自然結冰試飛氣象服務準備和保障期間,在中國氣象局國產大飛機試飛氣象服務領導小組的精心組織下,上海市氣象局作為牽頭單位,積極與國家氣象中心、國家氣候中心、中國氣象局人工影響天氣中心以及各相關省市氣象部門通力合作,初步形成了氣象、試飛、飛機設計制造多部門深度融合,國省市縣氣象部門共同參與的國產大飛機試飛氣象服務業務格局。

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“我們期待著新一輪的自然結冰試飛來檢驗和證明國產化的氣象保障能力?!痹囷w氣象保障團隊帶頭人、上海市氣象服務中心副主任李佰平說。

在自然結冰試飛正式開展前,試飛氣象保障團隊通過參與國內自然結冰資源探測試驗,完成對陜西地區近一年的飛機結冰資源普查,并多次探測到符合適航標準的結冰條件,飛機結冰氣象預報能力得到進一步提升,極大地提振了各方開展自然結冰試飛的信心。技術瓶頸的突破、保障能力的自主化,讓試飛氣象保障團隊有了底氣,也為自然結冰試飛的最終成功奠定了堅實的基礎。

機會終于來了!2021年底,國產大型客機自然結冰重大專項審定試飛任務啟動。

“我們注意到今年1月20日至28日,陜西地區將經歷一次較大范圍的雨雪天氣過程,屆時將形成有利于自然結冰的天氣條件?!崩畎燮秸f,這樣的天氣過程,正是自然結冰試飛寶貴的試驗窗口期。

飛機“等冰”的時候,也是試飛氣象保障團隊最忙碌的時候。他們提供了飛機結冰的氣候條件評估、從短臨到中期的飛機結冰氣象條件預測意見,為自然結冰試飛提供了高質量的氣象決策服務。試飛期間,試飛氣象服務保障團隊與試飛現場保持密切溝通,及時引導飛機進入結冰云層。

結果顯示,預測結冰狀況與實際探測基本相符。截至2月17日,共計開展5架次審定試飛,穿云29次,成功捕獲滿足適航規章要求的結冰氣象條件,累計完成66個試驗點項目。

上海航空器適航審定中心副主任揭裕文說:“在西安的試飛任務是首次由中國機組駕駛著中國人設計的大型客機、按照中國人預測的某一特殊氣象條件、在中國的領空內開展進行的滿足全球標準的某一特殊氣象試飛,已階段性完成試飛任務,同時為國產民機適航審定工作積累了寶貴的經驗?!?/p>

(作者:朱曄?謝麗萍?王瑾?責任編輯:張林)

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