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摘要：飛行試驗(yàn)是為了獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù)，以確定飛機(jī)是否滿足規(guī)定的要求，并證實(shí)進(jìn)行相關(guān)操作，不會造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失等不安全事故的技術(shù)和管理活動。飛行試驗(yàn)是挑戰(zhàn)和探索航空產(chǎn)品極限的過程，充滿很多不確定性和難以預(yù)料的情況，加之近年來對新技術(shù)、新概念和新材料的廣泛應(yīng)用，催生了許多新的試驗(yàn)項(xiàng)目，飛行試驗(yàn)的安全性就顯得尤為重要。總結(jié)了多年從事飛行試驗(yàn)的體會，并對搜集的歷史案例進(jìn)行了分析，提出了針對性的建議，以期提高飛行試驗(yàn)的安全性

關(guān)鍵詞：飛機(jī)；飛行試驗(yàn)；安全性

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，飛機(jī)及其系統(tǒng)、設(shè)備的先進(jìn)性和復(fù)雜性日益提高，研制費(fèi)用呈現(xiàn)大幅增長的態(tài)勢，投人試驗(yàn)的飛機(jī)數(shù)量通常很有限，而新試驗(yàn)項(xiàng)目卻層出不窮，促使飛行試驗(yàn)技術(shù)在繼承和創(chuàng)新中不斷發(fā)展。進(jìn)人21世紀(jì)以來，航空工業(yè)發(fā)展更是緊跟國際先進(jìn)技術(shù)，諸如隱身、復(fù)合材料、健康管理、自主保障等已從概念階段進(jìn)人實(shí)體設(shè)計(jì)研發(fā)階段，對飛行試驗(yàn)的安全性提出了更高的要求，因此，通過總結(jié)從事飛行試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)分析國外相關(guān)歷史案例，提出了提髙飛行試驗(yàn)安全性的一些建議，以期為保障飛行試驗(yàn)的安全性提供借鑒。

1試驗(yàn)策劃

飛行試驗(yàn)由若干試驗(yàn)項(xiàng)目組成，任何試驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)首先進(jìn)行試驗(yàn)策劃。策劃不是一件容易的事情，因?yàn)槠鸪跻话銢]有多少有用的信息。這就要求項(xiàng)目主管持續(xù)跟蹤項(xiàng)目進(jìn)展變化情況，通過反復(fù)迭代不斷完善試驗(yàn)策劃。最好在項(xiàng)目早期設(shè)計(jì)一個能夠完成項(xiàng)目試驗(yàn)的工作框架。而要做到這一點(diǎn)，必須在項(xiàng)目啟動時組建包括專業(yè)工程技術(shù)人員、試飛員、試飛工程師、測試人員、數(shù)據(jù)處理人員、質(zhì)控人員、安全指導(dǎo)專家和其他所需人員的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。如果項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)人員具有相似項(xiàng)目的工作經(jīng)驗(yàn)，那么這個團(tuán)隊(duì)將更有優(yōu)勢。試驗(yàn)策劃既包括試驗(yàn)內(nèi)容，又包括完成每項(xiàng)試驗(yàn)需要的時間和進(jìn)度估計(jì)。策劃應(yīng)依據(jù)研制總要求、研制合同或試飛要求進(jìn)行，而這些文件往往較為滯后，要及早解決試驗(yàn)策劃與輸人要求不同步的矛盾。試驗(yàn)策劃需要關(guān)注的主要因素包括：設(shè)計(jì)里程碑、首飛計(jì)劃、模擬試驗(yàn)／地面試驗(yàn)計(jì)劃、小批投產(chǎn)、生產(chǎn)定型、合格審定等有重要價值的節(jié)點(diǎn)，并應(yīng)有參試飛機(jī)任務(wù)分工的決策。在此基礎(chǔ)上，通過對試驗(yàn)項(xiàng)目要做什么，在什么時候做多少試驗(yàn)等一系列相關(guān)事件進(jìn)行綜合權(quán)衡，形成試飛大綱。它是實(shí)施飛行試驗(yàn)的依據(jù)性文件，其內(nèi)容越完整、詳細(xì)，實(shí)施將越順暢、安全和高效。

2培訓(xùn)

