“鲲龙”驭风入海劈波斩浪

2020-09-09 01:13刘瑾
科学导报 2020年50期
关键词:海面湖面特性

刘瑾

1、海上首飞成功

7月26日,山东日照山字河机场,惠风和畅,阳光宜人。我国自主研制的水陆两栖飞机“鲲龙”AG600在此驭风入海,“按计划执行海上首飞!”随着一声洪亮的指令传来,大型灭火/水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”AG600的4个涡桨全开,在阳光照射下,蓝白色相间的机身格外闪亮。

约9时28分,由机长赵生等4人组成的首飞机组,驾驶AG600飞机从山东日照山字河机场滑行起飞约28分钟后,顺利抵达山东青岛团岛附近海域。只见水天相连处,AG600如一只矫健洁白的海鸥,穿云破雾而来,轻盈入水,平稳贴着海面滑行,激起朵朵浪花。回转、调整方向、加速、机头昂起……一气呵成。10时18分,AG600再次迎浪腾空,直插云霄,圆满完成海上起飞。这是AG600飞机继2017年陆上首飞、2018年水上首飞之后实现的海上首飞。

在完成一系列既定试飞科目后,AG600飞机于10时49分顺利返回山字河机场,成功完成首次海上飞行试验任务,型号研制取得重大进展。

AG600项目于2009年9月5日正式启动。2017年12月24日,在广东珠海金湾机场成功实现陆上首飞;2018年10月20日,在湖北荆门漳河机场完成水上首飞。为验证AG600飞机海上特性,2019年,全面开展了科研试飞及试飞员改装培训等一系列工作。

2、不一样的“水”上飞

AG600飞机是为满足我国森林灭火与水上救援的迫切需要,首次按照中国民航适航规章要求研制的大型特种用途飞机,是国家应急救援体系建设急需的重大航空装备。多用途的特殊性,决定其有着与其他陆基飞机不同的3次首飞。

陆上首飞与大多数其他类型飞机一样,验证了飞机基本功能与飞行性能,是型号从图纸到实物产品的重要环节;水上首飞则在湖面进行,验证飞机在面临突发火灾等灾害危机情况下,在浪高相对较小的湖面起降汲水等功能;海上首飞则主要检验飞机远海救援时在海面条件下的起降特性,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。

很多人会问,水上首飞与海上首飞究竟有何不同?

两次水上首飞的“水”不同。本次海上首飞地点与内陆水面环境相比,有3方面不同,且将对飞机试飞工作带来难度。一是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。二是海水密度为2.5%,飞机在海面降落时,海水对飞机的反作用力相对湖水要大,这种差异会让飞行员觉得比淡水水面“偏硬”一些。三是海面上波浪类型多、浪高大、能量大,不同类型波浪可能同时存在,会使得飞行环境变得更加复杂。

在两次水上首飞中,飞行员的视觉感受与操作要求也不同。一方面,海面比湖面更为开阔,飞行员降落时选择参考点不如湖面容易。另一方面,海面环境比湖面环境更加复杂,试飞过程中要全面考虑风向、风速、洋流与浪涌,以及高温、高湿、高盐环境的综合影响;海上起降对飞机的波浪海面滑行的稳定性、操纵特性、抗浪性、喷溅特性、防腐特性等要求更高,对飞行员的专业操作要求也更为严苛,相对应的,海上试飞保障也更为复杂。

两次水上首飞中,飞机的使用环境也不同。其一,对飞机试飞验证的内容不同。海上首飞是重点检验飞机喷溅特性、抗浪性、加速特性与水面操纵特性。其二,飞机着水、起飞环境不同。海面起降过程中,由于浪涌波动起伏更大,更容易导致飞机发生颠簸与摇摆,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,即所谓的“海豚跳”,严重的话会导致飞机失控,一头钻进水里。此外,海水密度大,飞机的水动阻力特性就要设计得更好,以保证飞机短时间内加速到离水速度起飞。

3、水上飞机作用广泛

我国海疆辽阔,海岸线绵长,且多岛屿,对于水上飞机,尤其是大型水上飞机有着迫切的需求。从民用护渔护航方面来说,部队在训练与作战中不可避免地会出现海洋上空的空勤人员弹射、跳伞,舰艇上的海勤人员落海的情况;一些无法建设常规机场的海岛上,驻守部队也不可避免地会出现紧急后勤补给需求或者诸如重病、重伤人员需要尽快向后方转移的情况。与大型水陆两用直升机相比,大型水上飞机同样能在目标范围内水域降落、滑行、起飞,但其大航程、大装载容量、长滞空时间、大飞行速度的性能优势往往无可取代。因此,大型水上飞机非常适合执行巡察、反潜、救援,尤其是灭火与海岛补给工作。

自20世纪60年代起,自研水上飞机成为我国的唯一选择。1968年,我国筹建了水上飞机研究所(605所,后改名为中国特种飞行器研究所),与哈尔滨飞机制造厂(122厂)联合研制新型水上飞机,即后来的水轰五;1976年实现首飞;1986年投入海军使用。

从设计起算,水轰五机型至今已有接近50年历史了,从服役起算,也有30年了,实在“年事已高”。在这种情况下,中国急需一种新型水上飞机接替已经老旧的水轰五,AG600就是理想“接班人”。AG600作为中国大飞机三剑客之一,与运-20运输机、C919客机同为我国自主研制的“3个大飞机”。它也是当今世界上在研的最大一款水陆两栖飞机,以4台涡桨及6个发动机为动力,最大起飞重量53.5吨,最大航程超过5000公里,很好填补了水轰五的空白;同时,提供了一款良好的水上飞机平台,可以通过改装适应多重任务需要,成为构建我国的海上监控体系的重要组成部分。

AG600飞机按“一机多型、水陆两栖、系列发展”的设计思想设计,吸取了水轰五的经验教训,摒弃了反潜、轰炸、攻击等不实用的功能,可根据用户需要加装必要设备与设施,以实现海洋环境监测、资源探测、客货运输、消防灭火、海上救護等任务需要,可谓“海上多面手”。

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