“高原小精灵”AC311A直升机的适航之路

2016年8月16日，中航工业直升机所所长洪蛟从中国民航局总工程师殷时军手中接过AC311A直升机的型号合格证证书，这款最新的国产轻型高原直升机获得了参与民航运输活动的“入场券”。

2吨级通用直升机AC311A是在AC311直升机基础上的改进升级产品，因其高原性能优越，被称作“高原小精灵”，可广泛应用于应急救援、空中巡逻、医疗救护、观光旅游、航拍摄影等领域。

2013年3月，根据中航工业的战略规划和中航工业直升机的统一部署，中航工业直升机所作为型号合格证的申请人，承担起开发AC311A直升机任务。3年多来，研发团队采用全数字化设计和制造技术，换装新型发动机和航电系统，相较于AC311直升机，AC311A直升机在高原性、舒适性、可靠性、易维护性等方面的特点更加突出。

AC311A直升机获得中国民航局型号合格证，给那些对高原型直升机有急切需求的用户送来了利好消息。拿下“市场通行证”后，中航工业直升机将为AC311A后续正式投入市场做好充足准备，未来，AC311A也将像AC家族的其他机型一样，为我国通航运营提供坚实的保障，在蓝天上书写国产民用直升机的新篇章。

缘起：以市场需求为导向

说到AC311A，就不得不提它的原型：被称为“空中小精灵”的AC311直升机。

AC311直升机于2010年11月8日实现首飞，先后取得中国民用航空局型号合格证和生产许可证。AC311直升机问世之后，受到了市场广泛关注，目前已交付运营了13架。

从2012年起，中航工业直升机实施民机的“竞争力工程”，按照“一机多型、一型多版”的产品研制思路，首先针对现有型号AC311，打造了改进升级版AC311A，以满足不同用户的多样化使用需求。

在成熟平台基础上进行改进改型，快速推进型号能力升级，提升市场竞争力，这也是世界先进直升机公司的普遍经验。

AC311直升机投放市场之后，项目团队随即开展了市场调研。2013年，中航工业直升机民机市场开发部、直升机所、昌飞公司组成市场调研小组,对国内现有的2吨级高原型直升机用户及潜在用户进行了市场调研，了解了国内2吨级直升机用户的使用情况以及用户对各机型的评价，这为开展AC311A直升机的研制提供了重要参考。用户的需求主要集中在以下几点：一是希望提升产品的有效载荷，特别是高原商载；二是提高寿命可靠性和维护性；三是提高整机性能，延长寿命件翻修周期，使维护更加方便快捷，并减少直升机维护次数；四是降低采购和使用成本；五是注重直升机的外观质量和驾乘舒适性。

我国地域辽阔、地形复杂，其中海拔在3000米以上的高原高山面积占到了国土面积的25%。在我国西北、西南等高海拔地区，急需具有优越高原性能的直升机进行农林喷洒、物矿勘探、电力巡线、抢险救灾、医疗救护等工作。在反恐维稳方面，也需要直升机参与应对突发事件等任务。能够适应高原使用环境要求的2吨级轻型直升机，具有巨大的市场潜力。

据AC311A直升机型号总师刘波介绍，正是基于上述市场需求，研发团队在AC311直升机的基础上，着力增强了直升机的动力。“好比我们购买汽车，对动力需求高的话，就会追求这台汽车是否配备强劲的发动机。AC311A直升机就配备了这种具有强劲动力的发动机，从而能够轻而易举地飞上高原。”

当然，事情绝非换台发动机这么简单，一系列的拓展设计也必须随之展开。

设计：只为提供更好用的产品

AC311A直升机最大起飞重量为2250千克，适合4500米（及以上）高原地区使用，最大巡航速度为每小时241千米，满油最大航程达到600千米，续航时间达到4小时，可在-40~50℃温度范围内使用，适合在平原、高原和高寒各种环境条件下飞行,并能在野外场地起降，客舱有效容积3立方米，可容纳乘员4~5名。

AC311A沿袭了AC311“水滴形”的外观，左右风挡采用大玻璃设计，仿佛一颗晶莹的水滴，不仅可减少空气阻力，还为飞行员及乘客提供了宽阔的视野。此外，AC311A直升机采用了星形柔性复合材料旋翼系统、综合化航电系统以及高吸音系数和低导热系数的隔音层。

从AC311到AC311A，所有的改变都源于两个字：“升级”。刘波介绍，升级就是各项指标更优化。市场上任何一款产品都不可能十全十美，不同人的需求不一样，使用习惯不一样，在使用过程中还会提出新的要求。大到发动机系统、传动系统，希望动力更强、爬升率更高，小到仪表板上某一个按钮，希望更顺手便利等等。

为寻求最佳设计方案，研发团队经常与民航专家、适航委任代表一起评审方案，以用户利益最大化为原则，充分考虑适航性、维护性、经济性等多方面因素，力求让客户拥有完美的乘坐体验。

