繼生產序列號11000的超遠程型A321XLR完成首飛后，在接下來的幾周里，另外兩架已接近完工的原型機將陸續(xù)投入取證試飛。

空客A321XLR項目負責人Gary O’Donnell向我們概述了取證前準備階段的后續(xù)安排：“到今年年底前，我們的重點是完成（三架）原型機的制造，隨后為剩余的測試飛機取得飛行許可。到今年第四季度，這三架飛機將投入密集的試飛中，我們的生產成熟度也將達到較高的水平。”

他指出，A321XLR研發(fā)項目將包括四架測試飛機，即三架全新制造的A321XLR和一架經過升級改裝的普通A321neo（生產序列號MSN6839），后者已經安裝了幾個為XLR設計的重要新功能。

(資料圖片)

一旦這些研發(fā)飛機全部投入試飛，其飛行測試活動將在全球范圍內展開。地面實驗室的測試活動將與飛行測試同時進行，以便最終確定一系列標準的改裝內容?！半S著這些（測試）活動的完成，我們將在明年年底前后向適航監(jiān)管機構提交所有最終文件，這將使我們能夠充分驗證一款已經定型的飛機，并為其取得適航許可。這樣一來，當A321XLR在2024年投入運營時，能夠立刻為航空公司提供其所需的服務?！監(jiān)’Donnell表示。

確保工業(yè)成熟度

“我們必須在飛機投入運營的同時建立一套完整的工業(yè)體系，包括所有的工裝夾具以及相關流程。這不僅對于每一家相關的空客工廠是如此，對于我們外延的產業(yè)鏈和遍布全球的供應商也是如此。我們還必須為他們提供零件和材料。從總體上為工業(yè)體系提供保障是一項體量巨大的幕后工作，我們的工程、制造和價值鏈團隊將在其中發(fā)揮重要作用?！監(jiān)’Donnell指出。“

第三點是保障所有的客戶服務文件和地面支持設備到位。當我們將飛機移交給客戶時，就可以立刻投入運營。只有這樣才能使該項目向‘量產模式’轉換，以便為更多交付做好準備?！?/p>

總裝線上的A321XLR原型機

飛行測試的總體原理

作為A321XLR項目飛行測試工程團隊負責人，也是2022年6月MSN11000首飛時的機組成員之一，Philippe Pupin為我們介紹了飛行測試階段的基本原理：“為了實現(xiàn)遠程飛行，A321XLR需要攜帶更多燃油，這意味著A321的最大起飛重量將有所增加，這便需要對起落架和剎車系統(tǒng)進行升級。在發(fā)動機推力沒有發(fā)生變化的情況下，我們對空氣動力學進行了一些優(yōu)化，以使飛機具備我們期望的起飛性能。我們對高升力系統(tǒng)、縫翼和襟翼的物理特性進行了改進，同時對飛控系統(tǒng)重新進行了編程，所有這些都需要經過飛行測試和認證。”“就測試飛行時間而言，A321XLR項目介于全新機型和衍生型號之間。因此，我們必須對與飛機設計和飛行物理特性相關的方方面面進行重新測試?！彼a充道。迄今為止，飛行控制系統(tǒng)的設計都是基于20世紀90年代初的A321飛機的原始架構而設計，在A321XLR上，空中客車將借此機會將一些最新的技術成果應用到整體飛行控制系統(tǒng)設計中，其目的旨在增強所有機型項目中的飛行控制設計通用性，并進一步實現(xiàn)空中客車統(tǒng)一的電傳操縱（Fly-By-Wire）架構。

總裝線上的A321XLR原型機

測試A321XLR全新的飛行物理特性

與目前的A321neo相比，A321XLR與飛行物理特性相關的顯著變化包括：更簡單的內側單縫襟翼系統(tǒng)（取代原A321機翼的內側雙縫襟翼）；受電子信號操控的電子方向舵e-Rudder（以及與飛行控制計算機相關的改變）；起落架、輪胎和剎車系統(tǒng)的升級等。

A321XLR新型內側單縫襟翼特寫

為了盡早開始測試這些新功能，在首架全新A321XLR完成制造前，包括新型內側單縫襟翼系統(tǒng)等多個新配置已經被改裝到一架生產序列號為6839的A321飛機上。這意味著起落架收起狀態(tài)下，MSN6839在空氣動力學方面等同于A321XLR。這樣一來便能夠利用這架飛機完成例如最小離地速度（VMU）這樣的測試，即能夠使飛機起飛的絕對最小速度。對于航空公司飛行員在正常運行時所使用的起飛速度而言，VMU測試是決定因素。功能測試將驗證A321XLR上與飛行物理特性不相關的新系統(tǒng)的運行情況，其中兩個主要部件包括全新飲用水與廢水管理系統(tǒng)，以及與可額外容納12900升燃油的整體式后部中央油箱相關的全新燃油系統(tǒng)元件（包括燃油泵和控制系統(tǒng)等）。

