近日,中国航空工业集团试飞中心正式宣布:其旗下B300(“空中国王”360)飞机人影作业系统改装项目,成功获得中国民用航空局颁发的补充型号合格证(STC)。
这一成果不仅标志着改装后的飞机具备执行国家气象探测科学研究以及增雨、增雪等人工影响天气任务的能力,更是我国在航空制造技术领域,尤其是特种飞机改装领域的显著进步,将为我国气象领域工作提供前所未有的有力支持。
负责此次改装项目的试飞中心新宇公司,隶属于中国飞行试验研究院,于2000年10月25日在西安阎良区成立,具有独立法人资格,在航空制造技术不断迭代的背景下,新宇公司在飞机改装领域积累了丰富经验,已取得各类民航航空器STC/MDA改装资质40余项,在国内外民航航空器加改装工作上底蕴深厚。其业务范围广泛,涵盖航空器改装与维修、航空机载设备定检与维修、航空地面保障设备的研制与生产、航空器模型及模拟器的研制,以及航空器的架设、安装等。这些业务的开展,均建立在对航空制造核心技术的深刻理解和熟练运用之上,为此次B300飞机的成功改装奠定了坚实基础。
B300(“空中国王”360)飞机人影系统改装项目,是国家中部区域人工影响天气能力建设项目的关键组成部分。该项目属于相当复杂程度的高空高速气密型飞机气象改装项目,其集成工作对航空制造技术中的系统集成能力提出了极高要求,涵盖大气探测系统、催化作业系统、空地通信系统、任务集成系统等多个机载任务系统的加改装。
在高空高速且气密的环境下,如何确保各系统之间的兼容性、稳定性以及对原有机体性能的最小影响,是改装过程中面临的首要技术难题,这也考验着改装团队对航空气动布局、结构力学以及系统协同等多方面技术的综合运用能力。
技术细节上,此次改装充分融入了航空制造领域的前沿技术,使得各系统性能得到极大提升。大气探测系统配备了高精度温湿度传感器、微波辐射计和激光云粒子探测器,这些设备的选型和安装,体现了航空传感器技术与气象探测技术的完美结合。系统可实时获取飞行高度层的温度、湿度、气压、云粒子浓度及谱分布等关键气象参数,数据采样频率达每秒10次,如此高的采样频率得益于先进的数据采集与传输技术在航空领域的应用,为气象分析提供了精准且高密度的数据支撑。催化作业系统采用模块化设计,这是现代航空制造中提高系统灵活性和可维护性的重要技术手段。
该系统搭载了先进的焰条播撒装置和液态催化剂喷射系统,焰条播撒速率可根据作业需求在5-20根/分钟范围内精确调节,液态催化剂喷射量能实现0.5-3升/分钟的精准控制,如此高效的控制能力,依赖于高精度的伺服驱动技术和智能控制算法在航空作业系统中的集成应用,可针对不同云层条件实施高效催化作业。空地通信系统运用了卫星通信与超短波通信双模冗余设计,这是航空通信技术中保障通信可靠性的先进方案,该设计确保在复杂气象条件下,飞机与地面指挥中心之间的实时数据传输和语音通信畅通无阻,高速且稳定的通信,为作业决策提供了及时的数据支持,是航空通信技术在特种作业场景下的典型应用。
任务集成系统通过高速数据总线将各子系统连接成有机整体,这体现了航空电子系统集成技术的高水平,系统具备数据实时处理、作业方案智能规划和作业效果实时评估等功能,极大提升了人工影响天气作业的智能化水平,其中,智能规划和评估功能依赖于大数据分析和人工智能技术在航空任务系统中的深度融合。
早在2023年5月,试飞中心新宇公司便向民航西北地区管理局提交了合格证申请书。随后,民航西北地区管理局依据严格的审查程序,迅速成立项目审查组,积极开展相关审查工作。在整个过程中,新宇公司凭借丰富的项目经验与审查组保持紧密沟通,双方携手合作,大力推进各项技术交流。新宇公司技术团队更是迎难而上,成功突破改装后飞机在气动、性能品质、结冰的计算以及试飞验证等技术难点。这些难点的突破,离不开航空空气动力学、飞行力学、材料科学以及试飞测试技术的协同发展。例如,在气动计算方面,采用了更先进的计算流体力学(CFD)软件和算法,精确模拟改装后飞机的气动特性;在结冰计算上,引入了更精准的结冰模型和预测方法,确保飞机在结冰条件下的飞行安全。经过不懈努力,项目顺利完成改装设计、改装施工、全机地面振动模态试验、任务系统机上地面功能试验和验证试飞试验相关审查。如此严苛的验证过程,是航空制造技术安全性和可靠性要求的极致体现,最终确保项目成功通过局方审查,获得民航局颁发的“空中国王”360飞机人影作业系统改装补充型号合格证(STC)。
此次B300飞机人影作业系统改装项目取得的成果,是新宇公司在该领域的又一重大突破,是航空制造技术持续进步的体现。该成果将在气象探测科学研究及人工影响天气工作中发挥重要作用,助力提升我国应对气候变化和防灾减灾的能力,同时也为我国特种航空制造技术的进一步发展积累了宝贵经验。(《中国民航报》、中国民航网 记者路泞)(编辑:张薇,校对:张彤,审核:韩磊)