ARJ21-700飞机自然结冰试飞纪实（图）

　　2014年3月15日，ARJ21-700飞机飞离阎良机场，开始了远赴加拿大的万里“追云”之旅，这是它第一次跨国飞行，目的是完成获得适航证前最关键的一项试飞科目——自然结冰试飞，以验证ARJ21-700飞机在临界结冰条件下仍具备安全飞行与运营的能力。(朱卫东/摄)
　　
　　2014年4月28日，ARJ21-700飞机降落在阎良机场，完成了远赴北美五大湖区的万里“追云”之旅，这是它第一次环球飞行，目的是完成获得适航证前最关键的一项试飞科目——自然结冰试飞，以验证ARJ21-700飞机在自然条件下仍具备安全飞行与运营的能力。
　　
　　同样的试飞，巴西航空工业公司ERJ190飞机仅用了7天时间，美国波音777飞机也只用了17个月的时间，而中国ARJ21-700飞机已经用了4年的时间……
　　
　　众多的飞机制造商将自然结冰试飞看做是一项“艰难的试验”，因为试验本身对气象条件有着极为严格甚至苛刻的规定与限制，很大程度上，试验的完成更依赖于大自然的眷顾！
　　
　　然而任何一部适航法规都不可能忽视结冰对飞行安全带来的影响，根据美国联邦航空管理局（FAA）最新数据显示，每年大约有8起因结冰导致的飞行事故，我国最严重的一次事故发生在2006年6月3日，中国空军一架军用运输机在空中多次穿越结冰区域时导致飞机失控坠毁，机上40人全部遇难。
　　
　　按照中国民航规章CAAC25部和美国联邦航空条例FAR25部的规定，商用飞机进行自然结冰试验的气象条件必须满足：连续最大结冰试验时液态水含量在每立方米0-0.8克，水滴直径在15-40微米；间断最大结冰试验时液态水含量在每立方米0-3.0克，水滴直径在15-50微米，尤其是后者更属于极其罕见的极端气象条件。
　　
　　“这是FAA对北美地区结冰气象云层统计后得到的数据，而我们在乌鲁木齐苦寻了4年，几乎没有捕捉到这样的气象，ARJ21-700飞机不得不选择到条款判据的诞生地进行自然结冰试飞。”中国商飞支线项目部部长赵越让说：“试验的结果将直接影响ARJ21-700飞机进入市场的时间表。”
　　
　　“做出这个决策并不轻松，在此之前，ARJ21-700飞机从来没有飞过这么远的距离，从哈尔滨到底特律河畔的温莎城，14000公里的飞行途中它要经历大风、低温、暴风雪以及越洋飞行等诸多情况的考验。”中国商飞副总经理罗荣怀非常清楚这一路的风险所在，“虽然有些晚，但ARJ21-700飞机必将飞向世界，这是我们必须接受的挑战。”

　　中国民用航空局方试飞员赵志强（左）、申请人试飞员赵生（右）与加大NTI公司专家的密切合作提高了试飞效率，无论是空域的开放程度还是航空气象专业人员的能力与经验，都与国内形成了鲜明的对比，这正是决定自然结冰试飞成败的关键所在。(朱卫东/摄)
　　
　　为“冰”所困
　　
　　自然结冰试飞是一项直接关乎运营安全与经济性的试验，必须在真实的自然环境下进行结冰验证。4年来，此项试验一直是拖延ARJ21项目进展的难题，但是作为项目的决策者，中国商飞公司从未考虑过向中国民用航空局（CAAC）申请临时豁免，“我们必须为航空公司的经济性考虑，必须证明ARJ21-700飞机能够在结冰的气象环境下保证安全运营，”中国商飞公司董事长金壮龙说，“安全是民机的生命，坚持国际标准，把安全和质量放在第一位，这是中国商飞公司永不改变的承诺。”
　　
　　上海飞机设计研究院总体气动专业冯丽娟介绍说：“风险性最高的一项考核要让ARJ21-700飞机在结冰条件下飞行45分钟，在飞机表面结冰达到一定厚度，气动外形发生重要改变的情况下，验证它是否依然能表现出满足适航条款要求的操纵品质。”
