北京12月9日電 (記者楊虞波羅)2022年12月9日，編號(hào)為B-919A的全球首架國(guó)產(chǎn)C919飛機(jī)正式交付給中國(guó)東方航空。
據(jù)中國(guó)氣象局介紹，面對(duì)空白領(lǐng)域和技術(shù)壟斷，氣象人一再打破技術(shù)壁壘，不斷探索試飛氣象保障技術(shù)，為國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)適航取證的征程保駕護(hù)航。
2017年5月5日，伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的轟鳴聲，國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919在上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)騰空而起、沖上云霄。這是國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919首飛成功的場(chǎng)景。
據(jù)上海市氣象局試飛氣象保障團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人李伯平回憶，首飛當(dāng)天上午陰云密布，由氣象部門和中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱“商飛公司”)聯(lián)合組成的試飛氣象保障團(tuán)隊(duì)，在不利天氣條件下準(zhǔn)確捕捉到兩小時(shí)的“好天氣”窗口期，成功保障C919安全執(zhí)行首飛任務(wù)。
首飛氣象保障的成功僅僅是一個(gè)開始。李伯平說(shuō)，一個(gè)新機(jī)型的首飛需要條件嚴(yán)苛的“好天氣”，而圍繞適航審定工作的試飛則需要尋找極端氣象條件下的“壞天氣”。在正式進(jìn)入市場(chǎng)之前，飛機(jī)必須經(jīng)過(guò)一系列試飛考驗(yàn)，取得適航合格證。側(cè)風(fēng)、高溫、高濕、高寒及自然結(jié)冰等“壞天氣”下的測(cè)試檢驗(yàn)都是飛機(jī)適航審定科目中的重要試驗(yàn)，亟需針對(duì)性的氣象保障服務(wù)。
由于我國(guó)民機(jī)事業(yè)起步較晚，過(guò)度依賴國(guó)外技術(shù)讓國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)取證十分被動(dòng)，試飛氣象保障服務(wù)“國(guó)產(chǎn)化”刻不容緩。從2014年起，圍繞國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)試飛需求，上海氣象部門跨前一步，主動(dòng)對(duì)接商飛公司、中國(guó)飛行試驗(yàn)研究院，緊密合作，建立了國(guó)內(nèi)首支專業(yè)化試飛氣象服務(wù)保障團(tuán)隊(duì)，開啟了試飛氣象保障“國(guó)產(chǎn)化”的逐夢(mèng)之旅。
五年間，試飛氣象保障團(tuán)隊(duì)不斷突破“卡脖子”技術(shù)，為ARJ21和C919型號(hào)先后提供多次試飛氣象保障服務(wù)，涵蓋自然結(jié)冰、大側(cè)風(fēng)、高溫、高溫高濕、高寒等試飛科目以及首飛、轉(zhuǎn)場(chǎng)等常規(guī)試飛活動(dòng)，精密監(jiān)測(cè)和精準(zhǔn)預(yù)報(bào)能見度、大風(fēng)、云、降水、顛簸等試飛氣象安全關(guān)鍵條件。
自然結(jié)冰試飛科目是難度最大的科目之一，對(duì)云層的液態(tài)水含量、云層水滴直徑和周圍空氣的溫度等要求極度嚴(yán)苛。曾經(jīng)，為了完成自然結(jié)冰試飛科目，ARJ21飛機(jī)在烏魯木齊苦尋四年未果，最終遠(yuǎn)赴北美“萬(wàn)里尋冰”。
“雖然國(guó)內(nèi)可供參考的資料和方法幾乎是空白，但我們始終相信，在國(guó)內(nèi)一定能找到符合自然結(jié)冰試飛條件的云!”據(jù)李佰平回憶，起初團(tuán)隊(duì)從大量調(diào)研國(guó)內(nèi)外自然結(jié)冰預(yù)報(bào)方法著手，學(xué)習(xí)國(guó)外飛機(jī)結(jié)冰氣象條件預(yù)測(cè)算法。方法有了，但應(yīng)用到國(guó)內(nèi)試飛中，卻“水土不服”。