與20世紀(jì)相比，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對培訓(xùn)的需求已發(fā)生了很大變化。如果項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)所有人員都具有該項(xiàng)目深厚的飛行試驗(yàn)基礎(chǔ)，那么試驗(yàn)進(jìn)展無疑將會非常順利。事實(shí)上，這種情況是極少的。一方面，每年都有一定數(shù)量的新員工加人飛行試驗(yàn)行列；另一方面，進(jìn)人21世紀(jì)以來，軍民用飛機(jī)跨越式發(fā)展已成為新常態(tài)。以前飛機(jī)改進(jìn)改型采用新技術(shù)的范圍和深度都受當(dāng)時技術(shù)水平限制，飛行試驗(yàn)技術(shù)的繼承性大于創(chuàng)新性。如今在軍機(jī)方面，吸收和學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)已取得了長足發(fā)展，新設(shè)計(jì)理念逐步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，以前經(jīng)驗(yàn)的可借鑒性在逐步萎縮，必須在型號需求牽引下創(chuàng)新，才能滿足新技術(shù)的要求；在民機(jī)方面，我國雖然起步較晚，但起點(diǎn)很高，以參與國際市場競爭為目標(biāo)，設(shè)計(jì)的飛機(jī)既要取得中國民用航空局（CAAC）頒發(fā)的適航證，又要取得美國聯(lián)邦航空局（FAA）頒發(fā)的適航證，更需要在摸索中艱難前行。因此，在參加飛行試驗(yàn)項(xiàng)目之前，接受與之相適應(yīng)的髙質(zhì)量的培訓(xùn)就顯得尤為重要。

3試驗(yàn)監(jiān)督指導(dǎo)

為有效開展監(jiān)督指導(dǎo)工作，應(yīng)成立由專業(yè)總師、安全質(zhì)量總師、試飛總師和試飛員等組成的試驗(yàn)監(jiān)督指導(dǎo)委員會，該委員會應(yīng)獨(dú)立于項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，負(fù)責(zé)項(xiàng)目整個試驗(yàn)過程的監(jiān)督指導(dǎo)工作。主要針對飛機(jī)技術(shù)狀態(tài)、構(gòu)型等動態(tài)變化的現(xiàn)狀，持續(xù)跟蹤和指導(dǎo)試驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施過程，重視缺陷分析、構(gòu)型控制和歸零管理工作，及時跟蹤和評估風(fēng)險(xiǎn)。飛行試驗(yàn)是挑戰(zhàn)和探索極限的過程，期間充滿著風(fēng)險(xiǎn)。特別是當(dāng)前軍方提出面向使用試飛的新要求，更不能因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)而回避和取消某些試驗(yàn)，相反，應(yīng)站在為部隊(duì)和運(yùn)營服務(wù)的髙度設(shè)計(jì)試驗(yàn)項(xiàng)目，切實(shí)開展風(fēng)險(xiǎn)分析和預(yù)測，在保證試飛安全的前提下獲得預(yù)期的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。由于項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)涉及人員和專業(yè)較多，且飛行試驗(yàn)中會出現(xiàn)各種危急情況，包括遇險(xiǎn)和緊急情況［｜］。遇險(xiǎn)如起火、機(jī)械失靈或結(jié)構(gòu)故障等；緊急情況雖不會立即產(chǎn)生危險(xiǎn)但具有潛在的災(zāi)難性，在它構(gòu)成事故前應(yīng)妥善處理。要做到這一點(diǎn)，應(yīng)分析試驗(yàn)項(xiàng)目可能出現(xiàn)的危急情況，建立險(xiǎn)情和緊急情況應(yīng)對矩陣，進(jìn)行飛行試驗(yàn)遇險(xiǎn)和緊急情況處置地面演示或仿真模擬，并對相關(guān)人員進(jìn)行宣貫和培訓(xùn)，有的放矢，避免不必要的損失。

4相似項(xiàng)目及歷史案例分析

4．1借鑒相似試驗(yàn)項(xiàng)目預(yù)測試驗(yàn)進(jìn)度

只要是飛行試驗(yàn)，難免會暴露問題。而在進(jìn)行試驗(yàn)策劃時，從來不會為解決問題分配時間。一方面是因?yàn)槌霈F(xiàn)問題具有隨機(jī)性，不能確定將出現(xiàn)什么問題；另一方面，即便對可能出現(xiàn)的問題有基本的判斷，但具體問題出現(xiàn)時可能又伴隨著其他的因素，導(dǎo)致難以預(yù)計(jì)解決問題所需的時間。但可以借鑒過去的相似試驗(yàn)項(xiàng)目，對飛行試驗(yàn)的數(shù)量和日歷時間進(jìn)行測定，對解決問題所需時間進(jìn)行預(yù)計(jì)。期間也可根據(jù)工程實(shí)際和已掌握的相關(guān)素材，對預(yù)測的試驗(yàn)進(jìn)度進(jìn)行修正，使其更符合要求。

