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试驾成龙第二架公务机:巴航工业莱格赛500

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发表于 2015-7-18 12:57:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
试驾成龙第二架公务机:巴航工业莱格赛500-705
        编者注:为何成龙在拥有更大型的莱格赛650之后,回过头来又订购较小的莱格赛500?莱格赛450和莱格赛500这对姊妹花,虽不是巴航工业的旗舰公务机,但很有可能是巴航工业未来十年生产数量最多的公务机,它们率先采用了在大型公务机上才能见到的电传操纵系统。莱格赛500更是被称为最接近超中型公务机的中型公务机。
关于电传系统的详细描述,成为本文的重头戏。除了介绍电传飞控对于飞机性能和安全性的提升外,还澄清了电传操纵系统的种种误区,比如飞行员处于操纵回路之外和电传飞机就完全是计算机操纵飞机等等。
八年前,巴西航空工业公司(Embraer)公务机执行副总裁路易斯·卡洛斯·阿方索,在美国国家公务航空协会(NBAA)上展示了莱格赛450和莱格赛500概念方案,它们采用全新设计的飞机客舱均铺设水平地板、并可直立行走,创同级别机型之最。两款飞机的设计主要考虑舒适性、高性能以及较低的运营成本。
1巴航工业押宝的"姊妹花"巴航工业公务机总裁兼首席执行官马尔科•图里奥•佩莱格里尼(MarcoTulioPellegrini)表示:“我们在这两款机型中采用了增强型视景系统(EVS)和全电传操纵系统,而这些系统此前仅应用于大型和超大型公务机。”莱格赛450和莱格赛500补充了巴航工业在中轻型和中型公务机的产品线。巴航工业预测这两款级别的公务机机型需求增长最大,未来十年全球将交付2,000多架。这两种新飞机拥有95%的共通性,仅仅在客舱长度和航程上有所差别,都拥有电传操纵系统,来自罗克韦尔科林斯最新的ProLineFusion综合航电设备,霍尼韦尔OvationSelect客舱管理系统和霍尼韦尔公司的HTF7500E发动机。
莱格赛500(巴航工业官方代号EMB-550)去年8月获得了巴西国家民航局的认证,去年10月获得了美国联邦航空管理局的认证并在去年12月获得了欧洲航空安全局的认证。莱格赛450飞机将在今年年底投入使用。
2莱格赛500更接近于超中型飞机莱格赛500给人的印象比实际尺寸更大。平甲板让它826立方英尺的客舱产生了宽敞的感觉,虽然它的实际客舱尺寸要比赛斯纳公司的奖状君主(CitationSovereign+)的620立方英尺大,但小于挑战者300/350飞机的860立方英尺,更不要说湾流公司G280的935立方英尺了。三个竞争对手中只有挑战者拥有平甲板客舱。挑战者和G280是仅有的比莱格赛450/500的72英寸客舱高度更高的飞机,其中挑战者高了1英寸多而G280高了3英寸多。因此,莱格赛500有独特的市场定位,它虽被巴航工业定义为中型公务机,然而实际上更接近于超中型飞机,在诸多方面可与稍大一些的庞巴迪挑战者300/350和湾流G280相媲美,而目录价格更低。
3应用了电传和侧杆技术莱格赛500飞机的ProLineFusion设备使驾驶舱布局合理,不仅宽敞整洁,还遵循了完善的人机工程学原理。侧杆控制有助于最大限度的增加飞行员的空间:通过取消庞大的中置驾驶杆节省了空间、重量和机械的复杂性,也让座椅的设计者得到解脱,不再为驾驶杆前后移动,而在座椅前方砍出一块空间。侧杆设计也为每个飞行员前方增加可折叠小桌板提供了空间。
