前不久，在上海虹桥机场，伴随巨大的轰鸣声，我国自主研发的C919大型客机（下称C919）起飞前往北京首都机场，正式开启了100小时验证飞行。此次100小时的验证飞行将对飞机的运行安全性、维修可靠性以及各项运行保障能力进行验证和确认，将有望最早于2023年春满足中国民用航空局相关要求，投入商业载客运营。

　　众所周知，飞机的安全性与气象条件息息相关。在C919披荆斩棘的研发之路上，试飞气象保障团队不断攻坚克难，探索种种气象保障技术。它们就像一把利剑一样，拨开重重迷雾，为国产大飞机的腾飞征程保驾护航。

　　组建团队

　　自主研发克难关

　　2022年12月26日当天，C919顺利完成了首次往返验证飞行。一直以来，试飞气象保障团队见证着C919的成长，也密切地关注着它未来的发展。作为上海市气象局试飞气象保障团队的负责人，李佰平的试飞保障工作虽已圆满完成，但C919的消息仍能让他牵肠挂肚。

　　回忆起八年来的试飞保障工作，李佰平感慨不已。他告诉中国知识产权报，在国际上，试飞属于风险系数高、技术难度大、保障需求高的一项工作，要经历高温、高寒、大侧风与自然结冰等极端气象条件的考验。“要想在极端气象条件下，成功进行试飞试验，必须有高水平的气象保障。也就是说，既要找到适合的试飞地点，准确捕捉试飞‘窗口期’，同时又要保障整个试飞过程的安全。”李佰平介绍。

　　为此，早在2015年6月，上海市气象局就与中国商用飞机有限责任公司（下称中国商飞）民用飞机试飞中心签约，共同推进国产大飞机试飞特殊气象保障工作。同年10月，双方共同成立了试飞气象工程研究中心，进一步推动试飞及气象技术产学研相结合，实现国内气象先进技术成果的工程应用。

　　自此，一支高素质、高融合的研发团队逐渐建立了起来。国内试飞气象条件再分析、试飞气象数值预报、试飞气象定向观测、飞行试验气象数据反馈与分析……试飞气象保障团队着眼长远、循序渐进进行着核心技术研发工作，逐步将技术转化为业务能力，在实践中不断增强了试飞气象服务保障能力。

　　突破瓶颈

　　捕捉最佳“窗口期”

　　“首飞之前，我们不断寻找满足试飞要求的气象条件，以提高试飞安全性和试飞效率。”回忆起2017年5月，C919首飞的场景，李佰平仍然激动不已。“当时，上午阴云密布，到了中午，天气也没有好转的迹象。究竟能否成功首飞？我们每一个人都焦急地期待着。所幸，凭借着此前的气象保障经验以及一系列核心技术，我们准确地捕捉到两小时的‘好天气’‘窗口期’，C919也顺利完成了首飞。”他自豪地说。

　　首飞气象保障成功仅仅是一个开始。李佰平介绍，新机型的首飞需要条件严苛的“好天气”，而下一步围绕适航审定工作的试飞则需要寻找极端气象条件下的“坏天气”。

　　据悉，在诸多极端气象条件中，自然结冰试飞是最难攻关的特殊天气试飞科目之一，对“云”的要求极度严苛。然而，我国自然结冰试飞可供参考的历史气象资料与预报方法几乎是空白，长期困扰着国产民用飞机适航取证，使其不得不远赴国外“万里寻冰”。

　　面对这种情况，李佰平深知试飞气象保障服务“国产化”刻不容缓，试飞气象保障团队一定要啃下这块“硬骨头”。从文献调研到结冰探测试验再到自然结冰试飞，试飞气象保障团队从零开始，分析评估全国自然结冰气候资源分布特征，将预测结果与试验个例逐一细致比对，研发出了适合试飞的自然结冰潜势预报新方法，逐步形成了自主可控的全流程飞机结冰试飞气象服务保障能力。

　　功夫不负有心人，试飞气象保障团队等到了成果的“亮剑”时刻。李佰平介绍，2022年1月20日至28日，陕西地区经历了一次较大范围的雨雪天气过程，形成了有利于自然结冰的天气条件，这正是自然结冰试飞宝贵的试验“窗口期”。

　　确认了合适的“冰期”，试飞气象保障团队也就自然而然地忙碌起来了。前期，团队需要提供自然结冰试飞的气候条件评估与预测意见；试飞期间，还需要与试飞现场保持密切沟通、引导飞机进入结冰云层。“突破了技术瓶颈，实现了自主气象保障，我们也更有底气了。”李佰平介绍，自然结冰试飞结果显示，预测结冰状况与实际探测基本相符。

　　截至2022年2月17日，团队共计开展5架次C919审定试飞，穿云29次，成功捕获满足适航规章要求的结冰气象条件，累计完成66个试验点项目。

　　精准预报

　　创下“捕风”新纪录

　　与自然结冰试飞难度不相上下的是大侧风试飞，它同样对气象条件有着极为严苛的规定和限制。中国商飞相关负责人介绍，强烈的侧风会严重危害飞机起飞、降落的安全性。而飞机起飞、降落的最大正侧风则必须通过地面试验与试飞来共同验证。

　　“从2016年12月起，上海市气象局就开始利用此前自主研发的一系列试飞专业预报产品，包括基于高分辨率数值模式开发的机场精细化风向风速和阵风以及机场单站时间剖面和高空温度对数压力图等预报产品，进行‘捕风行动’。” 李佰平介绍。

　　2017年4月，上海市气象局联合试飞中心气象台、锡林郭勒盟气象台开展国产支线飞机试飞气象保障，在短短10多天内成功“捕获”5次满足试验条件的大风过程，创下当时国内大侧风试验风力最高及风试验周期最小两项纪录。随后，相关技术便在C919大侧风试验中实现了应用。

　　“大风中短期预报、短临预报很精准，尤其是试飞气象影响预报产品，在试验中发挥了很大作用。”中国商飞相关负责人对此次气象保障工作给予了高度评价。

　　据悉，上海气象局将结合试飞气象服务领域中积累的技术产品，推广至民用航空、通用航空，不断提升气象服务赋能飞机研制全产业链水平，提升航空气象服务综合效益。“如今，我们已拥有‘航空气象预报支持系统’等计算机软件著作权，将继续与中国商飞等单位合作，探索建立多方合作机制，为国产新型飞机的各项试飞试验提供有力的气象保障，更好地服务于我国大飞机制造国家战略。”李佰平表示。（刘弘一）