目前AC311A直升机安装了一台法国赛峰直升机发动机公司的Arriel 2B1A发动机，该型发动机具有高功率、低油耗、低成本的特点，可使直升机的最大起飞重量提高50千克，增加商载能力；旋翼系统方面，对旋翼转动惯量进行了优化设计，提升直升机自转性能，特别是高原自转性能，扩展使用包线；航电系统方面，采用通用小型化设计，实现集中显示、控制、管理，取代分离式控制部件，解决了能力拓展受限问题。

和AC311一样，AC311A座舱布局设计同样具有高灵活性，可根据不同任务需求更改其布局设计（如基本型、运输型、VIP型、搜救型、警用型等）。维修方面，则进一步开展RMSG-3分析，在保证直升机安全的情况下不断优化该机的计划维修要求，减少定时维修项目和与整机维修周期不匹配的维修项目。

在详细设计过程中，研发团队对驾驶舱进行多方案对比和分析，并与局方审查组、航空器评审（AEG）组和局方飞行员进行充分沟通，最终确定了一种简洁、大方的民机驾驶舱布置方案。该方案在样机和多次驾驶舱评估中得到高度评价。

设计师们加强了适航管理程序以确保审查要求得到落实，详细设计过程全面贯彻五性（安全性、可靠性、舒适性、可维护性、环保性）设计要求，给出量化指标并落实到成品技术规范和协议中。单机设计思路按照“一种平台、多种构型能力”的方针，基本型设计充分考虑不同用户不同需求，采取空间预留、结构预留的方式，做到“设计一步到位、构型按用户需求”，最大限度满足不同用户的使用需求。

适航：确保安全的取证之路

AC311A直升机根据CCAR-27部的旋翼航空器适航标准研制，2013年3月29日，中航工业直升机所向中国民航局提交了AC311A直升机型号合格证申请书；2014年1月召开首次型号合格审查组会，AC311A直升机型号合格审定工作正式启动。

2014年8月14日，AC311A直升机在江西景德镇成功首飞。此后不久，AC311A直升机开展了一系列高原和高寒试验，先在渝中、格尔木和拉萨地区完成高原适航验证试飞，继而在黑龙江省漠河地区完成高寒适航验证试飞。

在高原试飞期间，AC311A直升机在格尔木完成了海拔4200米高度起动、最大悬停重量和抗侧风能力试验，在拉萨贡嘎机场完成了海拔3600米高度的高度-速度包线及起飞着陆性能风险科目试飞，在西藏羊八井验证了海拔4500米高度的最大悬停重量、抗侧风和操纵余量等项目性能；在西藏甘巴拉验证了海拔5300米高度的起动能力和起飞性能；最后在榆中机场验证了海拔1800米高度的发动机自转着陆能力。试验表明：AC311A直升机可在青藏高原满载飞行。

高寒试飞从2015年2月10日开始至2月26日结束，地点位于黑龙江省漠河地区，主要验证AC311A在低温条件下的飞行性能和品质。试验期间直升机完成了地面起动试验、悬停性能、稳定与机动飞行、通风加温试验、1000米转速包线、速度包线拓展及操纵品质检查等科目，试飞结果表明：满足适航要求。此外还完成了试验室试验、机上地面试验以及申请人验证试飞。

在整个AC311A直升机型号合格审定过程中，中航工业直升机所共完成19项地面试验，168个科目的验证试飞（风险科目60余个），60项机载设备的合格审定工作；组织召开适航审查会议80余次，完成了428份符合性验证文件的审批。

此次适航取证，直升机所首次在民用直升机研制中开展差异性评估和试飞安全管理计划编制，对局方试飞科目进行风险安全评估，分析可能存在的风险源和风险原因、需采取的措施和保障以及试飞科目安排等，逐步建立风险数据库，确保试飞的安全性；首次在民机中按DO-178B适航要求开展机载软件研制，编制了软件合格审定计划，进行了软件策划、开发、需求、设计、编码、综合、研制和测试过程控制和记录。

2015年11月9日，召开了审定试飞前型号合格审定委员会（TCB）会议，2015年12月29日，完成了局方审定试飞和功能可靠性试飞。

型号合格证预示着民用直升机获得市场准入证，但民用直升机走向市场必须经过严格的AEG过程。直升机所创新工作思路，借鉴AC311直升机AEG工作经验，在AC311A直升机型号合格审定初期，同步启动了AEG相关工作，并邀请AEG成员参与驾驶舱评估和飞行手册评审工作，以保证直升机能够快速、顺利地交付用户。

直升机所副所长吴启荣说，从AC311到AC311A，是利用新技术对现有民机平台进行持续改进升级拓展的成功实践。从市场反馈的信息可知，不断增加新客户可选设备,提高了客户满意率，增强国产民用直升机的市场吸引力与竞争力。

如果说AC311投入市场运营使得我国在最受欢迎的直升机产品细分市场中有了国有自主产品，那么AC311A的诞生，则可以说是国产直升机在这个细分市场上有了更具有竞争力的产品，也有了更清晰的自主品牌意识。

AC311A给用户带来了全新的体验，随着供给侧改革的深入、我国通航产业的发展以及航空文化的日益发展，国产直升机产业的发展势头正劲，直升机将会成为人们日常生活的一部分。