莱格赛500前轮转向机构使用电动液压,但也可以通过电传,它可以在低速时向任一侧旋转62度,但在高速时则收窄到4度。驾驶舱的风档玻璃非常大,提供了绝佳的视野,风挡玻璃是从驾驶舱外部更换的,所以驾驶舱内部无需因此进行拆卸,从而节省了工时。
110立方英尺的外部行李舱离地面很高,可以通过一个可选(但免费)的折叠梯子进入。不加压的行李舱还可以选配加热设备。机舱内卫生间后面还有一个45立方英尺的行李空间,这里有足够的空间处理乘客随身携带并可能在飞行过程中取用的行李。
4机舱细节挑剔考究小细节显示巴西航空工业公司的设计师们对机舱内外部造型极为挑剔。例如,光滑无瑕的雷达罩上看不到避雷线;工程师们想方设法把避雷线埋入雷达罩的复合材料蒙皮中。在客舱内部,细节设计更为考究,前方的厨房和卫生间内使用列表组件家具和花岗岩贴面的地板,每个座椅都有电源插座和平板电脑/杂志插袋,内舱细节设计极为考究,即使调整了座椅位置/角度,轮廓线条仍然与机舱匹配完美。
和很多现代商务喷气机一样,紧急出口在卫生间。卫生间后方的内部行李舱被放在电子舱旁边,让前方的机舱释放了更多的空间,留作厨房和橱柜用。舷窗标配机械式遮光板,可选类似波音787的电动遮光板。为了防止停在寒冷气候条件下飞机卫生间和厨房的水箱结冰,飞行时飞行员可以按下一个按钮排放蓄水。
和莱格赛650以及世袭1000一样,巴西航空工业公司为新的莱格赛客机选择了霍尼韦尔的Ovation客舱管理系统,它可以用乘客控制单元或iOS和Android设备控制。辅助面板允许多种类型的设备通过诸如HDMI,USB,RCA,VGA和3.5毫米音频线等接口连接。Ovation提供了全高清视频和环绕立体声。通过Gogo公司的商业航空空地宽带网络组件、科巴姆公司的SwiftBroadband或是ICG的铱星卫星通信服务,飞行全程可连接互联网。
前后舱壁上装有17.5或19英寸显示器,每个座位还有一个9英寸显示器作为乘客的控制单元。前舱VIP座椅拥有一个调节客舱温度的主控单元和一个ICG铱星卫星通信设备。座位还有脚踏板和头枕,两个座位可以折叠起来构成一个平躺的床位。
5降噪投入大量精力巴西航空工业公司在新型莱格赛客机的客舱内外降噪方面投入了大量的精力。霍尼韦尔公司的36-150辅助动力单元(APU)安装了高性能的隔音装置,HTF7500E涡轮风扇发动机也为了降噪安装在悬置软垫上。驾驶舱使用平滑的空气动力学轮廓以减少风噪声,主起落架也是完全收起的,这是巴西航空工业公司第一个这么做的机型。外置天线安装在机身前方和后方,刻意避开了客舱以降低噪音。降噪措施还包括客舱环境控制系统的消声器排气管线和主舱门充气封条。单台空气循环机安装在原理客舱的位置上,加压流出阀安装了隔音屏蔽器以获取最大限度的降噪效果。内部隔音包括蒙皮阻尼材料、声屏障曾和内部面板上的隔离器及降噪地毯。液压系统也是柔性安装并装有减震器。此外电子设备舱被放置到尾部行李舱旁边,也降低了噪声。
经过这些努力之后,根据巴西航空工业公司公务机部分产品战略负责任阿尔韦迪·塞尔帕的说法,(新莱格赛)“成为舱内噪音水平的新标杆”,“它比挑战者300飞机低3到4分贝”。莱格赛500试飞期间,我坐到机舱尾部沙发最后的座位上,仍然可以和最前面朝后座位上的飞行测试工程师古斯塔沃·派尚清晰的对话交流。
两个舱共有8个标准座位,还有一个可选的带厕所的座位。起降时尾舱可以替换为坐一个或两三个人的整体沙发。前舱也可以替换为单个座椅或是折叠座椅,从而将座位数增加到12个。
6使用模拟机学习电传飞控我们试飞莱格赛500之前,卡麦里带着我在试飞模拟器上模拟了预定的飞行计划。这是对飞机和电传操纵系统的最佳入门途径,并让第二天的实际飞行更有成效。
