王瑞良

首飛成功

2017年12月24日，我國(guó)自主研制的首款大型水陸兩棲飛機(jī)“鯤龍”AG600，在廣東珠海金灣機(jī)場(chǎng)騰空而起，在3000千米高的空域內(nèi)平穩(wěn)飛行約60分鐘，完成了飛機(jī)各系統(tǒng)和基本操縱特性初步檢查等預(yù)定試飛科目后，安全返航著陸，取得陸上首飛成功。消息傳出，舉國(guó)歡慶，世界矚目。

由中國(guó)航天通飛華南飛機(jī)工業(yè)公司研發(fā)的這架飛機(jī)，是為滿足森林滅火和水上救援的需要而制造的一種特種用途大型兩棲飛機(jī)，是國(guó)家應(yīng)急急救體系建設(shè)急需的重大航空設(shè)備。它的首飛成功，使我國(guó)成為繼俄羅斯、日本、德國(guó)、加拿大等國(guó)之后，具有大型兩棲飛機(jī)制造能力的航空大國(guó)之一，是我國(guó)民用航空工業(yè)發(fā)展的又一個(gè)重要里程碑。

鯤龍AG600，從2009年6月國(guó)家批復(fù)列項(xiàng)，到2012年攻克氣水動(dòng)融合布局設(shè)計(jì)等技術(shù)難關(guān)，再到2016年總裝下線，2017年12月首飛成功，前后經(jīng)歷8年時(shí)間。國(guó)內(nèi)共有20個(gè)省市、150多家企事業(yè)單位和科研院所、數(shù)以萬(wàn)計(jì)的科技人員參與協(xié)作攻關(guān)，歷盡艱辛，方得完成。如今，它與我國(guó)另外兩款大型飛機(jī)運(yùn)-20和C919一起，并稱為中國(guó)大飛機(jī)“三劍客”、“三兄弟”。它們共同笑傲藍(lán)天，體現(xiàn)出我國(guó)由航空、海洋大國(guó)向航空、海洋強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略升級(jí)。

結(jié)構(gòu)性能

AG600是按照“水陸兩棲、一機(jī)多型、系列發(fā)展”的思路設(shè)計(jì)的，在滿足森林滅火和水上救援要求的同時(shí)，兼顧到改裝成海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)和保護(hù)等多種用途的可能性和靈活性。

AG600的大小約與一架波音737飛機(jī)相當(dāng)。這架上半身是飛機(jī)、下半身是船、被譽(yù)為“大國(guó)重器”的飛機(jī)取名“鯤龍”，寓意頗深。鯤是中國(guó)古代神話中一種在水中是魚(yú)，上天即是鳥(niǎo)的大型動(dòng)物，以此命名，形象地體現(xiàn)出它是個(gè)多用平臺(tái)，除了森林滅火、水上救援外，還可以在海洋巡邏、海洋監(jiān)測(cè)、島礁運(yùn)輸、旅游觀光以及航行安全保障等方面發(fā)揮重要作用。

AG600整個(gè)機(jī)身長(zhǎng)37米，高12.1米，翼展38.8米，是目前世界上最大的水陸兩棲飛機(jī)。采用懸臂式上單翼，前三點(diǎn)可收放式起落架，單船身水陸兩棲飛機(jī)布局，由4臺(tái)國(guó)產(chǎn)渦漿六發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，最大起飛重量53.5噸，最大續(xù)航時(shí)間12小時(shí)，可在水源與火場(chǎng)之間長(zhǎng)時(shí)間、多頻次往返投水滅火——20秒內(nèi)一次可汲水12噸，單次投水救火面積可達(dá)4000余平方米；加油一次，最大投水量可達(dá)370噸。最大巡航速度可達(dá)500千米/小時(shí)，是航速最高的救撈船的10倍以上，前往1000千米之外的海難事發(fā)地來(lái)回只需4小時(shí)，最大航程4500千米，一次可救援50名遇難人員或裝載相應(yīng)重量的救援物資。它具備良好的水陸起降和低空低速飛行特征，可在復(fù)雜氣象條件下實(shí)施救援行動(dòng)，起降抗浪能力不低于2米。由三亞起飛可到達(dá)南海海域的任何地點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)全海域巡航，成為捍衛(wèi)我國(guó)海洋權(quán)益的利器。

技術(shù)難點(diǎn)

AG600在研制過(guò)程中攻克了一系列技術(shù)難關(guān)，包括氣水動(dòng)融合布局設(shè)計(jì)與試驗(yàn)技術(shù)、高抗浪船體設(shè)計(jì)與試驗(yàn)技術(shù)、高支柱起落架設(shè)計(jì)制造技術(shù)、抗腐蝕防護(hù)與控制技術(shù)、氣水密鉚接制造技術(shù)、機(jī)翼薄壁高筋整體壁板噴丸成型技術(shù)和多曲變截面船體結(jié)構(gòu)裝配制造技術(shù)等等，形成了一套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的水陸兩棲飛機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)體系，為我國(guó)新型水面飛行器的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這些技術(shù)的難度可歸納為四個(gè)方面：