4．2歷史案例分析研究

4．2．1安全性設(shè)計(jì)是保證試飛安全性的基礎(chǔ)案例1一架經(jīng)改進(jìn)具有能遙控的自動駕駛儀和動力裝置的C－130飛機(jī)，在執(zhí)行地面最小操縱速度試驗(yàn)時發(fā)生了事故［3］。事故由飛控系統(tǒng)不當(dāng)設(shè)計(jì)規(guī)范引起方向舵松脫，而方向舵脫離自動駕駛儀控制時又缺乏邏輯判斷安全性是設(shè)計(jì)賦予產(chǎn)品的一種固有屬性。近年來，安全性已與可靠性、維修性、測試性、保障性及環(huán)境適應(yīng)性通稱為“六性”，并在航空工業(yè)內(nèi)大力推行“六性”一體化設(shè)計(jì)理念。這一重大轉(zhuǎn)變表明：提髙飛機(jī)的安全性，是確保其研制、生產(chǎn)、使用和保障的首要要求［2］〇4．2．2專業(yè)團(tuán)隊(duì)和充分試驗(yàn)是保證安全性的基石案例2YF－23在第一次飛行一年前，組建了項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，完成了大量的正常和模擬應(yīng)急試驗(yàn)［3］，為第一次飛行試驗(yàn)的成功奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。案例3YF－22曾在起落架收上時達(dá)到一個還沒有試驗(yàn)的狀態(tài)，發(fā)生飛行員誘發(fā)振蕩，復(fù)飛時墜毀在跑道上。這次事故由之前的一次軟件更改沒有進(jìn)行充分試驗(yàn)引起［3］。當(dāng)時了使用限制，指出在起飛／著陸階段不能使用該軟件。后來這一限制被人們忽略或忘記。飛行試驗(yàn)是專業(yè)技術(shù)性很強(qiáng)的工作，來不得半點(diǎn)馬虎。若項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)不具備豐富的專業(yè)知識，在進(jìn)度緊迫情況下難免盲目蠻干；若正式試驗(yàn)前不進(jìn)行充分試驗(yàn)，難免為飛行試驗(yàn)埋下后患。4．2．3機(jī)組資質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)是飛行安全性的保障案例4B－737飛機(jī)曾因機(jī)組資質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)不足導(dǎo)致墜毀。機(jī)長飛B－737的時間很少，副駕駛是F－15試飛員。飛機(jī)在地面延誤很長時間，在未除去機(jī)上結(jié)冰情況下起飛［3］。事故原因是兩個試飛員盡管都知道加速度不正常，卻沒有增加動力，且結(jié)冰已使駕駛艙指示不正常。從案例4可以得出兩點(diǎn)警示：①機(jī)組機(jī)型培訓(xùn)和考核很重要，只有按要求接受培訓(xùn)，并積累一定的飛行小時數(shù)，才能執(zhí)行機(jī)型飛行任務(wù)，不同機(jī)型的資格證不能混用。②飛行經(jīng)驗(yàn)和常識也很重要。例如機(jī)翼上結(jié)冰、有霜、有雪起飛很危險(xiǎn)。機(jī)翼結(jié)冰會改變翼型形狀，結(jié)冰累積到一定程度會嚴(yán)重影響飛機(jī)的飛行和操縱性能⑴。4．2．4全程有效監(jiān)控是合理處置特情的保證案例5A－10在執(zhí)行任務(wù)時飛行卡片掉落。試飛員撿起時飛行指令莫名更改，載荷因子持續(xù)增大。遙測監(jiān)控人員發(fā)現(xiàn)并及時協(xié)調(diào)，避免了事故發(fā)生［3］。載荷因子是機(jī)翼的實(shí)際載荷除以飛機(jī)總重［1］，載荷因子持續(xù)增大，表明機(jī)翼所承受的載荷持續(xù)增大，超過允許的最大安全載荷因子，飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及安全性受到嚴(yán)重威脅。案例6B－1A在飛行中因試驗(yàn)點(diǎn)之間的構(gòu)型變化導(dǎo)致墜毀［3］。為得到一個特定的試驗(yàn)點(diǎn)，機(jī)組關(guān)閉了重心自動控制開關(guān)。之后的試驗(yàn)點(diǎn)要求改變機(jī)翼后掠角，在沒有輸油的情況下，機(jī)翼后掠角被觸發(fā)，后重心超出限制導(dǎo)致飛機(jī)失控而墜毀。機(jī)組和遙測監(jiān)控均未注意這一關(guān)鍵構(gòu)型變化。在飛行過程中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)要全程監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)任何異常應(yīng)及時報(bào)告。全程監(jiān)控必須強(qiáng)制執(zhí)行，但更應(yīng)提升監(jiān)控的技術(shù)手段，降低監(jiān)控對人的依賴性，從根本上提髙監(jiān)控水平。4．2．5飛行機(jī)組配合是將安全第一落到實(shí)處的關(guān)鍵案例7DC－10曾因一臺發(fā)動機(jī)爆裂導(dǎo)致3套液壓系統(tǒng)全部失效。機(jī)組密切配合，操縱飛機(jī)安全著陸［3］〇案例8B－747曾起飛后發(fā)現(xiàn)一臺發(fā)動機(jī)故障。機(jī)長決定按90°／270°轉(zhuǎn)彎返回順風(fēng)著陸。著陸期間沒有使用反推，其他兩個試飛員礙于機(jī)長的職位，都沒有提醒機(jī)長放油和順風(fēng)著陸的風(fēng)險(xiǎn)［3］。飛行機(jī)組是飛行試驗(yàn)的具體實(shí)施者，最小飛行機(jī)組一般不少于2人。按規(guī)定，機(jī)長對飛行安全負(fù)直接責(zé)任并有最終的決策權(quán)，甚至在緊急情況下，只要能將飛機(jī)安全飛回地面，規(guī)章和制度可居第二位［1］。這一規(guī)定樹立了機(jī)長的絕對權(quán)威，但也助長了等級觀念，不利于飛行安全。因此，飛行試驗(yàn)應(yīng)打破等級界限，分工協(xié)作，實(shí)時監(jiān)控關(guān)鍵參數(shù)和狀態(tài)，無顧慮進(jìn)行信息交流，將安全第一落到實(shí)處。4．2．6缺陷歸零和風(fēng)險(xiǎn)評估是安全長效管理機(jī)制案例9YY－F22第一次試飛因遙測和通信聯(lián)試問題在地面上延誤了很長時間，找出原因并徹底解決后，第一次飛行圓滿完成［3］。案例10A330飛機(jī)曾在執(zhí)行模擬一臺發(fā)動機(jī)和一套液壓系統(tǒng)失效情況下自動飛行任務(wù)時墜毀，機(jī)上7人全部遇難［3］。原因是當(dāng)天試飛員值勤時間長，兩個試飛員只有1人具備相關(guān)科目試飛資格，且沒有進(jìn)行試飛科目風(fēng)險(xiǎn)評估。飛行試驗(yàn)是髙風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)，發(fā)生災(zāi)難性事故往往都不是單因素所致，而是多種錯誤組合的結(jié)果。因此，應(yīng)X才每一試飛科目開展風(fēng)險(xiǎn)評估，制定“管用、好用、能用”的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案，必要時進(jìn)行地面模擬試驗(yàn)，將風(fēng)險(xiǎn)控制在可接受的范圍內(nèi)；出現(xiàn)問題和缺陷后，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“雙五歸零”，絕不在缺陷未歸零的情況下飛行。

