波音787试飞程序详解：将单发飞行5个半小时

帅哥

新浪航空 杨孝文

图：波音完成787梦想飞机低速滑行测试
　　据美国《西雅图时报》14日报道，波音公司新型客机787梦幻客机有望于本周上演处女航。随着试飞的进行，为期9个月的一系列空中测试也将拉开序幕。787梦幻客机必须通过这些漫长而痛苦的测试证明自己，其中包括机尾擦地起飞、急剧俯冲以及可能的雷击测试。

关闭一个发动机

　　在华盛顿，波音787梦幻客机项目以及航空工作人员经历了令他们感到痛苦的一年。这一年中，他们遭遇了一系列技术问题、造成严重损失的延期交付以及一项在华盛顿之外建造第二条装配线的管理决定。随着所有问题的解决，这种新型客机最终要飞向蓝天。
　　如果一切按计划进行，787梦幻客机将于当地时间12月15日在埃弗雷特潘恩机场进行第一次试飞。起飞后，它将飞抵大西洋上空而后返回内陆并穿过摩斯湖以及华盛顿其它东部地区。大约5个半小时后，787梦幻客机将在西雅图波音机场降落。
　　此次试飞将揭开为期大约9个月的一系列空中测试序幕，这些测试旨在全面了解787梦幻客机的性能。另外5架梦幻客机将与首次试飞的客机一起接受压力测试，所受压力将超出喷气客机正常情况下所能承受的极限。测试中，试飞员首先拉升客机，而后完成俯冲动作，机身将发出嘎嘎声。此外，他们还要在跑道上全速行驶，而后踩刹车。起飞过程中，他们将故意关闭一台发动机并在单发动机推进下飞行5个半小时。

　　图2：第二架波音787梦想飞机完成发动机起动

或要遭受雷击

　　头天晚上，参与测试的客机将停靠在零下55度环境下，而后在第二天早上打开发动机。更令人意想不到的是，他们可能还要保证其中一架客机遭受雷击。客机进行试飞实际上是一个实验过程，试飞员要在整个过程中为自己“找麻烦”。777项目飞行员约翰·卡什曼曾驾驶波音15年前推出的新型客机777进行第一次试飞。他说：“我们的工作就是发现问题。在试飞中由我们发现问题显然要比客户在使用时发现要好得多。”
　　绝大多数波音试飞员拥有工程学学位以及驾驶执照，这些条件可能是他们所从事工作的本质决定的。试飞中，他们要在遭遇可怕侧风情况下稳稳着陆，或者在半空故意熄火后立即进行自由落体运动。在遭遇意想不到的情况时，他们必须保持冷静，例如777在1995年试飞中出现的舱压减少以及747在1974年试飞中在跑道上起火。他们是波音的出色骑师而不是蠢货，决不能犯错误。卡什曼说：“我们经历了绝大多数人做梦时才会经历的事情。进行试飞是我们的一个伟大时刻。”

耗资数千万美元

　　在梦幻客机试飞计划的最初几周，试飞任务由787首席飞行员麦克·卡里克领导的5名试飞员负责，他们的绝大多数试飞任务都要在波音机场起飞。另外8名试飞员也将被特别指派到787团队。此外，一支由另外24名试飞员组成的小组将执行当前的747-8试飞任务，需要时也将披挂上阵执行787试飞任务。另有大约50名波音试飞员将担任787试飞小组的替补。替补队员通常做一些更常规的工作，包括评估飞机的新功能或者指挥驾驶飞机离开制造厂执行试飞任务的同伴。
　　787试飞计划是一项全天候任务，将耗资数千万美元。在波音机场的北端，一个操作中心将负责监视每一次试飞过程，并立即获取来自飞机众多系统的详细数据。届时，大约有600名工程师负责分析这些数据，数千名专业人员充当故障检修员，解决出现的任何故障。大约400名机械师将在夜间对飞机进行维护，确保第二天早上的飞行顺利进行。
　　留给波音的时间较为紧张，他们必须及时完成试飞以便顺利在2010年晚些时候向其第一位客户交付787梦幻客机。波音高层坚称时间紧张的测试计划也让他们拥有处理所发现问题的时间。如果一切顺利进行，联邦航空管理局将批准787投入运营。2010年晚些时候，波音便会将第一架787梦幻客机交付给日本全日空航空公司。按照当前的计划，787可能将于2011年初投入运营，较波音原定计划晚了大约2年半。