我在模拟试飞中发现,只需要花费很少量的练习就可以熟悉电传飞行控制系统。利用这一设计,当在正常飞行包线内飞行时,飞行员只需要简单地用侧杆设置期望的飞行路线,随后让侧杆处于中立位置,莱格赛飞机将会自动操纵舵面接管飞行。传统机械式操纵系统的飞机需要飞行员不断微调驾驶杆以保持高度。而一旦熟悉了莱格赛,会发现无需如此。正常包线内最高到33度角的任何转弯飞行中,莱格赛都没有掉高度,也就不需要飞行员手动拉杆。
我们在模拟器上多花了一些时间,以了解莱格赛500的飞行性能,包括大坡度转弯,高速制动调整,超速和侧滑角保护,稳定航向侧滑全舵模拟,高倾角和全尾部俯仰下进行加速,模拟爬升和复飞时发动机故障,并用巴西航空工业公司拥有专利的触觉控制转向系统(TCS)进行着陆练习——该系统在着陆阶段可自动调整飞机入场最佳速度,最后测试全功率制动。
7真机试飞:使用电传飞控电传飞控是套闭环系统
试飞莱格赛500的机组人员为我和卡麦里,飞行测试工程师派尚和示范教官拉斐尔-里卡尔多。携带7780磅燃料(半油),四名机组人员,莱格赛500以大约32000磅的重量起飞,远低于它的最大起飞重量37919磅。
圣若泽杜斯坎普斯机场当天可做目视气象飞行,温度为21摄氏度,高于国际标准大气10度。在襟翼一设置下,我们计划直接爬升到FL450高度。V1速度为112节,抬前轮速度为117节,V2速度为124节,当我们输入载重与平衡数据后,这些速度将由ProLineFusion航电自动算出。计算出的起飞和着陆数据并不仅仅用于资讯参考,还将这些速度直接送到主飞行面板(PFD)。飞行过程中,随着燃料的消耗,重量和平衡页面显示飞机重心的变化,当超过平衡状态时它会发出警报。
莱格赛500的电传操纵系统是一个完全闭环的系统,提出了包线保护功能,防止飞行员操作超出限制。卡麦里解释说,在一个开环系统中,操纵杆或是方向舵脚踏板的运动总是让飞行控制面产生同样的动作。在一个闭环系统中,飞行员发出的指令是“飞机允许飞行员作出的动作”。例如,如果飞行员在莱格赛500上向后拉侧杆,输入指令1.2g拉杆。飞行控制计算机查看拉杆结果,如果不是1.2g,飞控系统将不断调整以达到指定的1.2g。在一个开环系统中,飞行员将不得不手动连续进行校正调整。侧滑操作也是一样的情况,“如果飞行员给出半个指令让左侧收襟翼”,他说,“就像15度每秒的滚转率。如果在滚转过程中不管由于何种原因滚转加速或减速,在持续的反馈循环下,副翼和扰流板将不断的移动,将滚转率调整到15度”。
飞行员可以超越飞控限制电传操纵系统中有两套飞行包线:正常包线和限制包线。在正常模式下,在达到限制之前(33度侧滑,加30和最小15度俯仰)操纵杆移动相当容易,Vmo和1.13Vs(失速速度)。特殊情况下,飞行员可以直接增大施加于侧杆的力度,从而超越正常包线进入限制包线。
侧杆采用力回馈设计,释放后自动回到中立位。驾驶莱格赛500的关键是它的电传操纵系统提供了稳定的飞行轨迹。飞行员可在任何时刻松开侧杆,它会自动回到中立位,飞机则会自动保持设定的飞行轨迹。电传操纵系统还在转弯过程中自动配平补偿俯仰和偏航,在侧滑过程中自动补偿滚转。
电传操纵系统切换到起飞律,以65节的速度起飞。卡麦里说,“俯仰控制率是基本控制律之一,用于帮助飞行员将飞行稳定在任何俯仰角。对于抬前轮过程中纵向上的每一个侧杆动作,引起飞机俯仰的变化。电传系统通过控制律捕获并设定一个最佳数值。“起飞三到五秒后,电传操纵系统切换到正常飞行控制率(NZ控制律)”,并保持这种模式制导降落,在NZ控制律下,配平是自动进行的。
借助霍尼韦尔科林斯的自动油门进行了平稳的起飞后,我们在20分钟之内就爬升到FL450,这要归功于我们强大的7036磅推力的霍尼韦尔涡轮风扇发动机和较轻的起飞重量。我尝试了一些转弯并习惯了通过侧杆控制飞行路径。飞机稳定在0.8马赫,每台发动机消耗350磅油料。