　　
　　“相比于3年前，我们现在唯一要做的就是‘等冰来’，虽然是折磨人的等待，但我们已经不需要再承受来自技术方面的压力。”今年是ARJ21-700飞机副总设计师赵克良第4次参加自然结冰试飞。
　　
　　“我国首次在商用飞机领域进行此类试飞，没有太多的经验可以借鉴，这使我们在4年间经历了一系列艰难的探索与选择。” ARJ21-700飞机总设计师陈勇说。
　　
　　早在2011年，所有参试人员对如何验证自然结冰条款的符合性还是个模糊概念，是先验证防冰系统的功能，还是先验证飞机在结冰条件下的操纵稳定性，这在当时是一个被广泛争议的问题。
　　
　　2012年3月4日，ARJ21-700飞机降落乌鲁木齐地窝堡机场的第二天，陈勇就召开了一个重要的会议，他希望在第一个气象条件来临的时候最先验证ARJ21-700飞机在结冰条件下的操纵稳定性。
　　
　　这个决策并没有得到环控专业的支持，面对总设计师的决心，上海飞机设计研究院环控专业霍西恒仍然坚持自己的观点，“这会为防冰系统的试验带来一系列的困难，”他甚至列出大量国外试飞数据来证明自己的观点，“了解防冰系统的能力，这是自然结冰试飞至关重要的前提。”
　　
　　“飞机在结冰云层中飞行，可能会遇到超冷大水滴，超出飞机的防冰能力，这种情况下，飞机会瞬间丧失正确的空速和高度指示，使试飞员做出错误判断。”霍西恒解释说，“这不仅意味着ARJ21-700飞机的防冰系统不满足设计要求，而且会导致机毁人亡的事故！”
　　
　　遇到任何技术问题，ARJ21-700飞机试飞员赵生总会将飞机设计师理论上的判断视觉化的呈现在驾驶舱里，他在脑海中快速的模拟出ARJ21-700飞机防冰系统失效后的情景：
　　
　　机翼被更临界的冰型覆盖，飞机失去80%的升力，所有的操纵面都难以控制，一系列试图控制飞机的动作导致积聚在飞机表面的冰层脱落，这些厚厚的冰块直接撞击在机身上，碎裂的冰块又被发动机吞入，发动机叶片损伤甚至是熄火……
　　
　　“事实上，自然结冰条件下操纵稳定性的试飞是一次更加逼近危险边缘的探索！”中国民用航空局局方试飞员赵志强解释说，“在整个试验过程中，我们需要带着冰进行大坡度盘旋、左右30°副翼阶跃机动与失速等一系列操稳动作，虽然，申请人完成了冰风洞实验，进行了大量的分析，但在实际进入结冰试飞前风险仍然是未知的！”
　　
　　赵克良回忆说，“在2012年，试飞员心中最大的顾虑在于，结冰后的ARJ21-700飞机由于气动特性的改变是否会变成一架完全陌生的飞机！”
　　
　　作为总设计师，陈勇需要综合考虑所有的信息，“2011年，我们在乌鲁木齐苦守了27天，一个结冰气象条件都没有遇到，如果只有一次机会，我必须决策先要完成哪些任务。”
　　
　　霍西恒清楚的记得，那一天，就在大家对结论莫衷一是的时候，宾馆上厚厚的积雪已经在太阳的照耀下渐渐的融化，一块一块的积雪坠落在大家眼前……
　　
　　中国商飞支线项目部副部长高喜军充满顾虑的说：“很多人说我们又来晚了，又错过了最好的‘结冰季’。”
　　
　　气象条件始终是制约自然结冰试飞的首要问题，然而，2012年，ARJ21项目试飞性质的改变也使项目决策者倍感压力。
　　
　　2012年2月14日，ARJ21-700飞机获得型号检查核准书（TIA），标志着ARJ21项目正式进入局方审定试飞阶段，自然结冰试飞成为这之后，首个申请人与局方并行的I类风险试飞科目。“这不仅是对申请人的考验，更考验中国局方对自然结冰适航条款的审定能力，具体就是对CCAR25部附录C条款的理解以及判据的制定。”ARJ21型号合格审查组副组长、民航华东局适航审定处副处长钱惠德解释说。
　　
