30、基于飞行仿真的单发动机失效起飞试验关键参数选择

基于飞行仿真的单发动机失效起飞试验关键参数选择

在现代民用运输飞机的研发过程中，飞行测试至关重要，其目的在于产品开发以及确立产品安全要求与准则，直接目标是判断飞机系统及其机组人员能否安全完成预定任务。然而，飞行测试存在一定风险，某些高风险测试甚至可能危及飞机及机上人员的安全，单发动机失效起飞试验便是其中之一。

1. 单发动机失效起飞试验的背景与风险

单发动机失效起飞试验涉及多个测试科目，如最小地面速度、加速停止距离、起飞轨迹和起飞距离、单发动机停止爬升等。依据相关规定，这些科目必须通过飞行测试来验证飞机的适航符合性，模拟器测试等方法无法完全规避其中的风险。

在飞行测试早期，飞机的性能和可靠性尚未得到充分验证，飞行过程中难免出现意外问题，增加测试风险，甚至可能导致灾难性后果。例如，2011 年湾流宇航公司进行 G650 单发动机失效起飞试验时，飞机因单侧翼尖失速坠毁，造成了巨大的经济损失和舆论压力。

传统的单发动机失效起飞试验风险控制措施，主要是在试验前尽可能排查故障并制定应急计划，试验中监测飞行参数。但在飞行测试早期，难以确保无意外风险，且地面监控人员往往比机组人员更晚发现飞机异常状态，风险控制能力不足。国外采用基于飞行仿真的监测技术，显著提升了风险控制能力。目前，中国在飞行测试前运用飞行仿真技术训练飞行测试技术的能力已达国外水平，但在飞行测试期间运用该技术的能力仍较弱。

2. 监测参数的选择

2.1 测试内容分析

为便于研究不同飞机类型单发动机失效起飞试验的风险控制关键监测参数，选取统一的单发动机失效起飞过程作为研究对象。即飞机从静止爬升至 120 米高度的起飞轨迹，其基本过程如下：
1. 飞机以