FTV1和FTV2原型機

三架全新的A321XLR測試飛機中，前兩架飛機，即MSN11000（FTV1）和MSN11058（FTV2）配備了全套飛行測試儀器（FTI）和工程師交互站。FTV1和FTV2都將配備可轉移的壓載水系統(tǒng)，以確保飛行過程中飛機重心（CG）的變化。總的來說，測試將著眼于飛機的技術系統(tǒng)、更新的飛控及操縱系統(tǒng)和性能等方面。兩架飛機之間唯一主要的物理區(qū)別是各自的發(fā)動機類型：FTV1配備了CFM LEAP-1A發(fā)動機，而FTV2則使用的是普惠GTF發(fā)動機。

配備CFM LEAP-1A發(fā)動機的A321XLR原型機

飛行測試負責人Jean-Philippe Cottet表示：“我們正在同一時間段內對A321XLR上的兩款發(fā)動機同時進行取證，這在我們的歷史上還是頭一次。過去幾年里，我們一直都是依次對不同的發(fā)動機進行取證。”然而，對于發(fā)動機類型本身并非重點的測試場景，F(xiàn)TV1和FTV2可以執(zhí)行類似科目的飛行測試?！拔覀兛梢暂p松地對其進行互換。例如，為了評估A321XLR的操縱品質，我們需要進行100多次試飛，其中只有少數(shù)測試是具體針對FTV1或者FTV2而進行的，大多數(shù)測試可以由這兩架飛機中的任意一架完成。”他補充道。當下，A321XLR的飛行測試仍處于早期階段，F(xiàn)TV1已經完成的工作包括飛行包線打開、飛行控制法則評估、抬輪法則評估和迎角（AOA）保護調整、高速性能試飛、風速測定儀校準、燃油和起落架系統(tǒng)地面測試以及一些自動駕駛方面的測試。

新一代高性能飛行測試儀器

Cottet指出：“原型機的價值只有通過它們?yōu)閳F隊提供最佳結果和記錄數(shù)據以進行分析和認證時才能夠得到充分體現(xiàn)。這些原型機上配備了一款新型飛行測試儀器（FTI），能夠記錄大約20小時的數(shù)據。這樣的設備對我們的測試來說意義重大，因為有些任務不僅需要記錄大量的飛行數(shù)據，還需要記錄飛行前后的數(shù)據，例如地面數(shù)據?！?/p>

MSN11000配備了新一代飛行測試儀器

“我們的機載FTI套件可以記錄和處理多達8萬行數(shù)據?！彼赋?，“這些數(shù)據由安裝在飛機各部位的1000多個物理測量傳感器提供，它們在飛機內部的線路最終匯集到飛行測試工程師控制臺和遙測設備上?！?/p>

客艙元件和航線驗證原型機FTV3

第三架A321XLR測試飛機MSN11080（FTV3）由CFM LEAP發(fā)動機提供動力，目前正在安裝輕型FTI裝置，其主要任務將更多地集中在客艙內部元件的成熟度測試以及為客戶進行航線驗證。Pupin解釋道：“將一款中短程飛機改造成超遠程飛機時，在客艙舒適性方面需要非常特別的注意，既要考慮11小時飛行期間客艙擁有舒適的溫度，也要考慮噪聲水平。因此，我們對A321XLR的客艙進行了升級，更接近標準的遠程機型的客艙。”

A321XLR原型機客艙

除了展示A321XLR的客艙外，F(xiàn)TV3還將重點向客戶展示飛機在預期航線場景下的運行情況，尤其是在所謂的高要求場景下，以驗證飛機在起飛重量、航程、跑道限制、地面溫度和天氣條件等方面處于極端條件下的運行情況?！拔覀冃枰陲w行員將會遇到的不同類型跑道上進行演示。因此，我們計劃盡早邀請我們的客戶與我們一起飛行，就像他們在A330neo上做的那樣。這些測試一定會為我們帶來很大的收獲，并將確保我們交付我們向客戶承諾的產品?！盋ottet總結道。

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