飞控能保护安全飞行由于已经进行过模拟器飞行,我立刻感到莱格赛500操纵起来很舒服。我对飞机保持航迹的稳定能力相当满意,并很快就适应了侧杆的轻盈杆力,这有助于测试飞机的机动性能。
我们下降到25000英尺以下做一些机动动作,我体验到了莱格赛500电传操纵系统的独特特征,包括大坡度转弯时推杆进入限制包线,接近失速和回复,超速保护和在与正常模式截然相反的直接模式下飞行。
在这部分飞行中我发现最有趣的是我能以某种方式”折腾”莱格赛500,这是传统机械液压操纵系统的飞机无法实现的。卡麦里让我设置一个30度的侧滑随后拉杆向后推到底,莱格赛以比失速速度高4%的速度稳定在它的最大攻角上,在大约250节的更高的速度上,电传操纵系统只允许襟翼0度时进行2.5g的拉杆。襟翼展开任意幅度时,过载限制是2.0g,以避免飞机承受过大载荷从而保护机身。
襟翼完全放下,起落架放下,油门放在怠速位置,我把侧杆完全拉回来。空速立刻减速到90节,在比失速速度仅高4%的低速保护模式下,我仍然可以做出侧滑转弯动作。
在包线的另一端,卡麦里猛踩油门演示超速保护。空速攀升到大约330节,略高于320节/0.83马赫Vmo/Mmo,随后超速保护开始生效,自动拉起机头从加速中退出。我不得不向前推侧杆以保持在这个速度范围,但电传操纵系统让飞机无法再加速了。
电传操纵系统只有两种模式电传操纵系统只有两种模式:正常法则模式或直接法则模式。所有的飞行都在正常法则模式下进行,它提供了所有的保护措施诸如自动配平减少工作量,维护航线,发动机故障瞬时减少,迎角限制器,超速保护和负载因素保护。直接法则模式下飞行员具有完全的控制权限,而且没有任何包线保护措施,仅仅是紧急情况下的应急措施。
如果两台飞行控制计算机故障或是由于某些原因,飞控计算机认为直接法则模式是必要的。莱格赛500将默认进入直接法则模式。通常情况下飞控计算机驱动八个遥控电子单元,如果两台飞控计算机都发生故障,远程电子单元将以直接法则模式控制率运行,飞控系统转换到直接法则模式。
莱格赛500的偏航阻尼器始终开着,卡麦里解释说:“即使在偏航模式下,我们也总有偏航阻尼。我们知道商务喷气机一般总有荷兰滚的问题,而在这架飞机上我们设计好了飞行控制系统,即使在最坏的情况下我们也有偏航阻尼”。
没有了正常模式的诸多保护措施,在直接模式下我们只剩下失速告警一项辅助功能,因为飞行员在这个模式下可能使飞机失速。飞行员可以按下两个座椅之间控制台上的一个按钮选择直接法则模式,在这种情况下,我们将需要用控制台上的跷板开关配平俯仰,这是俯仰配平唯一的使用场合。当飞行员激活他们不应激活的直接法则模式后,卡麦里指出,一个CAS信息将持续显示,而且只能通过地面维护操作才能删除。
当我们尝试直接法则模式时,由飞行员输出的指令控制飞行控制面,代替了电传操纵系统补偿权衡飞行员动作的正常法则模式,驾驶莱格赛500的感觉有些奇怪。在直接法则模式莱格赛下控制起来有些轻,但肯定不需要花太长时间才能习惯。我作了几个转弯,随后接近失速速度,又通过俯仰和增推恢复飞行姿态,最后按下控制台上的按钮转换回正常模式。
考虑到了两位飞行员同时拉杆操纵飞机的状况
我们还测试了两位飞行员同时操作侧杆的状况,两个侧杆之间并没有和机械或电气直接相连,至少没有以这种方式同步动作。侧杆以独立方式运作,也有应对两名飞行员同时控制操作的保护措施。如果两个飞行员同时在同一轴线上移动驾驶杆,指令将叠加。一旦出现双输入,将响起语音警告,CAS信息显示同时两根侧杆振动。一名飞行员可以通过按下测杆顶部右侧的按钮接管优先权限,一个CAS信息显示哪个侧杆拥有优先权。
