文‖《上海国资》记者 孙玉敏
试飞灵魂
文‖《上海国资》记者孙玉敏
“机尾擦地起飞”是高风险动作,开始滑行后,飞机尾部会火花四溅,20多厘米厚的钢板被刮掉厚厚一层
他们指挥和参与每一次具体实验任务,与试飞员一起承担着所有潜在风险,但他们始终站在背后,他们的工作少有人知。他们是试飞工程师。
试飞工程师被誉为试飞的灵魂。试飞员在空中执行试飞任务单中的动作,但是该动作具体怎么做,为什么这么做,则是由试飞工程师根据适航条款、飞机的本体与系统特性设计,并充分考虑试飞安全与风险降低因素。
如果把试飞员比作“刀尖上的舞者”,试飞工程师就是舞蹈的“编导”,试飞工程师乐娅菲这样描述自己的职业。
“ARJ21之前,中国并无试飞工程师职业。”试飞工程师殷湘涛表示。
实际上,2008年之前,中国民机试飞工程师数目为零。随着2008年11月28日ARJ21新支线飞机首飞成功,对试飞工程师的需要日显迫切。
“很多人可能不理解,试飞有试飞员,为什么还要试飞工程师?”殷湘涛解释道,试飞中,试飞员偏操作层面,工作负荷强度大,无暇考虑实验点前后逻辑、注意事项、实验判据等细节。“试飞员忙不过来,就需要试飞工程师做试飞员的大脑,保证试飞员把精力都集中在操作层面,更好完成试飞。”
按照国际惯例,适航取证也需要试飞工程师登机协助试飞员工作。并且,“ARJ21试飞初期,由于没有试飞工程师,使试飞工作遇到不少困难。无法做到比如试飞优化、综合分析等。”殷湘涛表示,这使得公司领导决定培养试飞工程师。
但当时,中国商飞刚刚成立半年多,手中一无资源二无人才。如何在短时间内“造就”合格的试飞工程师?
2009年8月,时任中国商飞公司副总经理的贺东风带队前往南非就试飞工程师的出国培训进行调研。随后,轰轰烈烈的试飞工程师培训对象选拨开始。
波音、空客对试飞工程师的要求很高,一要懂飞机研制,二要懂飞行,三要懂试飞。试飞工程师的选拔渠道主要有两条:一是从在民机研制线上工作多年,有丰富研制经验的技术人员中选拔;二是从飞行员中产生。但条件所限,年轻的中国商飞只能在具有大学本科以上学历,有一定民机研制经验的“80后”一线人员中选拔。
据悉,2009年有好几百人报名参加选拔。如同报考飞行员一样,体检、考试极其严格,竞争也相当激烈。英语口试、笔试必须达六级。还要进行方向感、反应速度、瞬间记忆力、思维敏捷度、智商、心理素质等测试。光面试就进行了三轮,最后一轮面试,请专家组无记名投票,从30名候选人中选出10名学员。
首批10名学员,在2010年5月被送往南非,在鸵鸟之都奥茨胡恩,进行了为期11个月的超强度、超负荷培训。教学统一用欧美教材,统一用英语授课;授课老师是从欧美试飞员学院特聘的退休教师。培训期间,既系统学习理论知识,还按适航取证要求,上机实际操作。毕业时,两人一组,给一个适航取证课题,给一架教学飞机,从试飞大纲编写、试飞任务单编写、上机实际操作,到拿出适航取证报告进行集体答辩,通过后才准毕业。
除了南非,中国商飞还选择将美国国家试飞员学院,位于美国加州兰开斯特以北40公里的莫哈韦航空基地,作为培训基地。
两大海外培训基地,辅以高昂的培训费用,加上近乎“残酷”的培训,所有的一切,只为试飞工程师早日出师。
此后,中国商飞又数次选拨一线人员送去两大基地培训。乐娅菲是第二批,学习地点是美国国家试飞员学院。当时,这个2009年自复旦大学力学系毕业的“80后”女孩,已在中国商飞上飞公司工装部实地磨炼了一年多。
她至今记得美国培训的“艰难”。
