繼生產(chǎn)序列號11000的超遠(yuǎn)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(jī)將陸續(xù)投入取證試飛。

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

他指出，A321XLR研發(fā)項(xiàng)目將包括四架測試飛機(jī)，即三架全新制造的A321XLR和一架經(jīng)過升級改裝的普通A321neo（生產(chǎn)序列號MSN6839），后者已經(jīng)安裝了幾個(gè)為XLR設(shè)計(jì)的重要新功能。

一旦這些研發(fā)飛機(jī)全部投入試飛，其飛行測試活動將在全球范圍內(nèi)展開。地面實(shí)驗(yàn)室的測試活動將與飛行測試同時(shí)進(jìn)行，以便最終確定一系列標(biāo)準(zhǔn)的改裝內(nèi)容。“隨著這些（測試）活動的完成，我們將在明年年底前后向適航監(jiān)管機(jī)構(gòu)提交所有最終文件，這將使我們能夠充分驗(yàn)證一款已經(jīng)定型的飛機(jī)，并為其取得適航許可。這樣一來，當(dāng)A321XLR在2024年投入運(yùn)營時(shí)，能夠立刻為航空公司提供其所需的服務(wù)?！監(jiān)’Donnell表示。

確保工業(yè)成熟度

“我們必須在飛機(jī)投入運(yùn)營的同時(shí)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(guān)流程。這不僅對于每一家相關(guān)的空客工廠是如此，對于我們外延的產(chǎn)業(yè)鏈和遍布全球的供應(yīng)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(xiàng)體量巨大的幕后工作，我們的工程、制造和價(jià)值鏈團(tuán)隊(duì)將在其中發(fā)揮重要作用?！監(jiān)’Donnell指出?！?/p>

第三點(diǎn)是保障所有的客戶服務(wù)文件和地面支持設(shè)備到位。當(dāng)我們將飛機(jī)移交給客戶時(shí)，就可以立刻投入運(yùn)營。只有這樣才能使該項(xiàng)目向‘量產(chǎn)模式’轉(zhuǎn)換，以便為更多交付做好準(zhǔn)備?！?/p>

總裝線上的A321XLR原型機(jī)

飛行測試的總體原理

作為A321XLR項(xiàng)目飛行測試工程團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，也是2022年6月MSN11000首飛時(shí)的機(jī)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(jìn)行升級。在發(fā)動機(jī)推力沒有發(fā)生變化的情況下，我們對空氣動力學(xué)進(jìn)行了一些優(yōu)化，以使飛機(jī)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(jìn)行了改進(jìn)，同時(shí)對飛控系統(tǒng)重新進(jìn)行了編程，所有這些都需要經(jīng)過飛行測試和認(rèn)證?！薄熬蜏y試飛行時(shí)間而言，A321XLR項(xiàng)目介于全新機(jī)型和衍生型號之間。因此，我們必須對與飛機(jī)設(shè)計(jì)和飛行物理特性相關(guān)的方方面面進(jìn)行重新測試。”他補(bǔ)充道。迄今為止，飛行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都是基于20世紀(jì)90年代初的A321飛機(jī)的原始架構(gòu)而設(shè)計(jì)，在A321XLR上，空中客車將借此機(jī)會將一些最新的技術(shù)成果應(yīng)用到整體飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，其目的旨在增強(qiáng)所有機(jī)型項(xiàng)目中的飛行控制設(shè)計(jì)通用性，并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)空中客車統(tǒng)一的電傳操縱（Fly-By-Wire）架構(gòu)。

總裝線上的A321XLR原型機(jī)

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(guān)的顯著變化包括：更簡單的內(nèi)側(cè)單縫襟翼系統(tǒng)（取代原A321機(jī)翼的內(nèi)側(cè)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(jì)算機(jī)相關(guān)的改變）；起落架、輪胎和剎車系統(tǒng)的升級等。

