我们研发的每一款新飞机都要经过实验室测试、地面测试和飞行测试，以满足所有的需求。飞机首飞之时，既是试飞项目的开端，也标志着一个严格的测试流程接近完成。

扣上安全带的声音意味着即将开始飞行。机长Jennifer Henderson和副驾驶Heather Ross一边执行安全检查单，一边在耳机中听取起飞许可。她们坐在一架737-10的驾驶舱中，将验证这款机型在最极端情况下的反应能力。

波音试飞员Jennifer Henderson在737-10驾驶舱中

飞行的开始，意味着飞机试飞项目的开端，同时，它也意味着很久之前就开始的严格测试流程接近尾声。测试和验证对于新机型的研发可谓至关重要，无论是全新机型还是现有机型的改型。波音研发的每一种新机型都会经过实验室测试、地面测试和飞行测试，目的是确保它满足所有的安全和运营要求。美国联邦航空局（FAA）会验证这个流程中收集到的各种信息。

波音测试和评估副总裁兼总工程师Wayne Tygert：“我们开展的每一项测试——从实验室到蓝天——对于我们飞机产品的安全和质量都是至关重要的。每一个步骤中我们都秉承着波音精神和对安全的承诺，从早期概念发展、系统集成、生产测试，一直到交付和在役保障。”

实验室测试

从研发的早期阶段开始，每一种波音机型都要经受多种实验室环境中的测试，包括吹风风洞、结冰风洞、室内和室外天线及无线电频率散射试验场、闪电实验室、推进实验室、声学实验室、振动实验室、系统实验室和模拟实验室。

一架737 MAX缩比模型在风洞中接受测试

系统实验室高级工程师Frederic Lambert表示：“人们以为我们只测试那些已经完成的产品，实际上我们还帮助改进产品。”

在实验室中进行噪声测试的777X舷窗面板

一旦研发团队有了新飞机构型的想法，波音的航空、噪声和推进团队就会利用飞机或其部件的缩比模型进行风洞测试。模型上植入了多种传感器，可以测量出设计与不同的气流和机动动作的互动情况，并收集产品的气动、噪声和推进性能数据。

结构测试

有几种结构测试可以测量飞机的整体完整度。材料测试不仅可以确认材料自身的强度和耐久性，还可以确认用来维持飞机成为一体的连接件和接缝的强度和耐久性。静力试验使用配重和测量设备来评估和记录飞机对临界载荷情况的反应。

1923年的机身静力测试情景

疲劳测试让飞机经历2-3倍寿命周期的重复应力，来模拟起飞、爬升、巡航、下降和着陆，从而确认主要机体结构的耐久性和损伤容限特性，并验证设计有效阻止可能的老化损坏的能力。这个过程还能验证飞机的设计服役目标以及所提议的检查、维护和修理程序。

模拟测试

模拟测试在飞机的整个研发过程中对其能力进行追踪，可以帮助为飞行测试做好准备，并对其形成补充。系统实验室可以在五周内模拟相当于45年的虚拟飞行小时数，从而可以在许多种情况下测试飞机软件，这些情况包括侧风、不同的重量分布和不同的油量。

模拟机在功能层面的也很有用，尤其是用来评估新的研发项目。例如，当评估为驾驶舱增加触控显示器时，777X团队需要确认飞行员可以在极端情况下准确地操作显示器。

描绘空气流经机翼的数字图像

Lambert解释说：“他们让我坐进了一个带有简易触摸屏的可动模拟舱。在他们摇晃模拟舱来模拟乱流的时候，我必须去点击屏幕上随机出现的X标志。触控屏的概念在这里得到了验证，因为我们了解到即使在严重摇晃的时候也不难控制。”

一旦硬件与软件相遇，系统集成实验室测试团队就在模拟和物理环境中开展工作，以验证新产品系统中的元器件可以像设计目标那样在一起可靠地工作，成为产品内部的一个集成系统。

并不是所有的地面试验都发生在实验室、模拟机或风洞的内部。波音测试与评估团队的飞行仿真测试系统车可以在停机坪上与一架完整的飞机相连接。车上的设备与飞机的计算机相连，从而使团队可以通过消除所有飞机仍在地面上的迹象来模拟飞行状况。

Lambert表示：“我们可以在那里模拟速度、高度、位置和起落架状态，这样可以在真正的试飞之前就开展‘飞行测试’。”

飞行测试

一旦所需的地面测试完成（另有一些仍在继续），飞机研发团队会开展首飞就绪评审，从而确保所有的需求得到满足、而且飞机为安全飞行做好了准备。团队需要秉持波音的原则来确保透明度和诚实度，只有任何研发人员都对地面测试的结果表示满意，飞机才会起飞进行研发测试及最终的取证测试。

飞行包线测试

波音用三个关键阶段来标识飞行测试的进度。第一个阶段通过拓展飞行包线来验证初始适航能力，确定例如速度和高度限制等飞机的基本运行参数。

一旦初始适航能力得到验证，更多的测试人员在第二个阶段将被允许登机飞行，从而可以进行更广泛的测试项目，需要飞行更长的距离并监控更多的传感器读数。

737-10机舱中的试飞工作站

试飞机舱里没有一排排的座椅，取而代之的是各种工作站和传感器设备。由20名工程师组成的试飞小组，外加两名飞行员，在飞行的全过程中通过耳机保持联络，同时对飞行数据进行监控。

试飞工程师Laura Garcia-Schmitz介绍说：“我们可以接入驾驶舱看到的一切，包括飞机飞越各种地标的时候。在空中看到所有这些信息，是一种非常独特的体验，这比别人告诉你还有3个小时才飞抵目的地有趣多了。”

这也是一个机会，可以验证波音飞机能够在各种最极端的情况下运行。

试飞工程师Queondra Hendrix说：“我们看着数据和图表，然后说‘你可以在这些限制下操作飞机’。我们是如何知道飞机在这些限制下可以安全运行呢？因为我们在这些限制之外测试了飞机。” 在根据要求进行设计之后，通过测试和数据分析来进行验证，可以确认飞机的性能。

安全是试飞流程中最关键的一环。Hendrix介绍说，每次测试都会有一名客舱安全专家进行起飞前简报，试飞员在准备飞行时需要完成检查单，以降低人为错误的风险，而且每次飞行只有必需的机组人员被允许登机。

2021年10月20日的一次737-10试飞中，全部地面和空中测试小组均由女性组成

一旦飞机被证明具有足够的成熟度，而且所有的文件记录获得了全面的评审， FAA会发放“型号检查核准书”，这也标志着第三阶段试飞的开始。由此FAA人员会登机进行认证测试，飞机需要通过一系列严格的测试项目，包括失速、跑道溅水、侧风和最小速度等等。

通过在一系列绝大多数飞行员永远不会经历的场景中飞行，可以让波音、FAA和其他监管机构获得对飞机在正常和异常情况下的全面了解。到试飞项目结束时，研制团队、监管机构和客户可以确认，飞机能够在商业服务中安全地运行。

“每一天开始工作时，我都很有目的感，我对飞机能够被允许飞行负有直接责任，” Garcia-Schmitz如是说。

关键词：