首先是“体检”、“心理测试”、“外语”、“理论基础”等四门大考。然后是安排得满满当当的真正理论训练和实际操作。
在那里,学员们几乎没有周末。根据培训的节奏,他们的生活以三周为单位:理论课、考试、飞行和报告交替,通常第一周的理论课会有3-4门不同的课程,每门课程都相当于大学一个学期的内容,学完即进行考试,并在后两周中将所学内容直接应用于试飞条款和实际飞行中,在第三周完成所有试飞数据的处理与分析后,形成口头和书面报告。
整整一年,他们过着“每天早8点上课,下午6点下课”,“星期一到星期四上课,星期五考试”,“每三周仅休息两天,快赶上中国高考”的日子。
这些培训课程,难度之高,就连“那些听着本土母语长大”的试飞学员都很吃力,他们却必须尽快克服语言障碍进入状态。
对仅仅达到三类民航体检标准的他们而言,培训是生理和心理的双重考验。在离莫哈韦数十公里处的山谷滑翔机场,他们会由老师带飞体验滑翔机性能。
这仅仅是开始。
之后,他们还要通过大量的身体锻炼和操作练习,逐渐适应各类飞行科目,比如大过载转弯、接地后拉起、失重尾旋等高难度动作。
“每个学员还都必须登机实际驾驶(教练坐在旁边),至少20小时,为的是让我们更好了解飞行。我们的老师基本都是美国最顶尖的飞行员,对我们的要求也非常高。”乐娅菲说。
“这样做的目的,是便于以后我们可以把工程设计语言转成飞行员听得懂的语言。我们算是最懂飞行的工程师。”试飞工程师苏翼解释。
乐娅菲说,中国学员们所在的班级是学校成立以来历史上最年轻的班,其他的外国学员普遍都在35岁到50岁。“和国际同行相比,我们比较嫩,飞的机型也少。”
正因年轻,他们的成长空间也更大。乐娅菲表示,培训时他们学的主要是一种工作方法。虽然他们只学了性能、操稳和航电。但并不妨碍他们制定所有试飞大纲和任务单。因为他们会了方法。
最终,乐娅菲以平均分90分的优异成绩毕业。
她只是中国越来越多合格试飞工程师的其中一个,从2010年起,中国商飞已先后四次选拔了34名技术人员进行专业试飞工程师培训。
随着这些“受训”的试飞工程师陆续学成回国,中国民机的试飞“编导”团队日益壮大。
2012年4月24日,中国商飞民机试飞中心成立。16名试飞员和34名试飞工程师组成的试飞团队,正式上阵亮相。
34名试飞工程师兵分两路。11名被派往外场,在西安阎良进行ARJ21的试飞;23名留在上海本部,负责编制C919飞机试飞大纲。
去往西安外场的11名试飞工程师,9人被派往ARJ21试飞飞机。朱卫东、殷湘涛是101架机,罗海麟、王虎成是102架机,马菲、乐娅菲、凌宁是103架机,张大伟、刘立苏是104架机。王俊杰和赖培军则留在地上的监控大厅,负责和设计工程师通过遥测数据和监控软件实时监控飞机的各项参数。
“试飞工程师所做的工作,是根据适航条款要求编写试飞大纲、任务单,列明具体怎么飞,要飞哪些试验点,飞行时候的气象要求、机场要求以及相关保障等,以便试飞员根据大纲和任务单试飞。试飞时,试飞工程师有的跟飞,负责提出试飞要求、现场记录数据,有的在监控室监控。试飞结束后,试飞工程师要根据试飞架次对试飞的各项数据进行专业分析、有效性确认,进行航后讲评并编写试飞报告。如果生成的结果符合适航条款,该项试飞试验就可以被关闭了。” 乐娅菲说。
“简单说来,试飞工程师的工作就是让飞机安全地飞起来,并试到其应有的某种性能。”乐娅菲解释。
2012年5月,103架机在东营做导航科目试飞。登机的试飞工程师只有乐娅菲一人,这也是她第一次去外场登机试飞。她丝毫不敢怠慢。