其一是獨(dú)特詭異的氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)。37米長(zhǎng)的機(jī)身中間頂部鑲嵌一塊38.8米的狹長(zhǎng)平直機(jī)翼，它結(jié)構(gòu)合理，承載性好，是飛機(jī)獲得大升力、小阻力的最佳選擇，有利于飛機(jī)在水中順利躍起。機(jī)體后部的垂尾和高聳的水平尾翼，有利于保證飛行中至關(guān)重要的縱向和航向的安全、穩(wěn)定與平衡。

其二是安全高效的強(qiáng)勁動(dòng)力系統(tǒng)。AG600的機(jī)翼兩側(cè)各安裝兩臺(tái)WJ6渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)，這是罕見(jiàn)的（波音737和空客350機(jī)翼兩側(cè)都只有1臺(tái)）。4臺(tái)各帶6個(gè)葉片螺旋槳的發(fā)動(dòng)機(jī)，除了通常帶有的壓氣機(jī)、燃燒室、燃?xì)鉁u輪和尾噴管外，還多加了一個(gè)減速器以及與之相連的多葉片狀的螺旋槳。螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生向前的強(qiáng)大拉力，高溫高壓燃?xì)饬鲝奈矅姽軟_出時(shí)會(huì)產(chǎn)生向后的推力，這樣一拉一推，兩股合力共同驅(qū)動(dòng)飛機(jī)快速向前，并與平直機(jī)翼互相配合、相得益彰，能夠完全滿足兩棲飛機(jī)的大起動(dòng)力、遠(yuǎn)航程飛行的要求。這種動(dòng)力系統(tǒng)已批量生產(chǎn)，并大量應(yīng)用在我國(guó)運(yùn)-8、運(yùn)-9等大型飛機(jī)上，證明技術(shù)成熟，安全可靠。

其三是水面起降的特殊要求。首先，水和空氣的阻力不一樣，飛機(jī)在水面起飛時(shí)二者的臨界階段的阻力會(huì)發(fā)生劇烈變化，導(dǎo)致飛機(jī)的氣動(dòng)特性、流體特性會(huì)發(fā)生很大改變，要想克服這些困難飛起來(lái)，很不容易。其次，飛機(jī)在水中收起了起落架，在水面滑行時(shí)如何操控方向是個(gè)難題，故需要新的控制方式——水舵，這個(gè)特殊裝置的工作狀態(tài)是下一步水上首飛時(shí)要驗(yàn)證的重要內(nèi)容。再者，兩棲飛機(jī)對(duì)飛行員的要求比岸基試飛員的資質(zhì)要求更高，因?yàn)樗€要具備抗浪涌的能力。

其四是一機(jī)多用的兼容潛力。AG600這樣的平臺(tái)，經(jīng)改裝后，除了可廣泛應(yīng)用于多個(gè)民用領(lǐng)域外，還可以實(shí)現(xiàn)“民轉(zhuǎn)軍”，成為軍民融合的一種大型武器裝備——它可以改造成反潛巡航機(jī)，裝載用于巡邏、偵察、反潛和反艦的大量武器彈藥；還可以改裝為水陸兩棲預(yù)警機(jī)，協(xié)助我海軍航空部隊(duì)提升整體戰(zhàn)斗力。目前我國(guó)航母上只能搭載直升機(jī)預(yù)警機(jī)，但它們的航程遠(yuǎn)不如兩棲預(yù)警機(jī)；兩棲飛機(jī)雖然上不了航母，但可以降落在航母附近進(jìn)行油水補(bǔ)給，配合航母執(zhí)行各種任務(wù)。此外，它無(wú)需改裝就可用于戰(zhàn)時(shí)的水上救援，特別是在我國(guó)目前海空力量奔赴遠(yuǎn)海常態(tài)化訓(xùn)練日益頻繁，遠(yuǎn)海島礁運(yùn)輸補(bǔ)給和救援已經(jīng)刻不容緩之際，兩棲飛機(jī)入役正是一個(gè)上佳的選擇。

前景展望

AG600飛機(jī)的首飛，標(biāo)志著型號(hào)研制從試制轉(zhuǎn)入試驗(yàn)試飛階段，飛機(jī)的型號(hào)合格審定等工作將逐步展開(kāi)，后續(xù)任務(wù)還十分艱巨繁重，還須經(jīng)歷各種各樣的考驗(yàn)和歷練，不斷完善、改進(jìn)和提升，才能最終成長(zhǎng)為新一代兩棲飛機(jī)之王。

綜觀我國(guó)航空工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，水上飛機(jī)數(shù)量稀少且機(jī)體陳舊，成為我國(guó)海上遠(yuǎn)程救援的一大短板。由于AG600運(yùn)用領(lǐng)域廣，特別是具有執(zhí)行多項(xiàng)特種任務(wù)的強(qiáng)大功能，因此可以彌補(bǔ)短板，市場(chǎng)潛力巨大。盡管這種飛機(jī)目前尚處在試驗(yàn)試飛階段，卻已經(jīng)受到國(guó)內(nèi)外一些客戶的青睞——目前已接到國(guó)內(nèi)訂單17個(gè)，國(guó)外的銷售也在接觸洽談中。相信隨著AG600技術(shù)定型和量產(chǎn)化的實(shí)現(xiàn)，必將進(jìn)一步打開(kāi)國(guó)際航空市場(chǎng)的大門，為提升我國(guó)的綜合國(guó)力做出重要貢獻(xiàn)。