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三大技術(shù)攻克國(guó)產(chǎn)客機(jī)高高原運(yùn)行與驗(yàn)證難題
2024年01月26日 16:01 來(lái)源:科技日?qǐng)?bào) 關(guān)燈

1月24日,國(guó)產(chǎn)客機(jī)ARJ21在我國(guó)最西端的機(jī)場(chǎng),也是新疆海拔最高民用機(jī)場(chǎng)——海拔3258米的塔爾庫(kù)什干機(jī)場(chǎng)完成高高原機(jī)場(chǎng)運(yùn)行試飛。此次客機(jī)實(shí)地試飛,充分驗(yàn)證了我國(guó)高高原航空運(yùn)行技術(shù)的有效性與突破性,為未來(lái)開辟更多高高原航線奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

高高原機(jī)場(chǎng)是指海拔高度在2483米(8000英尺)及以上的機(jī)場(chǎng)。我國(guó)是擁有高高原機(jī)場(chǎng)最多的民航大國(guó),數(shù)量占全球的50%以上,全球海拔最高的6個(gè)高高原機(jī)場(chǎng)均在我國(guó)境內(nèi)。與普通機(jī)場(chǎng)相比,高高原機(jī)場(chǎng)存在海拔高、氣象雜、驗(yàn)證難等難題,運(yùn)行環(huán)境惡劣、安全裕度顯著降低,提升國(guó)產(chǎn)客機(jī)高高原運(yùn)行能力面臨巨大挑戰(zhàn)。

在高高原運(yùn)行和驗(yàn)證方面,歐美制造商因沒有相關(guān)研制需求缺乏驗(yàn)證技術(shù),國(guó)內(nèi)航司也只能依靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和保守運(yùn)行堪堪滿足高高原運(yùn)行安全要求。國(guó)內(nèi)航司的載客人數(shù)大幅下降30%,面臨經(jīng)濟(jì)性差和技術(shù)有短板帶來(lái)的困境。特殊場(chǎng)景驗(yàn)證難,地理環(huán)境構(gòu)建難,特情試飛風(fēng)險(xiǎn)大,特情場(chǎng)景難復(fù)現(xiàn),成了高高原運(yùn)行的一道坎。

基于此,中國(guó)南方航空集團(tuán)、中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司、騰訊公司及中國(guó)民航飛行學(xué)院、中國(guó)民航科學(xué)技術(shù)研究院等單位共同發(fā)起“國(guó)產(chǎn)客機(jī)高高原運(yùn)營(yíng)與驗(yàn)證關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目,突破起降能力受限、環(huán)境預(yù)測(cè)局限、驗(yàn)證場(chǎng)景有限等困難,攻克國(guó)產(chǎn)客機(jī)高高原運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù),填補(bǔ)技術(shù)體系空白,并在高高原運(yùn)行能力、裝備與運(yùn)行技術(shù)體系和復(fù)雜場(chǎng)景預(yù)測(cè)與構(gòu)建技術(shù)等方面實(shí)現(xiàn)了三大技術(shù)創(chuàng)新。

據(jù)介紹,該項(xiàng)目首次突破了國(guó)產(chǎn)客機(jī)高高原運(yùn)行能力提升關(guān)鍵技術(shù),可實(shí)現(xiàn)在機(jī)組操縱負(fù)荷降低50%的同時(shí),起飛升力提高2.2%,起飛距離縮短167米。國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的結(jié)冰高效能保護(hù)機(jī)制,也降低了客機(jī)起降和進(jìn)場(chǎng)的難度。

該項(xiàng)目構(gòu)建了高高原人—機(jī)—環(huán)綜合驗(yàn)證裝備和運(yùn)行技術(shù)體系,為國(guó)際高高原運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)提供了中國(guó)樣板。首臺(tái)自主可控的全動(dòng)模擬機(jī)和模擬機(jī)專用操作系統(tǒng),不僅使機(jī)型構(gòu)建效率提升1.5倍,還實(shí)現(xiàn)了重大事故和空難調(diào)查自主可控,并在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了中國(guó)特色高高原運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)和訓(xùn)練體系。

在國(guó)際范圍內(nèi),該項(xiàng)目首創(chuàng)了高高原復(fù)雜場(chǎng)景預(yù)測(cè)與構(gòu)建技術(shù)。其中實(shí)時(shí)飛行顛簸預(yù)測(cè)系統(tǒng)能有效應(yīng)對(duì)氣流紊變、事故多發(fā)的問題。飛行數(shù)據(jù)建模和反向驅(qū)動(dòng)驗(yàn)證技術(shù)也攻克了飛行顛簸、近地警告特情復(fù)現(xiàn)的難題。項(xiàng)目發(fā)明了高等級(jí)飛行模擬機(jī)專用視景引擎,可解決飛機(jī)近地警告地形可視化等難題。

其中,項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)突破之一的高等級(jí)飛行模擬機(jī)專用視景,由中國(guó)南方航空集團(tuán)與騰訊公司基于自研游戲引擎聯(lián)合研發(fā),該視景系統(tǒng)在渲染管線、程式化生成工具、高分辨率視景投影等關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)均取得重要突破,自主構(gòu)建了復(fù)雜地形環(huán)境可視化技術(shù)。

“國(guó)產(chǎn)客機(jī)高高原設(shè)計(jì)與驗(yàn)證關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目經(jīng)由8位院士組成的專家團(tuán)隊(duì)評(píng)估,被認(rèn)為“整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,部分國(guó)際領(lǐng)先”。項(xiàng)目近三年直接創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益達(dá)57億元。

同日,在新疆庫(kù)車舉辦了高高原運(yùn)行與驗(yàn)證技術(shù)研討會(huì)。(記者 葉青 )

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編輯:方琳
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