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焦點訪談 20181023 能飛又能游 AG600好樣的

焦點訪談時間:2018-10-23來源:央視網報錯


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“鯤龍”AG600,和運20、C919一起被稱為中國大飛機的三劍客,它既是中國自行設計研制的大型水陸兩用飛機,也是世界在研的最大的水陸兩用飛機。為什么叫“鯤龍”?這個名字的意思很明白:上天則為鯤鵬,入水則為蛟龍。這架水陸兩用大飛機去年年底在珠海順利實現了陸上首飛,前幾天,“鯤龍”在湖北成功滑水起飛,在水上也交出一份亮眼的首飛答卷,真正成為“會‘游’的飛機”和“會‘飛’的船”。

陸地滑行、進入水中、在水中加速、機頭昂起。10月20日8點51分,“鯤龍”AG600,從水面騰空而起。平穩飛行14分鐘后,9點05分,著水降落,隨后又滑行到陸上。

“鯤龍”AG600此次水上首秀,備受矚目,因為區別于此前的飛機,它是我國首款大型水陸兩棲飛機。

“既能在陸地上起降,又能在水面上起降”,為滿足這個特性, AG600飛機機身上部是飛機設計,機身下部被設計成“V”型高抗浪船型機身。獨特的AG600,可以說是一艘會飛的船,也可以說是一架會游泳的飛機。

中航工業通飛AG600項目首飛機長趙生介紹:“水上降陸上起,水上起陸上降,或者是全在陸上起降,全在水上起降都沒有問題,這就是咱們飛機最大的優勢。”

高12.1米,機身長度37米,翼展38.8米,機身外部尺寸與波音737相當;最大起飛重量53.5噸,最大航程超過4000公里。水面上此次首飛滑行距離672米,陸地上首飛起飛滑跑距離420米,而大型客機一般需要1000米以上。

水陸兩棲的AG600,聽起來很酷,做起來卻很難。

中航工業通飛AG600項目總設計黃領才說:“實際上是跨越了兩種介質進行飛行。作為水陸兩棲飛機,就要從空中入水,或者起飛,從水中離開再升到空中,跨越兩種介質的時候,在氣水交融的狀態下,有很多這種耦合的特性,難度是非常大的。”

相比陸地傳統跑道,在水面這個特殊的跑道上,如何穩得住、飛起來、降下去,是“鯤龍”AG600的核心技能,也是技術的難點所在。

要在水中起飛,飛機必須要滑行,然后加速起飛,但是,傳統陸地跑道比較剛硬,飛機姿態容易穩定,在水里,受到波浪等影響,在滑行和加速過程中,飛機保持狀態穩定和平衡就是一個大的難題。

不僅要保持平衡和狀態穩定,AG600項目總設計師黃領才指出,對于船舶來說,一般民用船舶速度在每小時30公里左右,高速的快艇也只能達到每小時70公里左右,而底部是船體的AG600要在水上起飛的離水速度,必須達到每小時180公里左右,這也是陸上起降的速度,這給AG600的設計提出了新的挑戰。

黃領才說:“水的阻力大家都知道,密度是空氣大約800倍一個關系,在這樣一個條件下,要想把速度提高,飛機首先阻力特性要好,阻力要小。”

要保證行進過程中的穩定和平衡,還要保障起飛的速度,就必須減輕飛機在水中的阻力,這樣就要求AG600的外形像賽龍舟皮劃艇一樣,機身細長,但是作為運輸機,AG600又必須要有裝載的空間。如何解決這個矛盾?在飛機外形設計上,研發團隊下了不少功夫。

黃領才介紹,他們至少重新設計了三款模型不斷改進,整個水動力,做了10000多次的試驗,飛機的船體部分,是變截面的,每一個截面微型船體的參數都在變化,從機頭到機尾,是雙曲線的,隨著斜升角的提升,曲面也在變化,是多曲變截面這樣復雜的一個船體外形設計。”

除了上下顛簸,因為不同于常規的大船重心在船底,AG600的重心卻在上部的機身,受到風向等干擾,就會導致飛機在水中滑行時,形成橫面上左右的傾斜,這樣,機翼很容易入水造成事故,針對這個問題,在AG600兩側機翼下方設置了兩個浮筒,來保持平衡。