驗(yàn)證和優(yōu)化算法刻不容緩。為獲取大量的觀測(cè)數(shù)據(jù)反復(fù)檢驗(yàn)算法，試飛氣象保障團(tuán)隊(duì)不畏風(fēng)險(xiǎn)，主動(dòng)進(jìn)入結(jié)冰區(qū)域去試飛，自2016年起陸續(xù)在安徽安慶、湖北宜昌、陜西等地多次開展飛機(jī)結(jié)冰綜合探測(cè)試驗(yàn)。2021年初，團(tuán)隊(duì)對(duì)全國(guó)四個(gè)自然結(jié)冰重點(diǎn)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤預(yù)報(bào)，對(duì)過(guò)冷水、結(jié)冰等云物理參數(shù)進(jìn)行采樣，成功收集到大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和資料，為做好C919大型客機(jī)適航審定自然結(jié)冰試飛的準(zhǔn)備工作奠定了基礎(chǔ)。
試飛氣象保障團(tuán)隊(duì)基于算法的預(yù)測(cè)結(jié)果和試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行逐一細(xì)致比對(duì)，并依托中國(guó)氣象局上海數(shù)值預(yù)報(bào)模式系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，研發(fā)適合大飛機(jī)試飛的自然結(jié)冰潛勢(shì)預(yù)報(bào)新方法，逐步形成自主可控的全流程飛機(jī)結(jié)冰試飛氣象服務(wù)能力，最終有效減少了空?qǐng)?bào)的概率。
技術(shù)瓶頸的突破、保障能力的自主化，讓試飛氣象保障團(tuán)隊(duì)有了底氣，也為自然結(jié)冰試飛的最終成功奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
今年2月17日，C919在陜西閻良上空完成了自然結(jié)冰試飛，實(shí)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)按照適航標(biāo)準(zhǔn)完成航空器自然結(jié)冰試飛“零的突破”，向適航取證邁出重要一步。
此次試飛成功是無(wú)數(shù)人數(shù)年來(lái)如一日不斷積累的結(jié)果，其背后還有一套由“趨勢(shì)預(yù)診”和“臨近診斷”相結(jié)合的飛機(jī)結(jié)冰試飛氣象服務(wù)流程提供的有力支撐。
早在1月中旬，試飛氣象保障團(tuán)隊(duì)就啟動(dòng)了“趨勢(shì)預(yù)診”，基于數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)得到短期到中期的一系列自然結(jié)冰預(yù)報(bào)產(chǎn)品，提前一周給出“1月20日至28日，陜西地區(qū)將經(jīng)歷一次較大范圍的雨雪天氣過(guò)程”的預(yù)報(bào)意見，捕捉到珍貴的氣象“窗口”。試飛三日前，團(tuán)隊(duì)提供了一份更詳細(xì)的天氣預(yù)報(bào)，為大飛機(jī)申請(qǐng)?jiān)囷w空域和試飛時(shí)間點(diǎn)提供決策依據(jù)。
天氣過(guò)程時(shí)刻在演變，當(dāng)試飛的時(shí)間逐漸靠近，“臨近診斷”隨即啟動(dòng)。試飛當(dāng)天，所有人屏息以待，試飛保障團(tuán)隊(duì)利用衛(wèi)星云圖、氣象雷達(dá)、探空站點(diǎn)的資料等多源觀測(cè)數(shù)據(jù)緊密追蹤天氣變化，及時(shí)調(diào)整預(yù)報(bào)結(jié)論，并與試飛現(xiàn)場(chǎng)保持密切溝通，及時(shí)引導(dǎo)飛機(jī)進(jìn)入結(jié)冰云層。
結(jié)果顯示，預(yù)測(cè)結(jié)冰狀況與實(shí)際探測(cè)基本相符。
在各方通力合作下，截至2月17日，試飛保障團(tuán)隊(duì)共計(jì)開展5架次審定試飛，穿云29次，成功捕獲滿足規(guī)章要求的結(jié)冰氣象。
