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“鯤龍”出水AG600的需求與前景

2018-01-11 07:19:16陳肖
航空知識 2018年12期
關鍵詞:鯤龍水陸起落架

10月20日,AG600從荊門漳河水庫平靜的水面起飛,完美完成了4首次水上起降試飛。

乘風破浪再首飛

2018年10月20日,繼陸上成功首飛之后,中國首款大型水陸兩棲飛機——“鯤龍”AG600在湖北省荊門市漳河水庫完成水上首飛。

作為中國大飛機“三兄弟”之一,從研發(fā)階段開始,AG600就一直備受關注。中國航空工業(yè)集團有限公司(以下簡稱“航空工業(yè)”)AG600總設計師黃領才表示,為實現AG600的真正“水陸兩棲全能”,需要克服諸多的技術難點。

據悉,相比從陸地起飛,AG600水上首飛難度的確更大。黃領才表示,陸上試飛的目的是驗證飛機的總體氣動布局和各系統(tǒng)的功能是否符合要求,“陸上起飛時依托堅硬平滑的跑道,對飛機的安全是有保障作用的”。而水上首飛的目的,則是驗證飛機的水動力特性,包括飛機“從空中進入水面”和“從水中加速滑行升入空中”這兩個階段。黃領才介紹,由于水面是波動起伏的,會導致飛機不斷地上下?lián)u擺,專業(yè)術語叫“縱搖”。“如果縱搖失控,飛機就會像海豚一樣上躥下跳,我們稱其為海豚跳,嚴重的話飛機會失控一頭鉆進水里”。

航空工業(yè)AG600首飛機長趙生也用自身經驗證明了這點:“對于我們機組來說,水上起降的操縱的確要復雜一些。如果說陸上起降是在普通平路上騎車,那在水上起降就像是在結冰的路面騎車一樣,飛行員必須極精確地操作,注意力要非常集中,反應、決策和各種操縱都必須非常及時?!?/p>

除了操縱方面的挑戰(zhàn),水上起降還給AG600帶來了一系列設計難題。黃領才表示,由于水的密度是空氣的約800倍,而飛機在水上起飛時的速度和陸上的起飛速度一樣,要想加速到這樣一個速度,飛機的阻力特性就要設計得比較好。另外飛機在水面滑行時會有大量水的噴濺,如果這種噴濺不可控的話,會對發(fā)動機、螺旋槳或機體結構帶來沖擊和損傷。

據介紹,AG600的設計目標是達到在2米浪高的海面正常起降,這是國內到目前為止水上飛機領域最高的抗浪能力指標,從世界范圍來講能達到這一要求的飛機也屈指可數。

疆在???/h3>

在設計之初,AG600就被定義為一款用于執(zhí)行——大型滅火/水上救援——任務的飛機。

2016年7月23日,AG600在珠海實現總裝下線,標志著該型機首架機機體結構和機載系統(tǒng)安裝工作正式完成,全面進入地面聯(lián)調聯(lián)試階段;此次完成水上首飛,則意味著該機型向實際使用又邁進了一步。

官方數據顯示,AG600可在20秒內一次汲水12噸,單次投水救火面積約4000平方米,抗浪能力不低于2米。執(zhí)行水面救援任務時,AG600可一次救起50名遇險人員。此外,AG600可根據任務需要進行改裝,用于執(zhí)行海洋環(huán)境監(jiān)測與保護、資源探測、島礁補給、海上緝私與安全保障、海洋執(zhí)法與維權等多種任務。

很多人都知道,中國陸地國土面積為960萬平方千米;但很多人不知道的是,中國還擁有300萬平方千米的海洋面積。在我國的4大海域中,東海擁有廣闊而平坦的大陸架海底,為各種魚類提供了良好的繁殖條件,舟山群島附近更被稱為中國海洋魚類的寶庫。不僅如此,這里還蘊藏著極為豐富的油氣資源,目前發(fā)現的油田面積達2.2萬平方千米,探明天然氣儲量達700億立方米以上。與之相似,南海海底同樣資源豐富。初步估算,南海海底石油的蘊藏量達200~300億噸,約占我國總資源量的1/3,有“第二個波斯灣”之稱。

由于資源豐富,為加強對相關海域的管控,中國相繼在南海的永暑、美濟、渚碧3座島礁建設了機場。但永暑島距曾母暗礁約600千米,美濟礁距黃巖島約600千米,另外這3座擁有機場的島礁構成的三角形面積約2萬平方千米,在這些海域以及周邊一些小型島礁之間活動,就需要一款具有水陸兩棲功能的飛機,而這正是AG600存在的重要意義。

大型滅火機

從海洋回到陸地,AG600還承擔著另外一個重要的使命——滅火。據悉,中國森林面積為208萬平方千米,其中以大小興安嶺為主的東北林區(qū)是我國第一大林區(qū),而東北林區(qū)又是中國森林火險發(fā)生率最高的地區(qū)。1987年的大興安嶺火災使中國境內7.28萬平方千米的面積受災,還波及了蘇聯(lián)境內4.86萬平方千米的森林,共奪去了193人的生命。這場大火燒了將近一個月,使人們深切意識到森林防火的重要性。在這場人與火的對決中,水轟5飛機功勞不少。

如今,隨著水轟5的退役,AG600能否盡快接班就顯得尤為重要。那么,AG600能否擔此重任呢?對于這個問題,黃領才表示:“這款飛機總體技術水平和性能達到當前國際同類飛機的先進水平?!?/p>

國際同類飛機是誰?俄羅斯著名的別-200水陸兩棲飛機以2臺渦扇發(fā)動機為動力,加拿大飛機公司的CL-415長度僅19.8米,它們都與AG600明顯不同,唯有日本新明和工業(yè)株式會社在US-1型水上飛機基礎上研制生產的US-2,與AG600在各性能指標相當。

單從飛行高度、速度、航程來看,AG600與US-2不相上下,而對兩棲飛機至關重要的水上起降距離、離水/著水穩(wěn)定性/操縱性而言,AG600的表現目前尚不得而知。不過,值得一提的是,AG600有一項日本US-2沒有的技能——陸上起降。

事實上,想要做到這一點并不容易。水上飛機的主起落架有一個顯著特點——主輪距小,這會嚴重影響陸上起降的穩(wěn)定性。而AG600之所以能夠實現水陸兩棲,其中很重要的一點就是它采用了“主輪距小,起落架長度卻很大”的設計。不過,這就要求主起落架在擁有足夠強度的同時,還需要在放下時能牢牢鎖死——毫無疑問,這是對設計者提出的難題。

為此,AG600主起落架采用外伸設計,收放時在空間中畫一個1/2錐面,放下時通過一個位于機腹側面、可承受著陸載荷沖擊的下位鎖鎖死。AG600的前起落架位于船體機腹正下方,短小強悍。前起落架艙同樣為非水密設計,機內的排水設備可在飛行時將艙內的積水排出。值得注意的一點是,AG600的輪胎均為超高壓輪胎,這是為了滿足其在陸地機場起降的需求。畢竟,在國內,AG600最重要的任務依然是滅火。

責任編輯:陳肖

AG600陸/水首飛機組(左起)監(jiān)控觀察員孫康寧、副駕駛陳明、機長趙生和機械師魏鵬在執(zhí)行水上首飛任務前合影。

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