中断起飞测试

中断起飞测试(rejected take-off test,简称RTO)是飞机获得适航认证中最严苛的测试之一。飞机将面临可能出现的最严苛的条件,例如——刹车完全磨损、飞机达到最大起飞重量、反推装置禁止使用。

在RTO测试中,飞机的大部分动能都将由刹车转化成热能,这就可能将导致易熔的轮胎插销熔化,整个轮胎也将漏气。在这个测试中,刹车起小火也是可以接受的,只要5分钟内不会蔓延到整个机身。为什么是5分钟呢?这是机场救火部门赶到的最短时间。

图:中断起飞测试

“拖尾”测试

这个测试名为最小起飞速度测试(velocity minimum unstick test),要求飞行员在飞机不同配置条件下确定飞机的最小起飞速度。

飞机从跑道上起飞的速度基本上都会低于预期,所以机尾很有可能会与地面擦碰。所以该操作对飞行员而言存在一定难度。

波音747客机测试飞行员马克·菲尔斯蒂恩(Mark Feuerstein)说:“这需要在有力和温和之间取得平衡。当然,我们在机尾朝下起飞时,我们希望自己的操作能够温和一些。”

图:最小起飞速度测试

失速测试

失速测试(stall test)也是一项重要的测试。飞行速度越慢,飞机就越需要更大的迎角以获得与飞机自身重量相等的升力。随着飞行速度进一步下降,这个迎角将达到失速临界 迎角。波音公司商业飞机测试和评估部门机长弗兰克·桑托尼(Frank Santoni)说:“飞行中你让飞机的速度下降,一直降到机翼停止飞行,这就叫失速。这个时候,机翼无法拥有足够的气流产生升力,飞机将会停止飞行。”

图:失速测试

极端天气测试

飞机还必须接受高温、低温以及有风、雨天和雪天条件下的测试,称为极端天气测试(extreme weather test)。该测试的目的是为了确保飞机的发动机、材料和控制系统能在极端天气条件下正常运行。另外,飞机还将在高海拔和低海拔地区飞行。

空中客车公司在加拿大伊魁特地区展示过极端天气测试。该地区的温度达到摄氏零下28度。测试的内容包括发动机在冷浸后发动、低速拖行和起飞中断。测试飞机还需在当地执飞一段航程。

图:极端天气测试

疲劳测试

疲劳测试(fatigue test)的操作现场看上去就像一个建筑工地——在这里飞机机身各部分将都接受“撕扯”和挤压。疲劳测试检测的是一段较长时间内和飞机飞行不同阶段(如跑道滑行、起飞、巡航和着落阶段)飞机结构如何对压力做出反应。

为了模拟实际的状况,由电脑控制的液压千斤顶将对机身进行挤压以确定其可以承受不同的荷载。机翼通常会弯曲成90度。疲劳测试将帮助飞机制造商估计材料的耐用性和使用寿命。

图:疲劳测试

溅水测试

溅水测试(water ingestion test)测试的是雨天飞机在湿滑跑道上的性能以及确定机身的雨水和主起落架溅出的雨滴不会进入发动机。

飞机冲入跑道中一块通常长350米、宽100米的水槽以进行测试。该测试需要进行几轮。

图:溅水测试

鸟击测试

鸟击对飞机而言是一种常见的安全威胁,所以飞机必须足够强壮才能抵抗。鸟击测试(bird strike test)中的鸡炮弹是一种大口径的压缩空气炮,用于测试飞机的挡风玻璃强度以及发动机的安全性能。

西蒙·温切斯特(Simon Winchester)在其《天空中的大人物》一书中写道:“这种装置可以在不到一秒的时间内模拟鸟群撞击,向飞机的发动机叶片发射8只刚解冻的重量达到24盎司的鸡。”鸡炮弹这种装置模拟了高速飞行状态下的鸟群撞击。

然而,飞机发动机可能会遭受严重损伤;透明且厚度较薄的驾驶舱玻璃也可能会破裂。

图:鸟击测试

雷击测试

虽然听起来会让人忧心忡忡,但是确实每天都有商用飞机会被雷击中。专家称,每架飞机基本上每年都会至少一次在飞行中被雷击中。

事实上,大部分飞机机身使用的是可导电的铝材料。飞机在进入风暴云中,收集大量的静电后会将其释放。但是由于严格的航空规定,所有的飞机都必须具备电屏蔽的功能以保证飞机内部免受雷击影响。

图:雷击测试

在雷击测试(lightning test)实验室中,科学家向与飞机机身相同的材料上发射电流。值得注意的是,目前颇为流行的碳纤维材料中有一层可以减少雷击损坏的、具有防雷特性的金属。

(AOPA云:熊庆平)

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