国产客机高高原运行与验证关键技术填补国际空白

中新网北京1月26日电 (记者 夏宾)中新网记者26日了解到,国产客机ARJ21近日在新疆塔什库尔干红其拉甫机场(海拔3258米)完成高高原机场运行试飞,并在库车举办了高高原运行与验证技术研讨会。此次试飞验证和研讨会由中国商用飞机有限责任公司、中国南方航空集团与中国航空学会联合展开。

高高原机场是指海拔高度在2483米(8000英尺)及以上的机场,中国是拥有高高原机场最多的民航大国,数量占全球的50%以上,全球海拔最高的6个高高原机场均在我国境内。与普通机场相比,高高原机场存在海拔高、气象杂、验证难等难题,运行环境恶劣、安全裕度显著降低,提升国产客机高高原运行能力面临巨大挑战。

不仅如此,在高高原运行和验证方面,欧美制造商因没有相关研制需求缺乏验证技术,国内航司也只能依靠实践经验和保守运行满足高高原运行安全要求。特殊场景验证难,地理环境构建难,特情试飞风险大,特情场景难复现,成了高高原运行的一道坎。

基于此,中国南方航空集团、中国商用飞机有限责任公司、腾讯公司及中国民航飞行学院、中国民航科学技术研究院等单位共同发起“国产客机高高原运营与验证关键技术及应用”项目,突破起降能力受限、环境预测局限、验证场景有限等困难,攻克国产客机高高原运行关键技术,填补技术体系空白,并在高高原运行能力、装备与运行技术体系和复杂场景预测与构建技术等方面实现了多项技术创新。

项目首次突破了国产客机高高原运行能力提升关键技术,可实现在机组操纵负荷降低50%的同时,起飞升力提高2.2%,起飞距离缩短167米,国内首创的结冰高效能保护机制,也降低了客机起降和进场的难度。

项目为国际高高原运行标准提供了中国样板。首台自主可控的全动模拟机和模拟机专用操作系统,不仅使机型构建效率提升1.5倍,还实现了重大事故和空难调查自主可控,并在此基础上,构建了中国特色高高原运行标准和训练体系。

在国际范围内,项目首创了高高原复杂场景预测与构建技术。其中实时飞行颠簸预测系统能有效应对气流紊变、事故多发的问题。飞行数据建模和反向驱动验证技术也攻克了飞行颠簸、近地警告特情复现的难题。项目发明了高等级飞行模拟机专用视景引擎,可解决飞机近地警告地形可视化等难题。

此次客机实地试飞,充分验证了我国高高原航空运行技术的有效性与突破性,助力国产客机高高原安全运行能力大幅提高,运行范围可覆盖所有高高原机场,为未来开辟更多高高原航线奠定坚实的基础。

在国产客机高高原运行与验证研讨会上,南航翔翼公司总经理周易之围绕高高原机场飞行运行特点,深入分析了高高原机场因复杂气象及地理条件给飞行运行带来的困难与挑战,并对如何通过模拟综合验证提升运行安全质量作了项目分享。

中商飞ARJ21基本型总设计师张克志对ARJ21民机的高高原设计优化作了介绍,他表示,ARJ21运营日趋成熟,通过ARJ21高高原优化项目设计和验证,将进一步提升飞机在高高原机场运行的整体性能。

中国南方航空集团有限公司副总经理高飞针对南航在国产民机高高原运行与验证关键技术与应用方面的科技项目和取得的成果进行了介绍,表示南航将全力为国产民机在高高原环境下的安全运行提供参考和支持,共同推动国产民机高高原安全运行能力不断提高。

本次项目关键技术突破之一的高等级飞行模拟机专用视景,由南航与腾讯基于自研游戏引擎联合研发,该视景系统在渲染管线、程式化生成工具、高分辨率视景投影等关键技术要点均取得重要突破,自主构建了复杂地形环境可视化技术。

视景系统可创建超过二十种高精度的程序化地形模型,以应对高高原地形复杂、数据量大的难题,其生成速度和精度相较于国际技术提升十倍。面对地形数据的庞大和对实时渲染性能的高要求,视景系统成功攻克数据并行处理和流式加载的技术难题,100平方公里的地形数据能在毫秒级别内完成加载。

目前,系统建模及渲染技术达到国际领先,现已获国内发明专利18项,获中国航空学会科技进步一等奖1项,未来视景系统还将快速支持国内23座高高原机场的高精度数字模型生成。(完)

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