试飞前,她负责试飞任务单的会签,认真对照有关条款、咨询通告,她从试飞大纲、试飞任务单中发现了一些与条款不一致的地方,并一一做了记录,及时反映给相关人员,建议修改或增加内容。下达任务时,她向试飞员介绍关注的试验点,操作的动作、步骤。上机前,她精心制作数据记录卡,把表格画好,把判据写在表格下。试飞中,她协助局方试飞员、局方试飞工程师工作,监控检查试飞员的操作是否到位,提醒试飞员注意关键操作步骤,注意重要试验点,并适时检查判据。
一次试飞中,她大刀阔斧地将18张任务单缩减至8个架次执行。
一般来说,一个任务单就是一个架次,而一个架次的费用就是20万,如果从节省成本的角度来衡量,这就是价值。
因为受过专业培训,这样的价值创造在试飞工程师团队几乎无处不在。
在银川外场进行航电系统试飞时,乐娅菲和凌宁就曾将总飞行小时由36小时压缩到14小时,大大缩短了试飞周期,提高了试飞效率。“在试飞员和试飞院、上飞院课题人员的大力支持下,大家仔细研究了所有飞行的18份试飞任务单,提出合并试飞科目、减少试飞架次的建议,并在大家的共同努力下得以实现。”
“试飞前,我们编制试飞大纲、试飞任务单,然后开航前讲评会,会同设计人员、课题组人员和试飞员,讨论试飞任务单。然后正式进行试飞。常规试飞任务每次一般2-3小时,试飞工程师随试飞员登机,课题和设计人员在地面监控大厅监控。试飞结束后,开航后讲评会,谈论试验点有无效果,进行快速有效性确认,并讨论后续试飞计划。”殷湘涛说。
在团队中,出生于湖南湘江畔的殷湘涛,由于飞的是性能操稳,成为飞过风险科目最多的队员,先后参与过失速、地面最小操纵速度、地面最小离地速度等风险科目试飞。
最小离地速度科目时,飞机要做类似“机尾擦地起飞”的高风险动作。此时,从外面看,飞机已处于后仰姿态,开始滑行后,飞机尾部会火花四溅,20多厘米厚的钢板被刮掉厚厚一层。
业内统计,90%以上的重大飞行事故都是在起飞或着陆时发生的。“机尾擦地起飞”这样的高风险动作,更是极大考验试飞员和试飞工程师的专业素养和胆量。而此时,位于机舱里的殷湘涛,却还在和试飞员开着玩笑:“哥们儿,你屁股烫不烫?”
至今,殷湘涛累计登机飞行时间已有200多小时,乐娅菲则超过300多小时。
在他们团队,已有多人“享受”过“独特的生日”。
为鼓励大家积极登机,团队形成共识:谁登机飞行累计100小时,就给谁过“生日”。“生日”活动既简朴又热烈,男的给女的戴红花,女的给男的戴红花,并即席发表简短的“生日感言”。“我们希望以后可以过1000小时,10000小时生日。”
除了过“独特生日”,试飞工程师团队还定时互通有无,共同提高。根据现场试飞组织管理现状、任务分工,试飞工程师团队梳理工作职责和业务流程,制定了相应的工作管理规定。从2013年5月开始,每个周末下午,他们自发组织周例会。全体试飞工程师参加,每个人介绍架机情况,就感兴趣的问题互动交流;就架机故障问题,进行跟踪研究;对一些试验难度大的科目,派专人进行研究,研究的成果以讲座的形式做到知识、技术共享。
大量一线的工作实践和实时的分析讨论,不但帮助试飞工程师团队理清了试飞流程,还迅速提升了每个人的能力。
与此同时,团队人数不断扩大,至今已增加至41人。
随着2015年底ARJ21的交付,试飞工程师团队的场外工作暂告一段落。转身,另一个艰巨的任务正等着他们,那就是即将进行的C919试飞工作。
年轻,有冲劲,肯钻研,会思考,能总结,这样的活力团队,还有什么能难住他们?