日前,中國地調局地科院物化探所聯合哈飛飛機設計所等單位共同研發的時間域航空電磁系統Y12IV型專用飛機獲頒特許飛行許可證並成功實現首飛,為固定翼時間域航空電磁系統實用化研究和應用示範工作奠定了堅實基礎。
時間域航空電磁系統改裝對固定翼飛機氣動外形影響巨大,每一項細小的改裝設計都會直接影響飛機的安全及性能,類似的改裝在國內航空界尚無先例。“863計劃”《固定翼時間域航空電磁勘查系統研發》課題組基于國產Y12IV型輕型固定翼飛機,依托哈爾濱飛機制造集團飛機設計研究所、哈飛航修有限公司、中國飛龍通用航空有限公司、南京航空航天大學等研究單位及企業科研力量,開展了大量的時間域航空電磁探測系統改裝後的空氣動力學理論計算,試制了1:8.5時域航電飛機系統的金屬模型和1:2、1:8.5、1:20等不同比例尺接收吊艙模型,進行了400多小時的模型風洞試驗,論證了Y12IV型飛機改裝時間域航空電磁探測系統的可行性。在解決了飛機安定性、阻力增加、發射線圈共振、接收吊艙拋放收起等氣動難題後,较終完成了改裝方案設計。在改裝方案及時間域航電系統任務目標需求基礎上,還開展了Y12IV型時間域專用飛機的改裝圖紙設計、機體加強件設計加工、前撐桿金屬件設計加工、後支撐尾筒、翼尖掛架、接收吊艙等特殊復合材料件設計加工等工作。
2014年12月19日,中國民用航空局東北審定處適航監察員對時間域航空電磁系統Y12IV型專用飛機(B-3855號)的特許飛行進行了審定,听取了飛機改裝情況匯報,審查了飛機、加改裝零部件履歷等程序文件,並現場查驗了飛機的各加改裝部件、航空物探設備情況。經質詢和討論,適航監察員認為,時間域航空電磁系統Y12IV型專用飛機(B-3855號)的各項程序文件齊全,加改裝工作符合民航有關技術標準要求,同意頒發STC特許飛行許可證。但考慮到時間域飛機改裝在國內尚屬head order,技術難度和復雜度巨大,建議課題組按照民航適航試飛有關要求逐步開展適航試飛工作,確保安全。
12月25日,經過飛行、機務、地面指揮、場站等多方精心準備,試飛機長趙鳳德、副機長趙仁波駕駛不帶發射線圈的時間域專用飛機B-3855號,在哈飛本場跑道成功完成大速度滑跑、飄飛試驗。26日,兩位試飛員再次駕駛時間域專用飛機開展試飛試驗,首飛共進行20余分鐘,圓滿完成首飛試驗。
固定翼時間域專用飛機獲頒特許飛行許可證並成功完成首飛試驗,為固定翼時間域航空電磁系統實用化研究工作奠定了基礎,標志著物化探所承擔的863計劃《固定翼時間域航空電磁系統實用化》課題及地調專項《固定翼時間域航空電磁測量系統實用化與示範》項目的研究工作進入了新的階段,專用飛機後續調整試飛、適航試飛、時間域系統集成調試試飛、性能驗證、應用示範等研究工作將陸續展開。
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固定翼時間域航空電磁法(FTEM)具有探測深度大、測量精度高的技術特點,被廣泛地應用于地質調查、礦產勘查、水資源調查、農業土壤檢測、環境檢測等領域。自20世紀50年代末瞬變脈沖(IN-PUT)系統問世以來,固定翼時間域航空電磁法方法、硬件研發的核心技術一直為美國、加拿大、澳大利亞等少數國家所掌握。
為滿足我國地質普查及礦產勘查的需求,國家高技術研究發展計劃(“863”計劃)于2007年立項並啟動了《固定翼時間域航空電磁勘查系統研發》課題。經過科研攻關,課題組在專用飛機改裝設計、大磁矩發射、三分量寬帶接收、實時全波形數據收錄等核心、關鍵技術領域取得了突破性進展,研制成功了基于國產Y12IV型飛機及具有完全自主知識產權的固定翼時間域航空電磁系統空中樣機。2011年,系統樣機成功完成了半航空試驗試飛,穩定性、可靠性、探測能力、性能指標等得到了全面驗證,填補了我國在這一領域的技術空白。