“鲲龙”出水AG600的需求与前景

2018-01-11 07:19陈肖
航空知识 2018年12期
关键词:鲲龙水陆起落架

10月20日,AG600从荆门漳河水库平静的水面起飞,完美完成了4首次水上起降试飞。

乘风破浪再首飞

2018年10月20日,继陆上成功首飞之后,中国首款大型水陆两栖飞机——“鲲龙”AG600在湖北省荆门市漳河水库完成水上首飞。

作为中国大飞机“三兄弟”之一,從研发阶段开始,AG600就一直备受关注。中国航空工业集团有限公司(以下简称“航空工业”)AG600总设计师黄领才表示,为实现AG600的真正“水陆两栖全能”,需要克服诸多的技术难点。

据悉,相比从陆地起飞,AG600水上首飞难度的确更大。黄领才表示,陆上试飞的目的是验证飞机的总体气动布局和各系统的功能是否符合要求,“陆上起飞时依托坚硬平滑的跑道,对飞机的安全是有保障作用的”。而水上首飞的目的,则是验证飞机的水动力特性,包括飞机“从空中进入水面”和“从水中加速滑行升入空中”这两个阶段。黄领才介绍,由于水面是波动起伏的,会导致飞机不断地上下摇摆,专业术语叫“纵摇”。“如果纵摇失控,飞机就会像海豚一样上蹿下跳,我们称其为海豚跳,严重的话飞机会失控一头钻进水里”。

航空工业AG600首飞机长赵生也用自身经验证明了这点:“对于我们机组来说,水上起降的操纵的确要复杂一些。如果说陆上起降是在普通平路上骑车,那在水上起降就像是在结冰的路面骑车一样,飞行员必须极精确地操作,注意力要非常集中,反应、决策和各种操纵都必须非常及时。”

除了操纵方面的挑战,水上起降还给AG600带来了一系列设计难题。黄领才表示,由于水的密度是空气的约800倍,而飞机在水上起飞时的速度和陆上的起飞速度一样,要想加速到这样一个速度,飞机的阻力特性就要设计得比较好。另外飞机在水面滑行时会有大量水的喷溅,如果这种喷溅不可控的话,会对发动机、螺旋桨或机体结构带来冲击和损伤。

据介绍,AG600的设计目标是达到在2米浪高的海面正常起降,这是国内到目前为止水上飞机领域最高的抗浪能力指标,从世界范围来讲能达到这一要求的飞机也屈指可数。

疆在海空

在设计之初,AG600就被定义为一款用于执行——大型灭火/水上救援——任务的飞机。

2016年7月23日,AG600在珠海实现总装下线,标志着该型机首架机机体结构和机载系统安装工作正式完成,全面进入地面联调联试阶段;此次完成水上首飞,则意味着该机型向实际使用又迈进了一步。

官方数据显示,AG600可在20秒内一次汲水12吨,单次投水救火面积约4000平方米,抗浪能力不低于2米。执行水面救援任务时,AG600可一次救起50名遇险人员。此外,AG600可根据任务需要进行改装,用于执行海洋环境监测与保护、资源探测、岛礁补给、海上缉私与安全保障、海洋执法与维权等多种任务。

很多人都知道,中国陆地国土面积为960万平方千米;但很多人不知道的是,中国还拥有300万平方千米的海洋面积。在我国的4大海域中,东海拥有广阔而平坦的大陆架海底,为各种鱼类提供了良好的繁殖条件,舟山群岛附近更被称为中国海洋鱼类的宝库。不仅如此,这里还蕴藏着极为丰富的油气资源,目前发现的油田面积达2.2万平方千米,探明天然气储量达700亿立方米以上。与之相似,南海海底同样资源丰富。初步估算,南海海底石油的蕴藏量达200~300亿吨,约占我国总资源量的1/3,有“第二个波斯湾”之称。

由于资源丰富,为加强对相关海域的管控,中国相继在南海的永暑、美济、渚碧3座岛礁建设了机场。但永暑岛距曾母暗礁约600千米,美济礁距黄岩岛约600千米,另外这3座拥有机场的岛礁构成的三角形面积约2万平方千米,在这些海域以及周边一些小型岛礁之间活动,就需要一款具有水陆两栖功能的飞机,而这正是AG600存在的重要意义。

大型灭火机

从海洋回到陆地,AG600还承担着另外一个重要的使命——灭火。据悉,中国森林面积为208万平方千米,其中以大小兴安岭为主的东北林区是我国第一大林区,而东北林区又是中国森林火险发生率最高的地区。1987年的大兴安岭火灾使中国境内7.28万平方千米的面积受灾,还波及了苏联境内4.86万平方千米的森林,共夺去了193人的生命。这场大火烧了将近一个月,使人们深切意识到森林防火的重要性。在这场人与火的对决中,水轰5飞机功劳不少。

如今,随着水轰5的退役,AG600能否尽快接班就显得尤为重要。那么,AG600能否担此重任呢?对于这个问题,黄领才表示:“这款飞机总体技术水平和性能达到当前国际同类飞机的先进水平。”

国际同类飞机是谁?俄罗斯著名的别-200水陆两栖飞机以2台涡扇发动机为动力,加拿大飞机公司的CL-415长度仅19.8米,它们都与AG600明显不同,唯有日本新明和工业株式会社在US-1型水上飞机基础上研制生产的US-2,与AG600在各性能指标相当。

单从飞行高度、速度、航程来看,AG600与US-2不相上下,而对两栖飞机至关重要的水上起降距离、离水/着水稳定性/操纵性而言,AG600的表现目前尚不得而知。不过,值得一提的是,AG600有一项日本US-2没有的技能——陆上起降。

事实上,想要做到这一点并不容易。水上飞机的主起落架有一个显著特点——主轮距小,这会严重影响陆上起降的稳定性。而AG600之所以能够实现水陆两栖,其中很重要的一点就是它采用了“主轮距小,起落架长度却很大”的设计。不过,这就要求主起落架在拥有足够强度的同时,还需要在放下时能牢牢锁死——毫无疑问,这是对设计者提出的难题。

为此,AG600主起落架采用外伸设计,收放时在空间中画一个1/2锥面,放下时通过一个位于机腹侧面、可承受着陆载荷冲击的下位锁锁死。AG600的前起落架位于船体机腹正下方,短小强悍。前起落架舱同样为非水密设计,机内的排水设备可在飞行时将舱内的积水排出。值得注意的一点是,AG600的轮胎均为超高压轮胎,这是为了满足其在陆地机场起降的需求。毕竟,在国内,AG600最重要的任务依然是灭火。

责任编辑:陈肖

AG600陆/水首飞机组(左起)监控观察员孙康宁、副驾驶陈明、机长赵生和机械师魏鹏在执行水上首飞任务前合影。

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