危险总是存在

　　与试飞任务有关的绝大多数事件均不被公众所知，但有时情况也并非如此。1995年2月，波音首席试飞员吉姆·麦克罗伯茨驾驶777执行试飞任务时，11英寸（约合27.94厘米）长空调管上的一个夹钳在4.3万英尺（约合1.3万米）的高度出现松动，导致飞机突然失去气压。一些工作在飞机后部电脑工作站的工程师没有及时获得氧气瓶，在迅速下降直至着陆之后，其中4名工程师因为高空病不得不被送往弗吉尼亚梅森医院高压氧仓接受治疗。
　　波音历史上唯一一次商业试飞灾难发生于1959年，当时并不是喷气客机研发阶段，而是交付前的试飞。灾难发生当日，一架将要交付给布兰尼夫国际航空公司的707在阿灵顿附近斯蒂拉古米什河坠毁。虽然在波音一名试飞员监督之下，但布兰尼夫机长却让客机倾斜出所允许的最大角度，最终导致飞机失控。8名机组人员中共有4人在此次坠机灾难中丧生。
　　1994年，空中客气A330在一次试飞中坠毁。此次试飞在恶劣天气条件下进行，飞行员被要求在使用自动驾驶仪起飞时关闭一台发动机。所有7名机组人员全部罹难，其中包括空客首席试飞员。随后进行的调查显示，坠机事故部分与飞行员操作失误所致。
　　任何一次试飞都不是例行公事，787梦幻客机最初几周接受的颤振测试危险程度更高。颤振会在自然振动受风或气流影响下加剧时出现，曾导致最初的塔科马海峡吊桥1940年倒塌事故。为了探测任何可能引起飞机发生灾难的颤振，电子飞行控制设备让飞机以不同频率摇动。在飞机从大约4万英尺（约合12192米）的高度俯冲时，飞行员用手掌有节奏地拍打驾驶杆，并在航线控制器上用力跺脚，让操纵面晃动。
　　这种测试要在飞机不同重量分配情况下重复进行，重量分配通过移动一系列相连大桶内的水实现。飞机必须证明自己在从开始加速到接近音速的整个过程中都不会发生可怕的颤振。飞机在飞行高度达到3万英尺（约合9144米）时，时速便会接近音速----680英里（约合1094公里）。在737测试中，为了达到这一速度，麦克罗伯茨不得不让飞机以45度的倾斜角度俯冲。由于当前的发动机能够提供更大的推进力，787的俯冲角度不能超过10度。

高能中止起飞

　　另一项令人心跳加速的测试是“最大能量中止起飞”，也被称之为“高能中止起飞”。在测试前，试飞员故意使用在替换前所允许的最低程度的制动装置。此后，客机要在最大载重量和加满燃料情况下在跑道上加速行驶。达到预先计算好的最高速度后，飞行员才踩刹车。
　　前747首席试飞员乔·麦克唐纳表示，如果飞行员驾驶早期飞机以这种方式刹车，所产生的巨大热量通常会导致钢材料刹车装置熔化，轮胎起火，保险丝溶掉并导致轮胎漏气。在一次成功的测试中，灭火人员需要严阵以待，在5分钟内扑灭火苗，同时确保不会发出更大规模的火灾。
　　1974年7月，一次高能中止起飞测试以起落装置着火，轮胎爆炸，轮子射出并在机翼上方飞过结束，飞行员不得不紧急撤离客机。当时接受测试的是一架定制的747，在设计上用作国家遭遇紧急情况时总统和美国军方领导人的空中指挥部。测试前，波音工程师曾误算事先设定的最高速度，制动块无法应付所承受的能量。喷气客机虽然并未严重受损，但轮子必须进行更换以进行下一次测试。
　　在787梦幻客机上，碳纤维刹车块并不会熔化，因此不太可能发生火灾。麦克唐纳表示，在高能中止起飞中，即使一切按计划进行，波音也要为这项测试投入100多万美元。为了减少与之有关的所有风险，这项测试以及其它测试将在加利福尼亚州爱德华兹空军基地进行，这一基地拥有一条1.5万英尺（约合4572米）长的跑道以及一个干湖床。

雷击VS塑料

　　令一些公众感到担忧的是梦幻客机的雷击保护系统，原因在于787机身主要采用塑料，无法像当前的铝材料喷气客机一样很容易驱散雷击。787项目首席工程师麦克·德莱尼表示，他的工程学团队针对雷击做了大量细致工作，工作量超过研究其它任何意外事故。他们分析了对“每一个扣件、每一个托架、每一个间距以及每一个材料”产生的潜在影响。
　　德莱尼说，在未来9个月的飞行测试中遭受雷击的可能性很高，希望能够消除公众的担忧情绪。他说：“我个人希望接受测试的客机能够被雷击中。”如果发生这种情况，波音不知疲倦的试飞员将拥有另一个可以向别人炫耀的经历。
　　实际上，并非所有试飞都那么可怕。3月，波音前飞行操作负责人、卡什曼1994年试飞777时的副驾驶员肯·希金斯在飞行博物馆发言时回忆，他在近4小时的飞行中遇到的最大问题就是如何让自己在上厕所时站稳了，不至于让尿液四处乱溅，因为当时的马桶座圈在设计上不能往下按，但这种情况已经成为过去了。