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737MAX试飞那些事

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737MAX试飞那些事

马援

737MAX系列飞机是久经考验的波音737家族的最新改进型,在油耗、噪声、乘客体验等方面较上一代机型实现了显著改进。737MAX系列包括MAX7、MAX8、MAX9和MAX10四种型号,载客量覆盖138-230座。

目前,737MAX8和MAX9已经开始交付,MAX7正在试飞中,MAX10在2018年2月确认构型,转入细节设计阶段。

试飞机队分工

2016年1月29日,737MAX8成功首飞。737家族的首款机型737-100是在1967年4月9日首飞的,两者相差了近49年。2016年是波音公司诞生100周年,所以737MAX当之无愧地获得了“波音步入第二个百年后首款首飞机型”的称号。

737MAX8一号原型机于当日上午9时46分从伦顿机场起飞,中午12时33分降落在西雅图波音机场。首飞中,飞机达到了2.5万英尺(7620米)的最大高度和250节(463千米/小时)的最大速度。

737MAX8一号机首飞之后,波音陆续又投入了三架飞机进行试飞。整个试飞机队的分工是:一号机用于气动测试、颤振试飞、稳定性和控制性测试,以及起飞性能数据验证;二号机的试飞科目包括飞行性能和发动机、爬升和着陆性能、侧风、寒冷气候、高原、油耗和溅水等试验;三号机用于测试自动着陆等飞机系统;四号机安装了完整内饰,用于功能和可靠性验证。

首次国际试飞

2016年5月,737MAX8二号机飞到玻利维亚的拉巴斯机场进行高海拔试飞。这是737 MAX系列飞機的首次国际试飞。

拉巴斯机场的海拔高度为4050米,考验了737MAX的高高原起降能力。高海拔会对飞机的整体性能产生影响,737MAX的发动机和其他系统在拉巴斯机场的表现符合预期。

在进行高海拔试飞之前,二号机还进行了低海拔试飞。这次低海拔试飞是从佛罗里达州面向墨西哥湾的萨拉索塔-布雷登顿国际机场起飞的。萨拉索塔-布雷登顿国际机场的海拔仅9米,飞机在墨西哥湾上空飞了一圈,最高飞行高度为457米,全程保持起落架放下状态。

体验极度深寒

任何一款新的商用飞机,要想卖给全球客户,其主制造商都必须证明飞机可以在各种极端环境下安全飞行。对于大多数总部位于极北地区或者在这里运营的客户而言,“极寒气候测试”是取证的关键内容之一。因此,波音试飞团队希望寻找世界上最寒冷的客运机场,以满足此项试验的要求。

2017年1月,737MAX8四号机来到了俄罗斯的雅库茨克机场。雅库茨克市地处西伯利亚东部内陆,建于永久冻土层上,是世界上最寒冷的城市。这里距北极圈仅450千米,1月平均气温接近零下40度,最低可降至零下60度以下。这里的人做过一个有趣的试验:站在阳台上向外泼出一杯热水,水在跌落到地面之前就已经变成了冰块。

为了准备在雅库茨克的试飞,试飞保障团队在试验开始前放空了飞机上的所有液体,并拆除了所有可能结冰的设备。在没有供电而且夜间温度降到零下40度的情况下,这架737MAX在寒气包裹中沉睡了12小时。然后,试飞团队必须让飞机“复苏”过来。

这是一场与时间的竞赛。出于安全考虑,试飞团队必须在白天完成测试。在西伯利亚的隆冬,白天非常短暂。试飞团队使用一种大型加热卡车,通过管道把热气吹入飞机,这种卡车拖着多个管道,外表看上去就像章鱼一样。

试飞团队确认飞机的各个系统已经从寒冷中恢复后,就该737MAX起飞了。试飞结果表明,发动机正常启动,飞行控制和航电系统也表现正常。“极寒天气测试”顺利完成。

此后,四号机又飞到澳大利亚达尔文进行了炎热气候测试,这里在一月份的平均温度为29度。

空中签下大名

2017年2月,737MAX四号机干下了一件“出格”的事儿。在一次历时9小时11分钟的耐久性试飞中,四号机用航迹在华盛顿州和蒙大拿州上空的天空中写下了一个巨大的“MAX”字样。

这次试飞验证了737MAX8的低油耗、长航程能力。航程能力的提升是737MAX的改进重点之一,737MAX8的航程达到6570千米,而上一代的737-800的航程仅为5445千米。

无人机来助阵

随着大量消费级无人机的出现,无人机引起的民航运行安全问题引起了越来越多的关注。而波音的经验表明,无人机也可以成为科研试飞的有力助手。

在由737MAX8二号机承担的溅水试验中,一架无人机成为试飞团队的新成员。在蒙大拿州格拉斯哥进行的这次溅水试验中,工程师首次使用无人机以更加高效而安全的方式,从飞机上方和下方拍摄了试验过程。

溅水试验是取证要求的试验科目之一。试验团队首先在跑道上用软质材料造出一个浅水池以模拟跑道积水,然后让飞机以接近起飞的速度通过,验证飞机起落架溅起的大朵水花不会对发动机和辅助动力装置的性能造成负面影响。

试验结果表明,737MAX8在这方面的性能是合格的,同时,无人机也为试验效率的提高立下了“汗马功劳”。

嘘!MAX在飞

随着人们环保意识的提高,飞机的噪声标准也越来越严苛。如果无法满足噪声标准,飞机就无法在一些机场起降,这将不利于保有并进一步拓展市场。

737MAX在降噪方面也采用了很多先进手段。为了验证降噪效果,737MAX二号机还在格拉斯哥进行了社区噪声试飞。当737 MAX在格拉斯哥的旷野上空飞行时,波音试飞团队的一些成员在地面侧耳倾听,他们用麦克风记录每一个分贝的噪声,以验证737MAX可以满足相关法规的要求。

选择格拉斯哥进行试验,是因为这里远离噪声污染,是一个理想的试验场所。在试验之前,跑道之外的地面上安装了数十个高灵敏度麦克风,组成了一个巨大的噪声采集阵列。试验当天,气压、温度、地面状况都需要满足一定的标准。737MAX的设计目标是将噪声印迹相对上一代机型降低40%。此次试验表明,737MAX的噪声水平要远低于相关标准。

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