浮筒作用很重要,但是對飛機在水中,特別是飛機降落時的姿態要求也很嚴格。如果橫傾角度過大,使單側浮筒觸碰水面,甚至沒入水中,將引起飛機嚴重的偏航,或者造成浮筒斷裂脫離,使飛機側向傾覆,會給飛機水面起降帶來嚴重風險。多次試驗后,飛行員找到了最佳姿勢和俯仰角度。

作為兩棲飛機,AG600同時也要滿足陸地的起降。在陸地起降主要靠起落架,AG600飛機底部為船底外形,機翼為上單翼,為保證船身式機體的水動性能和不破壞汲水艙的底部結構設計,機身中部左右兩側的兩個起落架,也就是主起落架不能像其他運輸機或民航客機收藏于機腹或機翼內,針對這個矛盾,AG600設計了懸臂外伸式高單支柱起落架布局,把起落架收藏在機身側面的整流罩內,飛機著水時,起落架就收起來。這個設計對氣動外形、滑水性能、飛機側翻角、收放運動機構設計提出了很高的要求,針對這個問題,科研人員先后就設計了7種起落架的方案。

從2009年立項,到2018年10月20日,9年之后,“鯤龍”AG600飛機終于成功完成水上首飛。而通過一系列獨特設計,水陸雙棲的AG600,能夠在水中和陸上自由起降,這項本領在海上救援中大有用武之地。

在海上救援中,如果事發位置在距海岸線超過300海里以外的中遠海,大部分直升機由于航程的原因只能望洋興嘆,而船舶要要經過十幾個小時甚至更久才能到達,就會錯過救援的黃金時間。AG600不但可以快速到達事發區域,還能在浪高2米環境下實施海上救援行動,一次可救援50名遇險人員。

黃領才表示,AG600的經濟巡航速度480公里,也就是說1000公里以外,兩個多小時就可以趕到,可以在最短的時間內抵達事發現場,救生人員可以到水面把遇險人員直接救到飛機上。

南京航空航天大學教授夏品奇認為,AG600大大拓展了救援的速度和范圍,對于完善我們國家應急救援體系將會起到重大作用。

除了海上奔襲救援外,水陸兩棲飛機還有一個獨門絕技,那就是空中滅火。除了地面注水系統,AG600飛機配裝有快速汲水系統。在廣闊的水面上,滑行速度加速到120公里到150公里之間,飛機就可以把汲水斗打開,靠飛機的速度,最快20秒內就可以汲滿12噸水,快速到達火場上空后,水箱艙門打開,12噸水在4秒鐘就可以全部釋放。這項功能,可以大大提升森林滅火效率,尤其在偏遠林場。

目前在世界上,研制和裝備大型水陸兩棲飛機的國家主要有俄羅斯、日本、加拿大等少數幾個國家。而研制大型水陸兩棲飛機,不僅是我國航空技術發展的必然,更是國家戰略需求的體現。隨著技術的進一步完善,在保證海上救援能力的前提下,AG600的功能還可以進一步拓展,具有海上運輸、巡邏、執法及維權等能力。

黃領才說:“在漳河水庫,風浪一般只有最大到0.5米,我們的設計指標要到2米,隨著后續科研試飛的開展,我們還要盡早實現海上試飛,真正到海上去起降,去見識大風大浪。”

“鯤龍”AG600成功實現水上首飛起降,為我國大飛機家族再添一名強有力的重量級選手。而“鯤龍”一飛沖天的背后,不僅是“中國制造”,更是諸多“中國創造”的集合,是中國產的航空發動機由“基本可用”向“基本好用”的邁進,是起落架、機體結構等一系列技術難題的突破。在“鯤龍”的研制過程中,也遭遇到了國際上的技術封鎖。面對著一系列關鍵領域卡脖子的技術難題,一次次的失敗,一次次的柳暗花明,才有了今天在設計、制造等核心技術的完全自主知識產權。這個過程,也又一次提醒我們,要取得科技關鍵領域的長足進步和實力提升,我們必須也只能走自主創新之路。

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