A321XLR新型內(nèi)側(cè)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(nèi)側(cè)單縫襟翼系統(tǒng)等多個(gè)新配置已經(jīng)被改裝到一架生產(chǎn)序列號為6839的A321飛機(jī)上。這意味著起落架收起狀態(tài)下，MSN6839在空氣動力學(xué)方面等同于A321XLR。這樣一來便能夠利用這架飛機(jī)完成例如最小離地速度（VMU）這樣的測試，即能夠使飛機(jī)起飛的絕對最小速度。對于航空公司飛行員在正常運(yùn)行時(shí)所使用的起飛速度而言，VMU測試是決定因素。功能測試將驗(yàn)證A321XLR上與飛行物理特性不相關(guān)的新系統(tǒng)的運(yùn)行情況，其中兩個(gè)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(guān)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(jī)

三架全新的A321XLR測試飛機(jī)中，前兩架飛機(jī)，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(zhuǎn)移的壓載水系統(tǒng)，以確保飛行過程中飛機(jī)重心（CG）的變化?？偟膩碚f，測試將著眼于飛機(jī)的技術(shù)系統(tǒng)、更新的飛控及操縱系統(tǒng)和性能等方面。兩架飛機(jī)之間唯一主要的物理區(qū)別是各自的發(fā)動機(jī)類型：FTV1配備了CFM LEAP-1A發(fā)動機(jī)，而FTV2則使用的是普惠GTF發(fā)動機(jī)。

配備CFM LEAP-1A發(fā)動機(jī)的A321XLR原型機(jī)

飛行測試負(fù)責(zé)人Jean-Philippe Cottet表示：“我們正在同一時(shí)間段內(nèi)對A321XLR上的兩款發(fā)動機(jī)同時(shí)進(jìn)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(jī)進(jìn)行取證。”然而，對于發(fā)動機(jī)類型本身并非重點(diǎn)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(jìn)行互換。例如，為了評估A321XLR的操縱品質(zhì)，我們需要進(jìn)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(jìn)行的，大多數(shù)測試可以由這兩架飛機(jī)中的任意一架完成。”他補(bǔ)充道。當(dāng)下，A321XLR的飛行測試仍處于早期階段，F(xiàn)TV1已經(jīng)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(hù)調(diào)整、高速性能試飛、風(fēng)速測定儀校準(zhǔn)、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(jī)的價(jià)值只有通過它們?yōu)閳F(tuán)隊(duì)提供最佳結(jié)果和記錄數(shù)據(jù)以進(jìn)行分析和認(rèn)證時(shí)才能夠得到充分體現(xiàn)。這些原型機(jī)上配備了一款新型飛行測試儀器（FTI），能夠記錄大約20小時(shí)的數(shù)據(jù)。這樣的設(shè)備對我們的測試來說意義重大，因?yàn)橛行┤蝿?wù)不僅需要記錄大量的飛行數(shù)據(jù)，還需要記錄飛行前后的數(shù)據(jù)，例如地面數(shù)據(jù)?！?/p>

MSN11000配備了新一代飛行測試儀器

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

客艙元件和航線驗(yàn)證原型機(jī)FTV3

第三架A321XLR測試飛機(jī)MSN11080（FTV3）由CFM LEAP發(fā)動機(jī)提供動力，目前正在安裝輕型FTI裝置，其主要任務(wù)將更多地集中在客艙內(nèi)部元件的成熟度測試以及為客戶進(jìn)行航線驗(yàn)證。Pupin解釋道：“將一款中短程飛機(jī)改造成超遠(yuǎn)程飛機(jī)時(shí)，在客艙舒適性方面需要非常特別的注意，既要考慮11小時(shí)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(jìn)行了升級，更接近標(biāo)準(zhǔn)的遠(yuǎn)程機(jī)型的客艙?！?/p>

A321XLR原型機(jī)客艙

除了展示A321XLR的客艙外，F(xiàn)TV3還將重點(diǎn)向客戶展示飛機(jī)在預(yù)期航線場景下的運(yùn)行情況，尤其是在所謂的高要求場景下，以驗(yàn)證飛機(jī)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(yùn)行情況?！拔覀冃枰陲w行員將會遇到的不同類型跑道上進(jìn)行演示。因此，我們計(jì)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(chǎn)品?！盋ottet總結(jié)道。