大型滅火/水上救援水陸兩棲飛機(jī)“鯤龍”AG600

全國(guó)兩會(huì)期間，大飛機(jī)是各界關(guān)注的熱詞之一。全國(guó)政協(xié)委員、東航集團(tuán)、東方航空董事長(zhǎng)劉紹勇表示，希望國(guó)家進(jìn)一步加大對(duì)國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)的投入，其安全性、經(jīng)濟(jì)性、適用性、環(huán)保性等可讓客戶和使用者有更多選擇。

在此之前，我國(guó)大飛機(jī)“三兄弟”均已亮相。而作為“三兄弟”之一的大型滅火/水上救援水陸兩棲飛機(jī)“鯤龍”AG600，是繼運(yùn)-20實(shí)現(xiàn)交付列裝、C919實(shí)現(xiàn)首飛之后，國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)領(lǐng)域取得的又一個(gè)重大突破，填補(bǔ)了我國(guó)大型水陸兩棲飛機(jī)的研制空白。

2018年10月20日，湖北荊門(mén)的漳河水上機(jī)場(chǎng)，一架大小與波音737相差無(wú)幾、底部設(shè)計(jì)如船的“鯤龍”AG600，從機(jī)場(chǎng)陸上跑道開(kāi)始滑行，隨即入水，劃開(kāi)深藍(lán)色的水面后，迅速加速并昂起機(jī)頭，從水面踏浪而起，直插云霄。隨后，再下降至水面并輕盈入水，完成貼水滑行并回歸陸上跑道。“鯤龍”AG600水上首飛驗(yàn)證成功，是其研制過(guò)程中的一座重要里程碑。

不負(fù)眾望，成世界在研最大水陸兩棲飛機(jī)

“鯤龍”AG600是一款國(guó)產(chǎn)大型滅火及水上救援水陸兩棲飛機(jī)，于2009年6月啟動(dòng)研制。

歷經(jīng)9個(gè)寒暑，“鯤龍”AG600不負(fù)眾望，以最大53.5噸起飛重量，成為世界在研最大的水陸兩棲飛機(jī)，并成功陸續(xù)完成陸上和水上首飛，被譽(yù)為中國(guó)新一代特種航空產(chǎn)品代表作。

“‘鯤龍’AG600采用了單船身、懸臂上單翼布局型式;選裝四臺(tái)WJ-6發(fā)動(dòng)機(jī)，采用前三點(diǎn)可收放式起落架，可在陸地和水面完成起降。”“鯤龍”AG600總設(shè)計(jì)師黃領(lǐng)才介紹說(shuō)。

它是一艘會(huì)飛的船。“鯤龍”有翼，速度得以大大提升，飛行速度是救撈船舶的十倍以上;它又是一架會(huì)游泳的飛機(jī)，擁有高抗浪船體設(shè)計(jì)，除了在水面低空搜索外，還可在2米高海浪的復(fù)雜氣象條件下實(shí)施水面救援行動(dòng)，水上應(yīng)急救援可以一次性救護(hù)50名遇險(xiǎn)人員。

20秒內(nèi)可一次性汲水12噸;在水面停泊實(shí)施救援行動(dòng)……這些優(yōu)異的性能，使“鯤龍”AG600擁有執(zhí)行應(yīng)急救援、森林滅火、海洋巡察等多項(xiàng)特種任務(wù)的功能。

黃領(lǐng)才說(shuō)，今后“鯤龍”AG600將可根據(jù)用戶的需要，加裝必要的設(shè)備和設(shè)施，變身為能實(shí)現(xiàn)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)、資源探測(cè)和客貨運(yùn)輸?shù)热蝿?wù)的飛機(jī)。

躍過(guò)三大難關(guān)，攻克氣水動(dòng)布局設(shè)計(jì)技術(shù)

水陸兩棲大飛機(jī)需要有兩種特性。有水上飛機(jī)功能，停泊、棲息于起伏不定的水面，于水面上高速滑行后一躍飛起再平穩(wěn)降落在水面;有陸地飛機(jī)功能，能利用可收放式起落架，在堅(jiān)硬的跑道上騰空而起，或挾帶巨大動(dòng)能從天而降。

