云海翻涌,电闪雷鸣。它是大自然的原始力量,是人类心底敬畏的神秘,也是飞机必须面对的“关键考题”。
据统计,每架飞机平均一年就会遭遇一次雷击。如果防护不足,巨大的闪电能量和电磁脉冲辐射场就可能导致飞机机身受损、电子设备失灵,严重危及飞行安全。
为了从容应对雷电的威势,每架飞机在交付前都要经过严格的“特训”——雷电防护试验。作为我国目前唯一具备飞机雷电防护鉴定试验资质的“国家队”,中国航空工业集团航太便是国产飞机搏击雷电的“金牌教练”。
如今,随着航太即将建成国际规模最大、技术参数水平最高的雷电综合试验大厅,航空人将在其中带领国产飞机与雷电尽情“过招”,保障它们飞得更稳、更安全、更踏实。
破局起势 从退避三舍到正面迎战
20世纪60年代,欧美国家就已展开系统化的飞机雷电防护研究。但直至90年代,我国在此领域的探索仍近乎空白。彼时,遇到雷电,国内民航最稳妥的办法就是绕飞。然而意外仍难以避免——飞行器遭雷击损伤的事故时有发生。现实表明,躲避不是长久之计,掌握雷电防护设计与试验能力迫在眉睫。
面对30年的技术发展差距,航空人奋起直追。在设备简陋、资料匮乏的条件下,他们硬是仅用40天就“拼凑”出了一套试验装置,引来我国飞机雷电防护试验领域的第一缕闪电,顺利完成首次飞机雷电防护部件试验,更点燃了自主掌握雷电防护技术的希望。
驱雷掣电 从部件打磨到全机淬锋
起初,我国飞机雷电防护试验只能停留在飞机局部,测试飞机雷达罩、碳纤维板件等部件。而要确保飞行安全,必须让整架飞机直面雷电。
今年5月28日,国产大飞机C919迎来商业运营两周年。两年来,C919累计安全飞行超3.6万小时,累计运输旅客超过205万人次。对于这架我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式干线客机而言,雷电防护试验是取证试飞时必须跨越的一道“关卡”。
面对欧美技术封锁以及资金短缺、时间紧迫等诸多挑战,航太C919全机雷电适航取证试验团队迎难而上,将曾用于运20全机雷电防护试验的移动式飞机全机雷电试验装置,首次用于民用大飞机试验,打破国外设备垄断。
他们昼夜奋战,春节也坚守一线,最终仅用一个月就完成了全机雷电间接效应试验与全机燃油系统雷电试验——而平时,单完成其中一项试验就需要一个月的时间。自那时起,与大飞机一起在“电闪雷鸣”中过春节,成了航太人的专属记忆。
2025年,他们又一次在春节陪伴型号“应考”,这一次的“考生”是大型水陆两栖飞机AG600。
当时,在整机雷电试验期间,飞机油箱铆钉在雷击下产生微火花。为找到原因,团队连夜拆解了372个油箱部件,利用激光扫描找出铆钉孔边缘0.1毫米的毛刺,最终在每个铆钉孔内嵌入了0.05毫米厚的铜箔垫片,成功给油箱穿上了“防雷衣”。
环顾即将落成的航太雷电综合试验大厅,四面都点缀着国产大飞机高飞远航的画面。从运20到C919再到AG600,我国全机雷电防护试验从零起步、全面突破,还将在这里继续与雷电的正面交锋,护航国产大飞机飞得更高、更稳、更远。
搏击低空 从追云逐日到凌云领航
我国雷电防护试验技术不仅实现了从部件到全机的延展,也在将版图悄然扩展到更广阔的空域。
日前,国内首例电动垂直起降飞行器全机雷电分区试验在航太启动,让雷电防护试验的“惊雷”响彻我国低空领域。
对于低空飞行器而言,由于飞行高度更接近地面,易受复杂下垫面影响,加之自身通常较为轻小,失稳风险较大,因此对精密气象监测和精细气象服务的需求尤为迫切。对此,航太实验室“雷电大数据中心”已收集全球200万次雷击数据,通过AI技术预测雷暴路径,力求为每架飞行器量身打造专属的“雷电天气预报”,实时预警雷暴风险。
巡天探海、起舞低空,航空人将勇敢面对炽烈的雷霆之力,护卫国产飞机的无畏航迹。