中国商飞公司5月3日发布消息称,综合各方面因素,国产大型客机C919(以下简称“C919”)将于明日在上海浦东国际机场的第4跑道首飞。如天气条件不具备,则顺延。
C919是中国首款按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机。从2007年2月国务院批复大型飞机研制重大科技专项正式立项,到2015年11月2日C919总装下线,再到2017年5月5日首飞,科研人员针对先进的气动布局、结构材料和机载系统,共规划了102项关键技术攻关,包括飞机发动机一体化设计、电传飞控系统控制律设计、主动控制技术等。
“三鸟”将隐患留在地面
每个飞机型号在研制阶段都要开展大量系统集成试验,都有属于型号独有的系统集成试验室,试验室的集成程度及仿真程度直接决定了试验验证水平。
一架大型客机由数以百万计的零部件组成,涉及航电、环控、飞控等数十个复杂的系统。要确保飞机飞行安全,离不开首飞前复杂的地面试验。在这些试验中,首先是铁鸟试验。铁鸟与它模拟的飞机外形相像,布局完全一样,还与飞机的主要承力结构前梁、后梁、框等非常接近。它复杂的骨架搭配需要精心设计,使其承载最大、传力路径最短。
铁鸟试验台全称“飞控液压系统综合试验台架”,**飞机所有系统,进行飞机各系统交联试验的综合试验台,是飞机系统综合、优化设计、适航取证和交付运营、持续适航必不可少的关键试验设施。它由成百根钢材交错、搭接、电焊而成,看起来很简单,但实际上设计、制造、安装铁鸟并非易事。一直以来,铁鸟是型号研制的先行者。几乎所有飞机在首飞前,都要在地面进行铁鸟试验。通过铁鸟试验,有时能暴露一些系统在设计制造中存在的问题,为项目研制赢得宝贵的时间,降低各种风险。
除了开展飞控系统试验的“铁鸟”,C919开展系统集成试验中还增加了“铜鸟”、“电鸟”,分别开展电源系统试验、航电系统试验。C919是国内第一个把“三只鸟”联起来的项目,目前已形成“三鸟”联试,包括飞行剖面模拟试验、功能验证试验、运营航线飞行试验、故障试验、安全性试验等项目,尽可能将问题留在地面,最大限度地保障首飞及后续飞行安全。
“三鸟”试验的好帮手GCAir
虚拟铁鸟、铜鸟、电鸟试验涉及到飞机的各个系统,包括航电、环控、飞控等,在“三鸟”试验中要**飞机所有系统,进行飞机各系统交联试验的综合试验,一个团队难以完成各专业模型的建立,因此势必要由不同专业的团队分别建立各专业的模型,然后通过各专业模型间的耦合仿真实现对整个飞机系统功能的预测。GCAir正是提供了一个虚拟的集成仿真平台,可以实现各个专业模型的虚拟集成,是进行“三鸟”试验最理想的工具。
小编在这里也透露一下,GCAir目前已经作为商飞用于飞机系统级虚拟试验的仿真集成工具,支持着商飞进行国产飞机的设计研发工作。