5結(jié)束語

結(jié)合多年從事飛行試驗(yàn)的體會，并從以上案例分析可知，要提髙飛機(jī)飛行試驗(yàn)的安全性，必須始終堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主”的原則，并建議做好以下工作：①抓設(shè)計(jì)。在飛機(jī)論證和設(shè)計(jì)階段，將“六性”和性能置于同等重要的位置，并貫徹“六性”一體化設(shè)計(jì)理念，為飛行試驗(yàn)安全性提供保障。②抓人員。組建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)和項(xiàng)目監(jiān)督指導(dǎo)委員會，為項(xiàng)目做好組織和人員上準(zhǔn)備。③抓技術(shù)。借鑒和學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)，開展創(chuàng)新研究，為科學(xué)進(jìn)行試驗(yàn)策劃提供技術(shù)支撐。④抓培訓(xùn)。為項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提供滿足要求的專業(yè)化培訓(xùn)，保證參試人員具備與從事崗位相匹配的理論知識和實(shí)操能力。⑤抓制度。建章立制，加強(qiáng)缺陷和拉條掛賬問題管理，避免管理不善導(dǎo)致不安全事件發(fā)生。⑥抓信息。建立飛行試驗(yàn)信息化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)試飛安全性信息反饋和共享。

參考文獻(xiàn)：

［1］［美］IllmanPE．飛行員航空知識手冊［M］．王同樂，等，譯．北京：航空工業(yè)出版社，2006．

［2］趙廷弟．安全性設(shè)計(jì)分析與驗(yàn)證［M］．北京：國防工業(yè)出版社，2011．

作者：徐小芳 宋海靖 郭毓文 單位：中國飛行試驗(yàn)研究院