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“鲲龙”AG600现场副总指挥赵静波详解其“超能力”

实验室资讯网时间:2020-08-06 点击: 百度搜索 | 必应搜索 | 搜狗搜索

【导读】鲲龙AG600海上首飞。 7月26日,我国自主研制的大型灭火/水上救援水陆两栖飞机鲲龙AG600海上首飞成功,其踏浪腾空那一刻,人类自古飞天入海的梦想终于成真。 鲲龙AG600现场副总指挥赵静波告诉中青报中青网记者,上天为鲲鹏,入海为蛟龙,鲲龙由此得名。从其劈风斩浪的身姿也不难看出,这艘会游的飞......
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“鲲龙”AG600现场副总指挥赵静波详解其“超能力”

“鲲龙”AG600海上首飞。

7月26日,我国自主研制的大型灭火/水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”AG600海上首飞成功,其踏浪腾空那一刻,人类自古“飞天入海”的梦想终于成真。

“鲲龙”AG600现场副总指挥赵静波告诉中青报·中青网记者,上天为鲲鹏,入海为蛟龙,“鲲龙”由此得名。从其劈风斩浪的身姿也不难看出,这艘“会游的飞机”“会飞的船”,将在森林灭火和海上救援等紧急任务中大展身手。

正因如此,AG600作为国家应急救援体系急需的重大航空装备,与我国自主研制的大型运输机运-20和大型客机C919一起并称国产“三个大飞机”。而此次海上首飞,是对其海上救援能力的一次重要考验。

“鲲龙”有什么“超能力”

“鲲龙”AG600是目前世界在研最大的水陆两用飞机,拥有执行应急救援、森林灭火等多项特种任务的功能,最大特点是既能在陆地上起降,又能在水面上起降。赵静波解释说,“水陆两栖实际上相当于是一种跨界的飞行器”。

不同于人们常见的只在空气中起飞和降落的飞机,水陆两栖飞机在水面起降的过程,意味着从一种介质进入到另外一种介质。这就要求,从飞机的外观布局和设计上,都必须与陆基飞机有很大不同。

水陆两栖飞机最显著的特点是,上半部分是飞机,下半部分是船型结构。除了常规的机翼、机身、起落架这些部件,水陆两栖飞机大多是单翼单发或多发的布局形式,采用T型尾翼。这是为了适应在水上高速滑行的时候,能够满足水动力设计的特性和要求。机翼的两侧,会比普通飞机多出两个悬挂的浮筒装置。这是为了增强在水面上横向稳定性的辅助支撑作用。

从使用功能上来看,水陆两栖飞机大多用于执行一些特殊的任务。赵静波说,AG600和目前世界上在役的几款大型的水陆两栖飞机一样,主要用途都是执行森林灭火、海上救援,以及相关延伸任务。

我国海岸线绵延1.8万公里,海上灾难事故时有发生。因为远离陆地,海上救援十分困难。赵静波介绍,目前世界上大多数国家都是采用舰船加直升机的方式进行海上救助,只有少数国家配备了水陆两栖飞机。

由于舰船的速度相对比较慢,民船航速大概只有15节到25节左右;驱逐舰、核动力航母,一般也只能达到30节至35节,“速度都是相对比较慢的”。如果在中远海远距离发生了海上紧急事件,通过船舶到达遇险地点,往往会错过救援的最佳时机。

目前直升机在近海、近距离的搜索救援中非常有优势,因为它可以悬停,抗风浪能力也非常强。但直升机航程较短,救助半径一般在300公里以内。对于500公里以上的中远海发生的海上遇险事件,就需要航程够远、能快速抵达,且能够在海上直接降落的装备,才能从惊涛骇浪中抢回生命,“水陆两栖飞机就具备了这样的特点,尤其适合中远海的海上救援”。

赵静波悉数了AG600拥有的“超能力”。若遇森林火灾,它不用减速,可直接俯冲至附近水面,一边高速滑行一边快速汲水,仅需20秒左右就能汲满12吨水;随后迅速腾空飞抵火场,单次投水面积达4000余平方米。在中远海海上快速支援和搜救等特种任务方面,其海上搜索救援航程能超过4000公里,一次可救援50名遇险人员或装载相应重量的空投物资。