　　“对ARJ21项目进行‘影子审查’的FAA也派出观察员进行现场目击。”中国商飞支线项目部副部长白永宽介绍说，“FAA会对所有试验环节予以评估，甚至包括氧气瓶在飞机上的摆放位置，如果FAA认为有问题，不排除他们会直接叫停试验，没有人可以忽视这种压力，无论是申请人还是中国局方。”
　　
　　中国商飞公司适航部肖俊介绍说：“尽管当时TIA比较脆弱，大量的技术问题仍在摇摆，每个人心中也都有各自的顾虑与压力，但我们必须在气象条件来临前解决所有的问题。”

　　众多的飞机制造商将自然结冰试飞看做是一项“艰难的试验”，因为试验本身对气象条件有着极为严格甚至苛刻的规定与限制，很大程度上，试验的完成更依赖于大自然的眷顾！(杨李/摄)
　　
　　第一次“触冰”
　　
　　2012年3月19日，一场仅能维持3小时的气象条件在乌鲁木齐地区悄然而至，ARJ21-700飞机完成了在国内4年自然结冰试飞过程中仅有的一次“触冰”飞行。
　　
　　负责提供气象服务的国家气象局气象专家汪晓斌在气象云图上标出了这片区域，当被追问云层的大概高度、液态水含量与水滴直径的时候，气象专家并不能向试飞员提供更多的信息。“这需要我们飞上去之后自己找云，这种不确定性会导致资源的浪费，”赵生无奈的说，“即使这是大海捞针，我们也要努力尝试。”
　　
　　各个专业的技术人员挤在赵生的房间进行试飞前的任务协同，赵生问道：“你们算准了吗？ARJ21-700飞机的实际冰型与你计算的临界冰型会吻合吗？”
　　
　　“相信我，它不会变成一架陌生而又危险的飞机！”
　　
　　在赵克良心中存在着另一个疑问：在紧急的时刻，试飞员会把处置险情最关键的几秒交给自己来判断，还是选择相信ARJ21-700飞机的性能？
　　
　　随后，在2013年11月进行的模拟冰型试飞中，赵生用自己的行动给出了答案。为了验证失速功能设计的准确性，当ARJ21-700飞机在飞行中出现强烈的滞止性抖振（飞机进入失速时一种强烈的警告）时，赵生并没有立即改出失速，而是努力的控制飞机，仅仅几秒钟的坚持后，ARJ21-700飞机就依靠自身性能对飞行姿态进行了调整，恢复了飞行安全。
　　
　　“这需要很大的勇气，试飞员要对ARJ21-700飞机非常信任与了解，正是这几秒钟的坚持使模拟冰型试飞获得了关键性的进展，”赵克良感慨的说，“这也正是试飞员的价值所在，他们永远将获得试飞数据作为首要任务。”
　　
　　“就像演出前的最后排练，所有参试人员都在细化试验环节，每一项处置预案。”上海飞机设计研究院性能操稳专业付琳回忆说，“历时8年的结冰设计研究在ARJ21-700飞机‘触冰’的那一刻将得到真正的检验。”
　　
　　2012年3月19日14时，中航工业试飞中心停放在乌鲁木齐地窝堡机场的遥测车里挤满了监控人员与CAAC审查代表，然而，在跑道上排队等待的ARJ21-700飞机却又滑了回来。
　　
　　上海飞机设计研究院动力专业郑辰回忆说：“右侧发动机出现了短派遣的信号，这是个非常令人讨厌的信号，意味着发动机的某些非关键性的部件出现了故障，只能进行短暂的飞行。”
　　
　　此时，雨点已经落下，时间也在一分一秒的流逝，钱惠德仰面迎着雨滴，甚至有些沮丧的说，“我们似乎正在失去机会……”
　　
　　消除了虚警信号的ARJ21-700飞机快速冲入云层，遥测车中，指示云层中液态水含量与水滴直径的“小红点”很快就异常活跃的闪烁在满足附录C条款要求的方框内。
　　
　　“2年来，‘小红点’第一次出现在了它应该存在的位置上，这意味着气象条件完全满足条款要求。”上海飞机设计研究院动力专业刘大兴奋的说，“我甚至一直怀疑结冰探测仪出现了故障，因为，‘小红点’从来没有活跃过。”
　　
