会“游”的飞机、会“飞”的船——国产大型水陆两栖飞机AG600水上首飞三大看点

“鲲能化羽垂天,抟风九万；龙可振鳞横海,击水三千。”

20日,中国自主研制的大型水陆两栖飞机——“鲲龙”AG600在湖北荆门漳河机场成功实现水上首飞。

至此,中国大飞机终于迈出“上天入海”完整步伐,建设航空强国轮廓愈发明晰。

乘风破浪:“鲲龙”击水需要迈过几道坎?

高速滑行、腾空而起,轻缓入水、水花朵朵。在大家的期待中,“鲲龙”AG600继成功完成陆上首飞后,乘风破浪,在水上交出一份亮眼的首飞答卷。

“‘鲲龙’是目前世界上在研最大的水陆两栖飞机。”AG600飞机总设计师黄领才介绍,尽管去年底“鲲龙”已在珠海顺利陆上首飞,但对于一架水陆两栖大飞机而言,必须经历水上首飞起降考验,才称得上水陆两栖。

世界上目前能研发水陆两栖大飞机的国家寥寥,关键的水上起降都处于技术封锁。“鲲龙”水上首飞至少面临三大难关:

——涉水关。岸上是飞机,水面是大船。机身、翼展与波音737差不多,起飞重量达到50多吨的大飞机,在水面时如何保证机体结构不漏水；相对于30节左右船速,AG600水面起飞速度达到100节,水面对船底结构产生巨大压力；水面风力、波浪影响下,飞机状态是否稳定,操纵系统是否正常,都是巨大考验。——操作关。相较于陆上飞行,水上首飞使用起落架滑跑起降不同,水上起降依靠船体在水面滑水起降,除了水面环境影响以外,船体和飞机本身的气水动特性都需要飞行员反复练习并准确掌握。特别是离水和着水姿态的掌握,比陆上起降的离地和接地难度大很多。——适航关。作为一架民机,必须获得国家民航主管部门颁发的适航证,才能开展飞行活动。AG600是国内首次开展水上特许飞行适航审查,相关参考资料和工作经验相对匮乏。加上全机设备国产化率高,不同标准之间适航审查难度高。

在前期密集试验基础上,“鲲龙”在荆门漳河水库上进行10余架次的低、中、高速滑行。通过实时监控验证飞机气水动操纵性、稳定性和水密性能,飞机各系统工作正常、稳定,飞行机组由此熟悉并掌握AG600飞机的水上滑行及起降特性。

同时,AG600飞机研制团队开展大量针对性试验和分析评估工作。评审365项试验及分析任务后,民航局上海适航审定中心集中审查颁发水上首飞特许飞行证。水上首飞试飞大纲、水上首飞技术质量和放飞评审……一系列准备工作完成后,AG600已迈过所有门槛,静待水上首飞。

“报告,AG600成功完成水上首飞任务!”首飞机组简短、有力的汇报声音,让首飞现场再度成为欢庆的海洋。

航空工业通飞珠海基地总经理、AG600项目副总指挥赵静波说,水上首飞特别顺利,监测数据与理论计算情况基本一致,标志着“鲲龙”已完全具备水上起降能力,真正成为“会‘游’的飞机”和“会‘飞’的船”。

“AG600大型水陆两栖飞机这次验证了水上起飞、空中飞行、水上降落能力,圆满完成了水上首飞重大里程碑科目,在研制进程中又迈出了坚实的一步。”中国航空工业集团有限公司董事长谭瑞松说。

救援灭火:大型水陆两栖飞机用途几何?

