国产新飞机完成3万公里环球试飞：首次越洋“追云”

4月28日，国产ARJ21-700新支线飞机抵达西安阎良中航工业试飞中心。新华社发

28日，国产ARJ21—700新支线飞机在北美圆满完成自然结冰试验试飞后安全返航，抵达西安阎良。这是中国首款自主研制的涡扇喷气支线客机首次飞越国门开展特殊气象环境下的试验试飞，同时还实现了3万公里环球飞行。

自然结冰试飞

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。

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。”

恶劣气象考验

在外交部、工信部、中国民航局等国家部委的帮助支持下，中国商飞公司和中航工业集团公司通力合作，由中国商飞公司西安外场试验队和中航工业试飞院共同推进ARJ21—700新支线飞机自然结冰试飞工作。

在加拿大的11天里，飞机先后进行9架次27小时14分钟的试验试飞，圆满完成中国民航局审定试飞要求的所有试飞科目，检测了飞机机翼、风挡、发动机短舱等部位的防冰除冰功能，并验证发动机、辅助动力装置、大气数据等系统在结冰条件下的功能，以及飞机的操控品质、失速性能等众多内容。

为完成此次试飞，ARJ21—700新支线飞机飞越亚欧美三大洲和太平洋、大西洋两大洋，完成了北半球自东向西、总航程3万公里的环球飞行，沿途共经停10个国家的18个机场，期间经受住了暴风雪、吹雪、大侧风和风切变等各种恶劣气象环境的考验。

首次越洋“追云”

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。

但是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地解释说：“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。”

富有结冰试飞经验的美国气象专家玛格莱特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。ARJ21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ARJ21-700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。

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。

民机试飞创新

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。

这是试验团队苦寻了4年的结冰气象条件，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。

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。

罗荣怀在接受采访时说：“很多舆论认为中国商飞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……”

温莎当地时间2014年4月8日18时28分，ARJ21-700飞机安全降落温莎机场，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。

“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。”