　　赵生对那天的飞行记忆犹新，“ARJ21-700飞机刚刚进入900米就出现了结冰告警信号，不到10分钟，平尾和机翼前缘的结冰就达到了1.5英寸，云层中液态水含量一度接近甚至超过了标准值的3倍……”
　　
　　霍西恒在飞机上密切的监控着防冰系统的工作状态，“我们遇到了异常苛刻的结冰环境，在整个过程中，ARJ21-700飞机的防护区表面都没有积冰，充分的验证了防冰系统的工作能力。”当ARJ21-700飞机降落在地窝堡机场的时候，机头上还保留着1.4公斤重的冰块。
　　
　　赵生兴奋的告诉赵克良，“是的，你说的没错，今天的结果验证了你们前期冰型数据的准确性，飞机结冰后对飞机的操稳特性影响不大。”
　　
　　“自然结冰是一个结合了大家心血的试飞科目，大量的理论分析和计算工作需要通过这一次‘触冰’来检验。”付琳说，“如此逼近真实的理论计算，让我们这支团队再一次经受住了考验！”
　　
　　然而，这种喜悦的心情并没有维持多久，在对试飞数据进行分析后，航电系统陷入到一系列棘手的问题中。
　　
　　飞机航电专业副总设计师赵春玲说：“飞机的左右迎角出现了5次明显的迎角跳变，而在着陆阶段，又出现了约5分钟的风标冻结现象，这些故障使失速保护计算机丧失了正常功能……”
　　
　　“这是两项对试飞安全产生影响的故障，”赵克良解释说，“风标不能反映飞机真实的迎角，这会使试飞员对目前飞机所处的姿态产生错误的判断，直接危害飞行安全，同时也将影响自然结冰操纵稳定性科目试飞结果的有效性。”
　　
　　麻烦还远不止于此，在对ARJ21-700飞机方向舵进行检查中，机务人员发现了脱粘的现象，而且逐渐进入蜂窝区。高喜军不无担心的说：“比上一次飞行又增加了2毫米，虽然不影响飞行，但这的确是个隐患。”
　　
　　经过仔细观察，设计人员发现迎角传感器的安装存在问题，风标的底座比蒙皮低了1至2毫米，同时底座缺少加温功能，当水滴与温度适合的时候，在底座与蒙皮的阶差以及与机体之间的缝隙就会出现一些结冰现象，从而阻碍了风标传感器的正常工作。
　　
　　赵克良感慨的说：“对于细节的把握正是民机研制的内涵所在，也是飞机制造商技术能力的综合体现。”
　　
　　这一年的自然结冰试飞几乎将所有专业的副总师都牵涉进来，一时间，ARJ21-700飞机就像一个闹脾气的孩子……
　　
　　罗荣怀在接受采访时说：“2012年对自然结冰试飞是至关重要的一年，尽管只完成了部分试验任务，但设计人员清理了所有的技术问题，正是这些有益的尝试和探索为后续自然结冰试飞积累很多宝贵的经验与教训。更为重要的是，试飞员对ARJ21-700飞机在结冰条件下的性能有了充分的信心，这些为后续高风险任务的完成奠定了基础。”
　　
　　人们也开始对“飞机等天”的被动局面产生了思考与追问。

　　“事实上，自然结冰条件下操纵稳定性的试飞是一次更加逼近危险边缘的探索！”中国民用航空局局方试飞员赵志强解释说，“在整个试验过程中，我们需要带着冰进行大坡度盘旋、左右30°副翼阶跃机动、失速等一系列操稳动作，虽然，在此之前，申请人完成了冰风洞实验，进行了大量的分析，也准备了详细的预案，但在实际进入结冰试飞前风险仍然是未知的！”(朱卫东/摄)
　　
　　危机中的转变
　　
　　一直以来，来自总参大气环境研究所和中国气象科学研究院的专家为ARJ21-700飞机的自然结冰试飞提供气象预测与监控，每天下午他们会提供24小时的气象预报，还有3天的气象趋势。所以，晚饭时间，无论是CAAC的审查代表还是试验队员见到高喜军的第一句话都是：“明天有气象条件吗？”
　　
　　在4年的国内试飞中，ARJ21-700飞机仍然碰到过几次“机会”：
　　