海上和水上飞到底有啥不同

AG600“水陆两栖、一机多型”多用途的特殊性,决定了其有着与其他陆基飞机不同的3次首飞。

航空工业通飞珠海基地相关技术人员介绍,它的陆上首飞,和大多数其他类型的飞机一样,验证了飞机的基本功能和飞行性能,是型号从图纸到实物产品的重要环节;水上首飞在湖面进行,验证飞机在面临突发火灾等自然灾害危机情况下,在浪高相对较小的湖面进行起降、汲水等功能。而此次海上首飞主要检验飞机远海救援时,在海面条件下飞机的起降特性,检查飞机各系统在海洋环境下的工作情况,重点验证飞机海上抗浪能力、腐蚀防控等性能。同时针对海洋高盐度、高湿度环境下带来的腐蚀防护问题,对飞机防腐效果进行评估,为未来飞机执行远海货物运输、水上应急救援等任务做好准备。

比起水上首飞,此次海上起飞的难度更大。首先,海水盐度明显高于湖泊中的淡水,腐蚀性更强,因此,海洋环境对于试验机的防腐蚀要求更高。同时,海水密度大,飞机在水中受到的浮力和起飞时需要克服水的“黏性”也会有差异。不可忽视的还有海面上多变的波浪,海浪高、能量大,不同类型的波浪可能同时存在,而且传播方向不一致。同时,海面还伴有洋流和风等,飞行环境变得更加复杂。对飞行员来说,要求也更加严苛。海面较湖面更为开阔,飞行员在降落时选择参考点不如湖面容易。

技术人员介绍,海上首飞是重点检验飞机喷溅特性、抗浪性、加速特性和水面操纵特性,检查飞机各系统在海洋环境中的工作情况,并收集海上飞行数据,为后续相关工作提供支撑。

事实上,水上首飞和海上首飞都包括飞机“从空中降落到湖面或海面”和“从湖面或海面加速滑行升入空中”这两个阶段。赵静波说,尤其是海面起降过程中,由于浪涌的波动起伏更大,更容易导致飞机发生上下颠簸和摇摆,专业术语叫“纵摇”。如果纵摇发散,飞机就会像海豚一样上蹿下跳,也就是所谓的“海豚跳”,严重的话飞机会失控,一头钻进水里。因为海水的密度大约是空气的800倍,飞机在水上起飞时要想加速到离水速度,飞机的水动阻力特性就要设计得比较好,尽可能降低阻力系数,要使飞机在通过阻力峰时仍具有足够的加速度,以保证飞机短时间内加速到离水速度起飞。海水密度和内里湖水密度的差异在这里也体现得比较明显。

无论是陆上首飞、水上首飞还是海上首飞,都是AG600从图纸变成试验机再走向市场的必经之路,也是验证飞机不同飞行特性,确保飞机性能实现、安全可靠的关键步骤。

被逼走上独立自主研发道路

研制这么大的特种飞机,对于航空工业通飞来说是第一次;对于航空工业而言,研制这么大体量既能在陆地上起降又能在水面上起降的特种飞机,也属首次;放眼世界,类似型号的飞行器也是不多见的。

当时,团队也曾试图开展国际合作,借鉴国外的先进经验,但发现,外国不仅不肯合作,连一些机载成品,包括发动机等的购买也遭到封锁。这让AG600项目研制团队清晰地意识到,“关键的、核心的东西,一定要你自己掌握,你没有的时候,任何人都不会给你,你花钱也买不来。”自此,AG600被逼上了独立自主研发的道路。

为了完成水、气动力布局设计,团队花了3年的时间,做了上万次的实验,反反复复做了多个模型,不断地迭代优化。“一步一个坎儿,这个问题解决了,又冒出了新的一些问题。”赵静波说,团队不分昼夜地工作,连春节都在加班做实验。

如今,“鲲龙”AG600突破了一系列关键技术,形成了水陆两栖飞机的技术体系,是真正具有自主知识产权、自主配套的国产民机。

大飞机是一个复杂的系统工程,AG600是由上百万个零件组成的,涉及的专业领域非常广泛。其“小核心、大协作”的模式,使得国内共有20个省市、150多家企事业单位、10余所高校的数以万计科研人员参与其中,直接配套供应商达80多家。而在这个过程中,采用的新技术、新材料、新工艺,亦将对我国经济和科技发展、基础学科进步及航空强国建设产生带动辐射作用。

在“鲲龙”AG600设计研制过程中,中国逐渐建立起自己的大型水陆两栖飞机研制体系,培养出一支航空研发制造人才队伍,设立了中国自己的技术标准和体系。

赵静波说:“它是一个非常复杂的系统集成,我们把航空工业称作‘工业之花’,就因为它的背后,是一个国家综合能力的集中体现。”

赵静波常跟别人说,鲲龙AG600是“拯国家于危难,救万民于水火”的一款飞机。它逐梦海天的朵朵浪花,也将在中国通向科技强国、制造强国之路上踏浪飞扬。

(本文来源:中国青年报客户端)

(责任编辑: 龙景)

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