要風(fēng)得風(fēng)要雨得雨，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室會(huì)“變天”

　　――我國飛機(jī)綜合氣候?qū)嶒?yàn)室可模擬絕大多數(shù)極端天氣

本報(bào)記者 矯 陽

11月10日上午，101架C919轉(zhuǎn)場西安閻良，進(jìn)入下一步研發(fā)試飛和適航取證工作，其中一個(gè)重要試驗(yàn)內(nèi)容是進(jìn)行綜合氣候試驗(yàn)。

公開報(bào)道顯示，我國正在西安建設(shè)一個(gè)大型綜合氣候?qū)嶒?yàn)室，C919是否會(huì)在這個(gè)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行氣候試驗(yàn)，尚未得到準(zhǔn)確消息。

但這一綜合氣候?qū)嶒?yàn)室卻引起人們廣泛關(guān)注。為什么要有綜合氣候試驗(yàn)室，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室是怎么“變天”的？飛機(jī)又是如何進(jìn)行室內(nèi)氣候試驗(yàn)？

“有了綜合氣候?qū)嶒?yàn)室，飛機(jī)氣候試驗(yàn)就可以不受自然約束，而是能呼風(fēng)喚雨?！?1月12日，科技日報(bào)記者采訪了中國飛機(jī)強(qiáng)度研究所副總師成竹。

成竹透露，2014年，我國在西安閻良開始建設(shè)一個(gè)飛機(jī)綜合氣候?qū)嶒?yàn)室，規(guī)模與功能比肩美國麥金利實(shí)驗(yàn)室，后者是世界上最大、最先進(jìn)的飛機(jī)氣候?qū)嶒?yàn)室，可模擬地球上絕大多數(shù)極端天氣條件。

資料顯示，一架飛機(jī)的使用壽命一般為30年。而飛機(jī)制造是在舒適的工廠里進(jìn)行的，但其整個(gè)服役過程中，卻可能遍布全球，會(huì)歷經(jīng)炎熱的沙漠和嚴(yán)寒的北極等氣候，如果飛機(jī)不能耐受所遭遇的極端環(huán)境出現(xiàn)故障，輕則飛機(jī)無法起飛，重則機(jī)毀人亡。

綜合氣候?qū)嶒?yàn)就是要完成飛機(jī)適航前的氣候檢驗(yàn)，保證在各種氣候條件下飛行的能力。

看看我國在建的這個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)室是怎么“變天”的。

“綜合氣候?qū)嶒?yàn)室是在一個(gè)封閉的保溫空間內(nèi)，模擬各種地球上存在的極端天氣條件，如酷熱的沙漠、冰天雪地的北極、悶熱多雨的熱帶雨林等?！背芍裾f。

成竹告訴記者，為“變”出這些天氣，實(shí)驗(yàn)室綜合運(yùn)用了制冷、加熱、空調(diào)、控制等技術(shù)，開發(fā)了各種先進(jìn)的環(huán)境模擬系統(tǒng)，其中最重要的是一套大型工業(yè)制冷系統(tǒng)，這套系統(tǒng)可以將實(shí)驗(yàn)室的溫度調(diào)節(jié)到零下50余度，濕度可以調(diào)節(jié)到95%。

成竹還說，綜合氣候?qū)嶒?yàn)室同時(shí)開發(fā)了太陽輻射、降雨、吹風(fēng)、凍雨降霧等環(huán)境模擬系統(tǒng)。所有環(huán)境模擬系統(tǒng)都在一套先進(jìn)的控制系統(tǒng)指揮下協(xié)同運(yùn)行，可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)實(shí)現(xiàn)如極端低溫、極端高溫、濕熱、暴風(fēng)雨、暴風(fēng)雪、凍雨等你能想到的極端天氣。

“在后續(xù)的建設(shè)中，還將新建一套‘補(bǔ)氣系統(tǒng)’，這樣在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)可以運(yùn)行；新建一套‘凍云結(jié)冰系統(tǒng)’用以制造‘云’。”成竹解釋說，云是由大量非常寒冷的液態(tài)或固體水組成的，用“凍云結(jié)冰系統(tǒng)”則能造出厚薄不一的云，使飛機(jī)如同在真實(shí)飛行中穿越厚厚的“云層”。

成竹介紹了飛機(jī)在室內(nèi)完成各項(xiàng)氣候試驗(yàn)的過程。先將飛機(jī)推到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)固定起來，各種輔助設(shè)備也一同推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。然后環(huán)境模擬系統(tǒng)開始工作，對(duì)飛機(jī)進(jìn)行各種考驗(yàn)，如將飛機(jī)置于零下50余度下凍成“冰棍”、在太陽燈下“烘烤”、在狂風(fēng)暴雨中淋成“落湯雞”，在暴風(fēng)雪中被“冰封”。

“飛機(jī)和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)都布置了大量傳感器和監(jiān)控設(shè)備，測試人員時(shí)時(shí)監(jiān)控著各類數(shù)據(jù)，看飛機(jī)在經(jīng)過一系列極端考驗(yàn)后工作的狀況?！背芍裾f。

在沒有氣候?qū)嶒?yàn)室以前，飛機(jī)進(jìn)行所有的極端天氣測試，都只能在野外自然環(huán)境下進(jìn)行，不僅受季節(jié)、地區(qū)和時(shí)間限制，成本還極高。成竹告訴記者，ARJ21適航取證前后用了6年時(shí)間，一個(gè)重要因素就是等待天氣。

有了實(shí)驗(yàn)室，可以人工“變天”，短時(shí)間即可獲得大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)，不僅可以復(fù)現(xiàn)任何一個(gè)測試結(jié)果，還將大大縮短測試時(shí)間，降低成本。

“當(dāng)然，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成所有測試后，還是要再進(jìn)行后續(xù)自然環(huán)境測試的，相輔相成，互為補(bǔ)充?！背芍窠榻B，目前受氣候?qū)嶒?yàn)室的尺寸限制，除了飛機(jī)滑跑、起飛不能測試外，其他極端天氣測試項(xiàng)目基本均可進(jìn)行。