　　2012年3月13日傍晚到次日凌晨，气象预报显示，地窝堡机场200公里范围内可能存在结冰气象。中航工业试飞中心张建解释说，“没有人会选择在夜间进行高风险科目的试飞，我们无法观察飞机的结冰情况。”
　　
　　2012年3月15日，地窝堡机场以北250公里出现一次轻度的结冰气象。“受限于遥测车功率的限制，ARJ21-700飞机只能在乌鲁木齐机场上空160-200km的监控距离内飞行，”在中航工业试飞员学院副院长汤连刚看来，“I类风险的试飞科目如果超出了遥测车监控的范围就必须中止试验。”
　　
　　2012年3月17日，地窝堡机场西北方向再次出现弱结冰气象。然而受到空域的限制，直到空军活动结束后，ARJ21-700才能起飞，此时云层的厚度已经不足100米，几乎没有了液态水含量。
　　
　　每一次飞行中，大家总是期待着下一秒会有奇迹，会有希望， “小红点”细微的波动都会牵动人心，直到对讲机里传出飞机返航的信息，大家才不得不相信“这一次不会再有机会！”
　　
　　诸多限制降低了试飞效率，更多的质疑也指向了国内的气象预报能力，为何选址乌鲁木齐的讨论一时间甚嚣尘上。
　　
　　“的确，在西南地区和长江中下游区域也存在可能满足要求的结冰气象条件，”中航工业试飞中心副院长赵鹏说，“但是，乌鲁木齐地区是在综合了气象条件、空域地形以及机场保障等多方面因素后的选择。”
　　
　　国内气象专家普遍认为，目前国内通用的模式预报结合卫星资料与形势场分析的方法，只能保证48小时内的气象预报准确率，同时，我国缺少对结冰云层内部微物理量的研究，应该尽快展开适用于民机适航条款验证的航空气象研究。
　　
　　国家气象局汪晓斌形象的解释说，“要让气象条件以合适的强度出现在合适的时间与合适地点，这除了精心的准备更需要一定的机遇。”
　　
　　赋有结冰试飞经验的美国气象专家Margaret向试验团队介绍了国外在进行此项试验时所采用的“追云”模式。这本应该成为中美气象专家一次有价值的交流，然而，很多时候中国专家并不接受Margaret的判断。
　　
　　项目的决策者们开始意识到，即使解决了所有的技术问题，在国内完成-700飞机自然结冰试飞仍然面临着难度与局限性。
　　
　　首先是空域问题，国外的空域是开放的，对自然结冰试飞的验证机不构成限制，但是国内必须进行预先申请，只能在规定的空域内进行飞行，即使在非预定的空域内发现有结冰云层，ARJ21-700飞机也不能获准进入，这就造成了试飞资源的极大浪费。
　　
　　其次是气象预报问题，国外气象专家经验丰富，能够通过对气象模型的分析进行长期的气象预报，提供较为精准的结冰气象预测结果。例如，在试飞区域，他们可以在地面上采用放热气球等手段进行短期的气象预报，而在试飞过程中，气象专家通过卫星电话跟试飞员沟通，根据气象预报结果指导试飞员飞进入结冰区域，寻找适合结冰的云层。这种由气象专家指挥的“追云”试飞模式非常高效。
　　
　　2013年，为了提高试飞效率，中航工业试飞中心采用了三地试飞的组织模式，在阿勒泰、克拉玛依与乌鲁木齐机场分别设置了三个遥测监控点。
　　
　　张建介绍说：“试飞监控范围扩展到400-500km，试飞区域增加到20万平方公里，较前两次的试飞范围大大扩展，极大的增加了捕捉到最严酷气象条件的几率，同时，还在ARJ21-700飞机上安装了卫星电话，试飞员可以直接和地面监控人员进行联系，实时决策。”
　　
　　然而，仅仅是试飞范围的扩展并没有真正的解决难题，某些时候，人们在思想上接受改变所需要的时间往往比解决危机所需要的时间更加漫长！
　　
