首架C919交付 國產大飛機“上崗”須闖過這些“氣象關”

人民網北京12月9日電 （記者楊虞波羅）2022年12月9日，編號為B-919A的全球首架國產C919飛機正式交付給中國東方航空。

據中國氣象局介紹，面對空白領域和技術壟斷，氣象人一再打破技術壁壘，不斷探索試飛氣象保障技術，為國產大飛機適航取證的征程保駕護航。

2017年5月5日，伴隨着發動機的轟鳴聲，國產大飛機C919在上海浦東國際機場騰空而起、衝上雲霄。這是國產大飛機C919首飛成功的場景。

據上海市氣象局試飛氣象保障團隊負責人李伯平回憶，首飛當天上午陰雲密佈，由氣象部門和中國商用飛機有限責任公司（以下簡稱“商飛公司”）聯合組成的試飛氣象保障團隊，在不利天氣條件下準確捕捉到兩小時的“好天氣”窗口期，成功保障C919安全執行首飛任務。

首飛氣象保障的成功僅僅是一個開始。李伯平説，一個新機型的首飛需要條件嚴苛的“好天氣”，而圍繞適航審定工作的試飛則需要尋找極端氣象條件下的“壞天氣”。在正式進入市場之前，飛機必須經過一系列試飛考驗，取得適航合格證。側風、高温、高濕、高寒及自然結冰等“壞天氣”下的測試檢驗都是飛機適航審定科目中的重要試驗，亟需針對性的氣象保障服務。

由於我國民機事業起步較晚，過度依賴國外技術讓國產大飛機取證十分被動，試飛氣象保障服務“國產化”刻不容緩。從2014年起，圍繞國產大飛機試飛需求，上海氣象部門跨前一步，主動對接商飛公司、中國飛行試驗研究院，緊密合作，建立了國內首支專業化試飛氣象服務保障團隊，開啓了試飛氣象保障“國產化”的逐夢之旅。

五年間，試飛氣象保障團隊不斷突破“卡脖子”技術，為ARJ21和C919型號先後提供多次試飛氣象保障服務，涵蓋自然結冰、大側風、高温、高温高濕、高寒等試飛科目以及首飛、轉場等常規試飛活動，精密監測和精準預報能見度、大風、雲、降水、顛簸等試飛氣象安全關鍵條件。

自然結冰試飛科目是難度最大的科目之一，對雲層的液態水含量、雲層水滴直徑和周圍空氣的温度等要求極度嚴苛。曾經，為了完成自然結冰試飛科目，ARJ21飛機在烏魯木齊苦尋四年未果，最終遠赴北美“萬里尋冰”。

“雖然國內可供參考的資料和方法幾乎是空白，但我們始終相信，在國內一定能找到符合自然結冰試飛條件的雲！”據李佰平回憶，起初團隊從大量調研國內外自然結冰預報方法着手，學習國外飛機結冰氣象條件預測算法。方法有了，但應用到國內試飛中，卻“水土不服”。

驗證和優化算法刻不容緩。為獲取大量的觀測數據反覆檢驗算法，試飛氣象保障團隊不畏風險，主動進入結冰區域去試飛，自2016年起陸續在安徽安慶、湖北宜昌、陝西等地多次開展飛機結冰綜合探測試驗。2021年初，團隊對全國四個自然結冰重點目標區域進行長期跟蹤預報，對過冷水、結冰等雲物理參數進行採樣，成功收集到大量實驗數據和資料，為做好C919大型客機適航審定自然結冰試飛的準備工作奠定了基礎。

試飛氣象保障團隊基於算法的預測結果和試驗數據進行逐一細緻比對，並依託中國氣象局上海數值預報模式系統技術優勢，研發適合大飛機試飛的自然結冰潛勢預報新方法，逐步形成自主可控的全流程飛機結冰試飛氣象服務能力，最終有效減少了空報的概率。

技術瓶頸的突破、保障能力的自主化，讓試飛氣象保障團隊有了底氣，也為自然結冰試飛的最終成功奠定了堅實的基礎。

今年2月17日，C919在陝西閻良上空完成了自然結冰試飛，實現在國內按照適航標準完成航空器自然結冰試飛“零的突破”，向適航取證邁出重要一步。

此次試飛成功是無數人數年來如一日不斷積累的結果，其背後還有一套由“趨勢預診”和“臨近診斷”相結合的飛機結冰試飛氣象服務流程提供的有力支撐。

早在1月中旬，試飛氣象保障團隊就啓動了“趨勢預診”，基於數值預報系統得到短期到中期的一系列自然結冰預報產品，提前一週給出“1月20日至28日，陝西地區將經歷一次較大範圍的雨雪天氣過程”的預報意見，捕捉到珍貴的氣象“窗口”。試飛三日前，團隊提供了一份更詳細的天氣預報，為大飛機申請試飛空域和試飛時間點提供決策依據。

天氣過程時刻在演變，當試飛的時間逐漸靠近，“臨近診斷”隨即啓動。試飛當天，所有人屏息以待，試飛保障團隊利用衞星雲圖、氣象雷達、探空站點的資料等多源觀測數據緊密追蹤天氣變化，及時調整預報結論，並與試飛現場保持密切溝通，及時引導飛機進入結冰雲層。

結果顯示，預測結冰狀況與實際探測基本相符。

在各方通力合作下，截至2月17日，試飛保障團隊共計開展5架次審定試飛，穿雲29次，成功捕獲滿足規章要求的結冰氣象。