來源:觀察者網(wǎng)
11月10日,國產(chǎn)大型客機(jī)C919飛機(jī)10101架機(jī)(即首架機(jī))順利完成首次城際飛行,從上海浦東成功轉(zhuǎn)場至西安閻良。接下來飛機(jī)進(jìn)入下一步研發(fā)試飛和適航取證工作,其中一個重要試驗內(nèi)容是進(jìn)行綜合氣候試驗。
公開報道顯示,我國正在西安建設(shè)一個大型綜合氣候?qū)嶒炇。澎湃新聞此前報道?018年,中國首個綜合氣候?qū)嶒炇矣型度胧褂。目前排隊的飛機(jī)已經(jīng)很多,國產(chǎn)大型客機(jī)C919也將進(jìn)入該實驗室接受測試。
《科技日報》11月13日援引中國飛機(jī)強(qiáng)度研究所副總師成竹的話說,綜合氣候?qū)嶒灳褪且瓿娠w機(jī)適航前的氣候檢驗,保證在各種氣候條件下飛行的能力。據(jù)了解,飛機(jī)在野外自然環(huán)境下測試時,往往受季節(jié)、地區(qū)和時間限制,同時成本也極高。 “有了綜合氣候?qū)嶒炇,飛機(jī)氣候試驗就可以不受自然約束,而是能呼風(fēng)喚雨!背芍裾f。
成竹透露,2014年,我國在西安閻良開始建設(shè)一個飛機(jī)綜合氣候?qū)嶒炇遥?guī)模與功能比肩美國麥金利實驗室,后者是世界上最大、最先進(jìn)的飛機(jī)氣候?qū)嶒炇,可模擬地球上絕大多數(shù)極端天氣條件。
美國麥金利實驗室,圖自民航資源網(wǎng),下同
資料顯示,一架飛機(jī)的使用壽命一般為30年。而飛機(jī)制造是在舒適的工廠里進(jìn)行的,但其整個服役過程中,卻可能遍布全球,會歷經(jīng)炎熱的沙漠和嚴(yán)寒的北極等氣候,如果飛機(jī)不能耐受所遭遇的極端環(huán)境出現(xiàn)故障,輕則飛機(jī)無法起飛,重則機(jī)毀人亡。
看看我國在建的這個綜合實驗室是怎么“變天”的。
“綜合氣候?qū)嶒炇沂窃谝粋封閉的保溫空間內(nèi),模擬各種地球上存在的極端天氣條件,如酷熱的沙漠、冰天雪地的北極、悶熱多雨的熱帶雨林等。”成竹說。
成竹告訴記者,為“變”出這些天氣,實驗室綜合運(yùn)用了制冷、加熱、空調(diào)、控制等技術(shù),開發(fā)了各種先進(jìn)的環(huán)境模擬系統(tǒng),其中最重要的是一套大型工業(yè)制冷系統(tǒng),這套系統(tǒng)可以將實驗室的溫度調(diào)節(jié)到零下50余度,濕度可以調(diào)節(jié)到95%。
成竹還說,綜合氣候?qū)嶒炇彝瑫r開發(fā)了太陽輻射、降雨、吹風(fēng)、凍雨降霧等環(huán)境模擬系統(tǒng)。所有環(huán)境模擬系統(tǒng)都在一套先進(jìn)的控制系統(tǒng)指揮下協(xié)同運(yùn)行,可以在實驗室內(nèi)實現(xiàn)如極端低溫、極端高溫、濕熱、暴風(fēng)雨、暴風(fēng)雪、凍雨等你能想到的極端天氣。
“在后續(xù)的建設(shè)中,還將新建一套‘補(bǔ)氣系統(tǒng)’,這樣在實驗室內(nèi)飛機(jī)發(fā)動機(jī)可以運(yùn)行;新建一套‘凍云結(jié)冰系統(tǒng)’用以制造‘云’。”成竹解釋說,云是由大量非常寒冷的液態(tài)或固體水組成的,用“凍云結(jié)冰系統(tǒng)”則能造出厚薄不一的云,使飛機(jī)如同在真實飛行中穿越厚厚的“云層”。
成竹介紹了飛機(jī)在室內(nèi)完成各項氣候試驗的過程。先將飛機(jī)推到實驗室內(nèi)固定起來,各種輔助設(shè)備也一同推進(jìn)實驗室。然后環(huán)境模擬系統(tǒng)開始工作,對飛機(jī)進(jìn)行各種考驗,如將飛機(jī)置于零下50余度下凍成“冰棍”、在太陽燈下“烘烤”、在狂風(fēng)暴雨中淋成“落湯雞”,在暴風(fēng)雪中被“冰封”。
“飛機(jī)和實驗室內(nèi)都布置了大量傳感器和監(jiān)控設(shè)備,測試人員時時監(jiān)控著各類數(shù)據(jù),看飛機(jī)在經(jīng)過一系列極端考驗后工作的狀況!背芍裾f。
在沒有氣候?qū)嶒炇乙郧埃w機(jī)進(jìn)行所有的極端天氣測試,都只能在野外自然環(huán)境下進(jìn)行,不僅受季節(jié)、地區(qū)和時間限制,成本還極高。成竹告訴記者,ARJ21適航取證前后用了6年時間,一個重要因素就是等待天氣。
有了實驗室,可以人工“變天”,短時間即可獲得大量試驗數(shù)據(jù),不僅可以復(fù)現(xiàn)任何一個測試結(jié)果,還將大大縮短測試時間,降低成本。
“當(dāng)然,在實驗室內(nèi)完成所有測試后,還是要再進(jìn)行后續(xù)自然環(huán)境測試的,相輔相成,互為補(bǔ)充。”成竹介紹,目前受氣候?qū)嶒炇业某叽缦拗,除了飛機(jī)滑跑、起飛不能測試外,其他極端天氣測試項目基本均可進(jìn)行。
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