　　2013年11月18日，阎良试飞现场传来了好消息，模拟冰型的研发试飞顺利结束。“整个试验过程就像过山车一样跌宕起伏，在进行防冰系统延迟打开冰型（DTO冰型）试飞时，我们遇到了很多未知的情况。”赵克良介绍说，“由于将试验条件设置的过于保守与严酷，导致ARJ21-700飞机出现了滞止性抖振与急剧滚转，一时间，飞机所有的失速特性全都表现了出来……”
　　
　　“模拟冰型试验的成功验证了我们对临界冰型定义的准确性，”付琳解释说，“试验结果也得到了俄罗斯资深试飞员的认可，这一点让试验团队倍感骄傲，更为重要的是，我们为自然结冰试飞扫清了最后的障碍。”
　　
　　冯丽娟自信的说：“ARJ21-700飞机在结冰领域的很多探索与试验都是填补国内空白的，虽然我们缺少成熟的经验，但是，我们不缺少中国人在此领域独特的理解与智慧。ARJ21-700飞机比任何时期的中国民机都走得更加深远，这其中的艰辛只有亲历者才能真正体会！”
　　
　　“是时候了！”赵越让用一贯从容的语气说，“虽然这是最无奈的选择，但这也是最成熟的时机！”
　　
　　未被实现的愿望总是具有强大的力量，2014年3月19日，ARJ21-700飞机从哈尔滨飞离国境，开始了中国民机研制历史上第一次越洋“追云“的征程。

　　飞机还意外的遇到了一次间断最大结冰气象条件，这是一种非常罕见的气象条件，往往伴有严重的紊流和冰雹，极易对飞机产生损伤。(赵志强/摄)
　　
　　艰难十日
　　
　　按照加拿大NTI公司气象专家Ben提供的气象数据，温莎当地时间3月20日，安大略省南部地区云层液态水含量大约在每立方米0.2至0.4克，水滴直径大约在15-20微米量级。
　　
　　赵克良解释说：“这是我们苦寻了4年的结冰气象条件，完全符合CCAR25部附录C的要求，意味着在距离加拿大温莎机场200海里范围内，我们可以完成大部分自然结冰试飞科目。”
　　
　　然而遗憾的是，此时ARJ21-700飞机正被肆虐在白令海峡的暴风雪阻隔在堪察加半岛，任何人都没有意识到，这场持续了7天的暴风雪会为后续试验带来意想不到的困难。
　　
　　“最佳的‘结冰季’应该是在3月份，进入4月份我们的机会就减少到40%。”与ARJ21-700飞机一同被阻隔在勘察加半岛的ARJ21-700飞机副总设计师辛旭东内心充满了焦虑。
　　
　　温莎当地时间2014年3月28日10时57分，一路与暴风雪赛跑的ARJ21-700飞机安全降落在加拿大温莎机场。作为ARJ21-700飞机的首席试飞员，最让赵鹏最自豪的时刻就是回答各国空中管制员对ARJ21-700飞机的好奇，“每到一个地区，我们都引起了航空业界的关注，在世界面前展示了中国民机的品质。”
　　
　　到达温莎机场的第二天，ARJ21-700飞机就首次在没有地面监控的情况下进行了“追云”试飞，试验的成功让每个人心中都燃起了希望，作为附录C条款气象判据的诞生地，北美五大湖区就像是个天然的“结冰超市”。
　　
　　更为重要的是加拿大气象专家对于空域、高度、温度、液态水含量以及水滴直径等参数的分析与准确预报，让“追云”试飞更有针对性，也更增加了成功的几率。
　　
　　Ben在接受采访时表示：“除了世界通用手段，我们最关键的数据来自于对北美地区历年结冰气象数据的积累与研究，在试飞的过程中，我们还会根据最新的云图以及地面雷达数据进行实时更新，并通过卫通电话告知试飞员可能的区域和范围。”
　　
　　除了ARJ21-700飞机，NTI公司已经为来自世界的80家公司提供过气象服务，其中包括着名飞机制造商空客公司与庞巴迪公司。
　　
　　无论是空域的开放程度还是航空气象专业人员的能力与经验，都与国内形成了鲜明的对比，人们越来越意识到，这正是决定自然结冰试飞成败的关键所在。
　　