为了进一步测试,卡麦里倒数到三,我全力向左移动我的侧杆而他向右移动,动作相互抵消,飞机仍然在原来的航线上。我们也看到了CAS信息,听到语音警告并感到侧杆的振动。随后我向左做一个30度的侧滑而他向右移动侧杆,叠加后返回15度的侧滑。
两根侧杆都有一个优先权按钮以锁定另一根侧杆。虽然我们同时操纵输入,但我按下了优先权按钮,卡麦里的输入没有任何反应。我按了20秒我的优先权按钮,放手后我的侧杆仍然具有优先权。随后再按下左侧杆或右侧杆的按钮停止了优先权的运行。
电传简化飞机着陆,提高安全性回到圣若泽杜斯坎普斯,我们尝试了飞向15号跑道的区域导航进近,降落然后立刻拉升起飞。这让我对触觉控制转向着陆(TCS)系统留下很好的印象,它在着陆配置下仍然可用。通过按下侧杆上的TCS配平按钮,莱格赛500自动配平到空速速度带上显示的速度。速度带上的绿箭头显示了新的配平速度,我很喜欢TCS配平的原因是我无需推拉侧杆然后平衡推力,仅仅需要选中所需的速度然后按下TCS按钮,一切搞定。卡麦里指出,在速度进近预定目标时按下TCS按钮就可以了,我试过后喜欢这个功能。
在第二次进近中,200英尺高度上我们模拟了单台发动机故障,我体验到电传操纵系统在飞机两侧推力不对称时,对于舵面的自动调整,并为飞行员留下了一小部分舵效,保持他在回路中。这个设计是,巴西航空工业公司设计好的电传操纵系统,可以完成不对称推力的补偿,而无需飞行员的输入,合适的人机设计意味着踩着舵,哪怕仅仅是一小点,在发动机故障时帮助飞行员在回路中。
单发失效时侧向力指示器(PFD顶部三角形的侧滑指示器)在起落架收起后变为蓝色。踩着可用舵,指示器为单发爬升提供最佳侧滑。“有时在一个(传统的)飞机上你不知道该踩多大劲”,他解释到,“你不得不让侧滑指示器正好稍有偏差,这里我们告诉飞行员,好了,为了达到最佳状态,你所要做的仅仅是对正这个三角形”。
最后的着陆过程中,我们将自动刹车系统切换到中等并放满襟翼。主轮触地后,我快速推杆,而电传操纵系统自动轻轻的把前轮放到地上,自动刹车系统启动,在强大的防滑碳刹车系统的辅助下,瞬间完成短停。
飞行员始终处于操纵回路之中这是我驾驶过的第一款真正的电传操纵系统飞机,先前从未想到过电传操纵如此易学易用。电传操纵系统并不“排他”,飞行员始终处于操纵回路之中,拥有对飞机操纵的绝对权限。我不认为飞行员学习驾驶莱格赛500需要花费漫长时间,他们会非常享受培训过程。当他们转换驾驶莱格赛450时,无需额外的培训,因为它们认证培训相同。
(原文作者:马特-瑟伯,1975年开始飞行生涯,1978年投身于AIN和BJT航空报道。译:张雪松校:白玉京 欢迎转载,转载请注明文章来源)
发表于 2015-7-18 14:10:51 | 显示全部楼层
真机啊 还以为是插件
发表于 2015-7-18 14:26:24 | 显示全部楼层
插件出了么                       
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发表于 2015-7-18 15:51:21 | 显示全部楼层
真机?楼主是成龙御用飞行员?
发表于 2015-7-18 17:21:06 | 显示全部楼层
有沒有插件.............................................
发表于 2015-7-18 17:59:19 | 显示全部楼层
总之和一般人没什么关系
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发表于 2015-7-18 18:28:34 | 显示全部楼层
机模做得漂亮啊
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