汲水快,灭火面积大。船体部分有4个水密箱,滑行中一次最多可汲水12吨,最快仅需20秒；抵达火场时可在距离树梢30米到50米高度投水,单次投水救火可覆盖近10个篮球场大小面积。

航程远、续航时间长。救援半径能达到1500公里,相当于从三亚到我国最南端的曾母暗沙的距离。飞行速度是救捞船舶的十倍以上,彻底摆脱直升机救援速度慢、腿短等弊病。

高抗浪、海陆用途广。船体还拥有高抗浪设计,除在水面低空搜索外,还可在2米高海浪的复杂气象条件下实施水面救援行动,水上应急救援可以一次性救护50名遇险人员。偏远岛礁、高原湖区,在物资运输等方面都能大显身手……

“鲲龙”丰富的功能用途,让它成为名副其实的“多面手”。

“AG600是我国为满足森林灭火和水上救援的迫切需要,首次研制的大型特种用途民用飞机。”中国航空工业集团有限公司总经理罗荣怀说,AG600飞机是国家应急救援体系建设急需的重大航空装备,对提升国产民机产品供给能力和水平,有效促进我国应急救援航空装备体系建设的跨越式发展,助推海洋强国建设具有重大意义。

为实现和满足多方面的设计指标、功能需求,AG600从2009年立项以来,研制团队不断攻坚克难,完成了百余项大型试验、三千余项设备安全性试验,确认了数千个零组件制造符合性项目、数万个制造符合性检查工序。

“按照‘水陆两栖、一机多型、系列发展’的设计思路,从立项、设计、各大机体商联合制造,到适航挂签、总装,AG600几乎每一步都是大型特种飞机的尝试与突破。”黄领才说。

相比常规民航飞机主起落架起飞后收至机腹或机翼,AG600由于机体底部为船底外形,机翼为上单翼,因此主起落架只能收在机身层面的整流罩内,AG600的起落架比常规飞机的起落架高度要更高。

“作为国内最高的单支柱起落架,除结构强度要求外,还会产生类似踩高跷问题,重心高就容易不稳。”珠海通用航空研发制造基地设计师程志航介绍,经过三维建模和运动仿真技术,项目团队不断试验攻克难题,最终制造出国内最高、最复杂的单支柱起落架。

中国航空工业集团有限公司副总经理陈元先说,“鲲龙”成功水上首飞,标志着我国已经完全掌握了大型水陆两栖飞机总体设计、气动结构、航电系统的完全自主知识产权,“下一步,AG600将加快研制步伐,尽快进入市场,满足国家应急救援体系建设对大型航空装备的需求”。

未来可期:大飞机彰显中国航空发展哪些新动向?

运20进行边界极限试验、C919不断试飞并力争尽早适航获批……此次随着AG600成功水上首飞,中国的国产大飞机研发之路继续行稳而致远。

一段时期以来,“中国制造”还是“中国组装”?“心脏病”等航空发动机、航电系统、航空材料领域的“卡脖子”问题和“缺芯痛”仍是中国航空制造业无法回避的问题。

航空发动机专家、中国工程院院士刘大响曾坦言:与航空强国相比,航空发动机是我们的“软肋”。中国飞机呼唤强劲的“中国心脏”,航空发动机、航电系统、高端材料等航空“关键技术”亟待强力突破。

“风之积也不厚,则其负大翼也无力。”此次装配在AG600上的四台发动机,就是国产的涡桨6发动机,中国的航空发动机也正在由“基本可用”向“基本好用”迈进。

纵观世界,在水陆两栖飞机方面,目前日本拥有先进的水陆两栖飞机US-2；俄罗斯的“别”系列水上飞机被大量用于军民领域；加拿大研制的CL-415水陆两栖飞机可用于搜索、巡逻和救援,配备给加拿大海岸警备队；美国的洛克希德公司长期从事水上飞机的研发,并提供了多种设计方案供海军选择。

国内最高、最复杂的单支柱起落架,创新的船体结构、先进的气水动布局……面对诸多棘手的技术难题,AG600背后这支平均年龄只有35岁的主要研制团队,始终以国家利益作为追求,将青春激情浸润到每一个部件的设计、研发和制造中,用实际行动书写着新时代航空报国的奋斗答卷。

工信部部长苗圩表示,从ARJ21起步,到现在C919和AG600等飞机研制,标志着我国民用航空工业在新时代站上了新起点,取得了新进步,预示着我国民用航空工业发展将会步入快车道,“对国家整个制造业结构调整、转型升级,都将是一个巨大带动”。

“桐花万里丹山路,雏凤清于老凤声。”不断推出新品、不断冲刺尖端——展望未来,人们不仅能看到AG600,还会看到越来越多、越来越丰富的中国之翼翱翔九天。

来源：新华社