　　然而，在随后的试飞中，由于某种原因，美国政府仅允许中国带有B字头的飞机在美国境内申请航线飞行而非空域飞行。赵志强遗憾的说：“航线飞行对自然结冰试飞没有任何价值，这意味着，我们所有的试验都只能在加拿大进行……”
　　
　　在阳光的照射下，ARJ21-700飞机机身上的编号格外明亮：“B-1110L”，罗荣怀在接受采访时说，“很多舆论认为中国商用公司必将与美国波音公司在商用飞机领域展开激烈的竞争，而我只想说，无论是ARJ21-700飞机还是C919飞机，只是给了世界航空业多一种选择……”
　　
　　来自于美国的限制反而更坚定了中国商飞公司的决心，试验团队空前团结，即使只有微弱的结冰概率，试飞机组也会毫不犹豫的冲入云层。
　　
　　4年的坚守与等待，人们期盼着一次彻底的成功，一次情感的宣泄，一次能力的证明，自然结冰试飞成为对中国民机研制能力与适航审定能力最大的考验！
　　
　　截至2013年4月5日，在累计20小时13分的“追云”飞行中，ARJ21-700飞机已完成11项试飞科目，仅剩下风险性最大的操稳试飞。当试验结果得到CAAC审查代表确认的时候，几乎所有人都不敢相信成功会来得这么简单，又是如此的突然。
　　
　　赵越让在接受采访时表示，“在这份‘简单’的背后是ARJ21-700飞机的成熟，以及我们对结冰试飞的深刻理解。”
　　
　　郑辰难掩内心的兴奋，“无论是条款符合性的验证方法还是试验的判据是困扰了我们4年的难题，我们从最初的一筹莫展到今天完美收官，走过了一段异常艰辛的过程，考验了我们的系统集成能力。”
　　
　　“如果发动机在结冰条件下发生空中停车，作为辅助动力装置的APU就需要扮演‘救火队员’的角色，APU需要具备在空中辅助启动停车发动机并提供应急电源的能力。”刘大自豪的说，“今天‘救火队员’的表现非常出色。”
　　
　　几乎试飞了ARJ21-700飞机所有高风险与高难度试飞科目的赵志强也难掩内心的喜悦，“是的，我越来越信任这架飞机，也越来越喜欢这架飞机，它体现了中国商飞公司对适航的理解与对生命的尊重。”
　　
　　在试验期间，ARJ21-700飞机还意外的遇到了一次间断最大结冰气象条件，就连经验丰富的Ben都不禁感叹，北美五大湖区送给ARJ21-700飞机的礼物简直丰厚极了，这也是他从业生涯中第二次遭遇这样的气候。
　　
　　这是一种非常罕见的气象条件，按照CCAR25部附录C的规定，间断最大结冰条件液态水含量要达到每立方米0-3.0克，水滴直径在15-50微米，而且，这样的气象条件中往往伴有严重的紊流和冰雹，极易对飞机产生损伤。
　　
　　辛旭东解释说，“按照试验大纲要求，ARJ21-700飞机要在间断最大结冰气象条件飞行2分钟，以验证飞机的性能，而在当天的试验中，机组飞行了5分钟，期间，液态水含量最高值达到了每立方米6.2克！ARJ21-700飞机经受住了极端严酷的考验！”
　　
　　然而，由于五大湖区气温的升高，赵克良却遇到了最棘手的问题：冰脱落！
　　
　　按照试飞大纲的要求，ARJ21-700飞机要全程在带着在满足条款要求的气象条件下结的冰实施操稳动作，但是，由于气象参数不利的组合，特别是逆温层的出现，机身上的冰很容易脱落。
　　
　　赵志强介绍说：“我们了解了更多气象条件对试验的影响，这些实践中掌握的知识对在强结冰条件下其它飞机的安全运营同样具有指导意义。”
　　
　　温莎当地时间4月8日，根据气象预报显示当天的结冰概率只有25%，而冰不脱落的概率几乎为零，试验队仍然决定去碰碰运气。
　　
　　依然是飞机一出云冰就脱落，试飞机组的心情沮丧到极点，接近3个小时的飞行，ARJ21-700飞机的油量也已经不支持试飞员再做更多的尝试，试飞工程师停止了对气象条件的监控，等待返航。
