C919國產大飛機獲得型號合格證，南京航空航天大學周光明教授、蔡登安老師和他們的硬核團隊無比振奮。為了確保大飛機的模擬冰試飛進度，為C919項目按期完成模擬冰試飛任務提供堅實的保障，科研團隊為C919飛機裝上了“假冰”，在多地開展模擬冰型預安裝工作，以創新的方式提升了試飛效率。

從零開始，打破技術封鎖

2017年，承載著中國航空制造業幾代人夢想的C919首架飛機成功試飛。自此，C919進入民航“服役”備受期待，只有投放市場，這款飛機才真正被賦予生命。但C919投入運營，尚缺關鍵一步，即“適航取證”，適航取證就是讓飛機經受“極限挑戰”，以驗證飛機性能。

開展局方審定試飛是商用飛機適航取證的關鍵環節。在局方開展審定試飛前，已有6架試飛飛機在上海、閻良、東營、南昌等地開展試飛工作，完成必要的地面檢查和試驗，進行必要的飛行試驗并提交報告。

每一次成功試飛，意味著其距離適航許可交付更進一步。其中，國內首次基于FAR25-121修正案的臨界冰型的確定，填補了國內模擬結冰防冰試驗的空白。這背后凝聚了一支南航科研團隊“從零起步”“十年磨一劍”的艱辛付出。

在低溫氣象環境中飛行時，飛機表面極易發生結冰現象，對飛行安全造成威脅，嚴重的甚至可能導致飛行災難，因此結冰試飛工作就尤為重要。自然結冰試飛是一項高風險試飛科目，按適航條款規定，試飛前進行模擬冰試飛，則可以摸清飛機帶冰特性，進行臨界冰型性能的適航驗證。

早在2010年，來自南航航空學院的周光明教授、蔡登安老師團隊就開始了ARJ21-700飛機模擬冰試飛項目。模擬冰試飛是選取其他材料加工出具有真實冰型外形及特征的“假冰”安裝于飛機上進行試飛，是自然結冰試飛的關鍵步驟。

從零開始，周光明教授帶領團隊從選材、工藝、載荷試驗等眾多方面開始調研，在驗證了包括木材、泡沫等多種方案后，創造性地研發了木夾芯復合材料模擬冰。這種“冰”不僅能模擬真實冰型的外形，還具備良好的剛度、強度，能在大過載、強氣流的作用下保證截面符合理論形狀并且安全系數高。

2021年是C919大型客機適航取證關鍵年，模擬冰試飛工作則是其中重要一環。自2019年，周光明教授和蔡登安老師就帶領團隊開始攻關C919大型客機模擬冰試飛項目。由于C919大型客機試飛冰型的特殊性和復雜性，團隊開展多方面研究，在ARJ21飛機基礎上，進一步升級，通過引入3D打印冰型方案、大顆粒粗糙度帶等多項創新工作，大幅度提升了模擬冰型的質量和工藝實施效率，開創了我國夾芯復合材料模擬冰改裝及試飛的先河。

拿貓砂做實驗，我們是認真的

模擬冰型的主體外表光滑，然而真實結冰條件下冰型外表面會密布冰渣子，有一定的粗糙度，為了將“冰”模擬到極致，團隊費盡腦汁到處找材料，一名成員突然發現家里的貓砂竟然滿足粗糙度的要求，就立即進行試驗。冰渣子細小，只有2-3毫米，團隊成員就將貓砂碾碎，用篩子篩細，再粘接于冰型表面。周光明教授笑道，“如此大量采購貓砂以后要培養養貓的興趣了。”

模擬冰做好了，但怎么裝到飛機上？這是個大難題。

結合多年經驗，團隊將復合材料手糊工藝引入改裝過程。采用厚度只有0.1-0.2mm的玻璃纖維布鋪設于飛機前緣，待樹脂固化完成后再將木夾芯粘貼其上，覆蓋上玻璃纖維布后整體固化。這樣的操作工藝則對安裝技術提出了較高要求。“我們安裝的時候都是提心吊膽的，一定要認真細致，模擬冰型一旦貼合不到位，在飛機飛行時則可能砸在飛機上甚至掉落至發動機內，后果不堪設想。”周光明教授說道。

輾轉多地，“追”著飛機跑是常態

試飛地點分散在上海、江西、山東、陜西四地。飛機不等人，有時只給兩天改裝時間，規定期限內就要完成安裝，但做一套冰型的時間遠不止兩天，怎么辦呢？

團隊瞄準了各架飛機的“空窗期”，在四個試飛點之間輾轉。博士生李想回憶，飛機經常晚點，常常是“飛機還沒試飛，我們的工作人員就已經飛了好幾圈。”

除了在試飛點之間輾轉，為試飛任務加班加點更是團隊成員的家常便飯。2021年4月，團隊接到一項緊急改裝任務，需要第二天將新的冰型安裝完畢并安全試飛。20個小時，要完成原本48小時的工作量，這對團隊成員的生理及心理都是一次重大的考驗。

接到任務的1小時內，團隊與現場工作人員冷靜溝通，迅速確定改裝方案，將12小時的等待時間縮短至3小時，同時現場即刻開始改裝。

不巧的是，此時停機坪上刮起大風，操作工具隨時可能被風吹走，“站起來擋風！” 團隊成員頂著寒冷的大風，搭起人墻為操作人員遮風，保障改裝順利進行。

凌晨2點，團隊成員相互加油打氣，通過跑步讓自己保持清醒。凌晨5點，所有操作步驟完成，現場所有人癱坐在地。除了疲憊，心里更多是任務完成后的喜悅。這一緊急改裝任務于第二天中午順利完成，并于當天下午成功試飛。

砥“力”前行，和C919一同起飛

除了指導老師，這支年輕的團隊還有4名博士生、4名碩士生，專業都是工程力學，大家一路砥“力”前行，收獲良多。

2010年前后，蔡登安還在南航讀大二時，就開始跟著周光明教授接觸ARJ飛機試飛項目2017年博士畢業留校，成為南航的一名老師，依然在試飛的路上。與十年前不同的是，試飛機型、試飛項目更多了，團隊成員的任務更重了。作為研究生一年級的新生，熊信發同學和彭錦峰同學都覺得能有機會到試飛院參與C919飛機的現場改造工作很難得。“以前看到的都是航空航天館里的模型，這次讓我好好摸到了真正的大飛機！”熊信發說。“再辛苦都值得！”

揚子晚報/紫牛新聞記者 楊甜子

校對 李海慧