　　
　　然而，不甘心的赵志强最终决定利用最后的5分钟，降低飞行高度再去碰碰运气，就在ARJ21-700飞机180度转向之后就遭遇了一片云层，凭借着积累的结冰试飞经验，赵志强意识到，这是一片满足条款要求的结冰云层。
　　
　　试飞工程师确认了气象数据的符合性，中国民用航空局局方试飞工程师徐骏驰说：“刚开始结冰速率比较慢，最后的2分钟时间里，冰形厚度迅速增加，很快就达到了2英寸，符合了进行操稳试飞的条件。”
　　
　　赵志强赶紧通过飞机上NTI公司飞行员申请在5000英尺的高度区间让ARJ21-700飞机做自由飞行，“不到1分钟，机组就获得了空管的许可，”赵志强说，“这样的决策速度在国内是难以做到的。”
　　
　　“为了防止冰脱落，我们打算在结冰云层中执行操稳试飞，但是，飞机结冰的速度太快了，发动机脱冰产生的振动值也在持续升高。”赵生说，“为了保证安全，我们还是决定脱离云层再执行操稳试飞。”
　　
　　飞机的确是得到了大自然的眷顾，飞机脱离云层后并没有遭遇温度升高的逆温层，冰牢牢的附着在飞机的非防护表面，由于受油量的制约，赵志强必须将所有试验点的操稳动作一次性准确无误的完成，没有任何可以重复的余地……
　　
　　试飞工程师一旦确认了试飞结果，为了节省油量，试飞机组马上爬升高度返回温莎机场，途中不能再有任何的机动动作。
　　
　　“然而，飞机上没有完全甩落的冰成为新的难题，我们加大了飞行速度，因为带冰飞行增加了飞机的阻力，同时逆风也增加了燃油的消耗。”赵志强说，“那的确是一场惊心动魄的飞行，庆幸的是设计人员在计算油量时完全考虑到了这些情况。”
　　
　　温莎当地时间4月8日18时28分，ARJ21-700飞机安全降落在温莎机场，为ARJ21-700飞机历时4年的自然结冰试飞画上了圆满的句号，在此之前，中国在商用飞机结/防冰领域的研究从来没有走得如此深远。
　　
　　走在清冷而又孤寂的温莎街头，赵克良不无感慨的说，“选择坚持何尝不是一种自信的表现……”
　　
　　根据数据显示，在累计105天（2011年-2014年）的自然结冰试飞期间，ARJ21-700飞机结冰飞行时间仅有33小时47分钟，其余的时间都在等待。国内4年没有完成的试飞，在加拿大10天就结束了，这组数据直接反应了我国发展商用飞机产业所面临的局限与挑战。
　　
　　“跨国‘追云’试飞是中国商飞公司成功利用全球资源进行民机试飞的有益尝试，”中国商飞公司总经理贺东风说，“我们形成了一套符合国际规范的管理程序，是我国民机研制历史上的一次成功创新和尝试，对创新我国民机试飞组织模式等具有积极的意义。”
　　
　　虽然，利用全球资源进行商用飞机的研制已经成为不争的事实，但是，“限制飞行”的事件也再次提醒国家产业政策的决策者，任何一个航空强国都不会放弃对本国航空产业竞争力的扶持。
　　
　　2014年4月28日，ARJ21-700飞机结束跨国“追云”之旅降落在阎良机场，航空人心中固守了半个世纪的祈盼从来没有像现在这样如此的接近现实！自然结冰试飞的成功更引发了人们对于民机产业发展的思考，4年的艰难探索，3万公里的环球飞行，这些在实践中积累的经验必将提速中国民机试飞速度。
　　
 

　　温莎当地时间4月8日18时28分，ARJ21-700飞机安全降落在温莎机场，为ARJ21-700飞机历时4年的自然结冰试飞画上了圆满的句号，在此之前，中国在商用飞机结/防冰领域的研究从来没有走得如此深远。合影中很多人的手势代表着试验中飞机的结冰厚度达到了2英寸。（李青/摄)

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