世界上目前能研發(fā)水陸兩棲大飛機(jī)的國(guó)家寥寥，關(guān)鍵的水上起降技術(shù)都處于封鎖狀態(tài)。“鯤龍”AG600水上首飛至少面臨三大難關(guān)。

涉水關(guān)。“鯤龍”AG600要求在岸上是飛機(jī)，在水面是大船。機(jī)身、翼展與波音737差不多，起飛重量達(dá)到50多噸的大飛機(jī)，在水面時(shí)要保證機(jī)體結(jié)構(gòu)不漏水;普通船只航行速度快的也就30節(jié)左右，相比之下，“鯤龍”AG600水面起飛速度達(dá)到100節(jié)，水面對(duì)船底結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大壓力;在水面風(fēng)力、波浪的影響下，飛機(jī)狀態(tài)是否穩(wěn)定，操縱系統(tǒng)是否正常，這些都是巨大考驗(yàn)。

操縱關(guān)。與陸上飛行使用起落架滑跑起降不同，水上起降依靠船體在水面滑水起降，除了水面環(huán)境影響以外，船體和飛機(jī)本身的氣水動(dòng)特性都需要飛行員反復(fù)練習(xí)并準(zhǔn)確掌握。特別是離水和著水姿態(tài)的掌握，比陸上起降的離地和接地難度大很多。

適航關(guān)。作為一架民機(jī)，必須獲得國(guó)家民航主管部門(mén)頒發(fā)的適航證，才能開(kāi)展飛行活動(dòng)。“鯤龍”AG600需要通過(guò)國(guó)內(nèi)首次開(kāi)展的水上特許飛行適航審查，相關(guān)參考資料和工作經(jīng)驗(yàn)相對(duì)匱乏。加上全機(jī)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率高，適航審查難度高。

相比陸基飛機(jī)，水陸兩棲飛機(jī)主要面對(duì)的是水氣動(dòng)力問(wèn)題。由于水的密度比空氣大，同時(shí)本身具有波動(dòng)性，因此會(huì)對(duì)飛機(jī)姿態(tài)造成擾動(dòng)，產(chǎn)生在陸地上起飛不會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題。

氣水動(dòng)布局設(shè)計(jì)，是大型水陸兩棲飛機(jī)獨(dú)具特色而又十分關(guān)鍵的核心設(shè)計(jì)。“鯤龍”AG600機(jī)身下半部分是船體，機(jī)身上部才像常規(guī)的飛機(jī)氣動(dòng)布局，機(jī)翼兩側(cè)下方吊有兩個(gè)浮筒，保證既能水上起飛又能陸地起飛。

中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱航空工業(yè))透露，“鯤龍”AG600先后攻克了氣水動(dòng)布局設(shè)計(jì)和船型機(jī)身設(shè)計(jì)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，探索研究并確立了水上飛機(jī)適航審查方法，形成了我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的水陸兩棲飛機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)技術(shù)體系和適航體系。

制定大協(xié)作模式，全國(guó)范圍內(nèi)“招兵買(mǎi)馬”

“鯤龍”AG600項(xiàng)目研制歷經(jīng)9年，研制團(tuán)隊(duì)突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，完成了總體方案設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)，形成了生產(chǎn)數(shù)模和技術(shù)文件，完成了首飛前百余項(xiàng)大型試驗(yàn)、三千余項(xiàng)設(shè)備安全性試驗(yàn)。

“鯤龍”AG600的適航工作也同步進(jìn)行。“共召開(kāi)300余次適航審查會(huì)議，確認(rèn)了數(shù)千個(gè)零組件制造符合性項(xiàng)目、數(shù)萬(wàn)個(gè)制造符合性檢查工序，通過(guò)42個(gè)結(jié)構(gòu)大部件的適航預(yù)檢查和局方制造符合性檢查，下發(fā)兩千余份總裝指令……”“鯤龍”AG600相關(guān)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示，從立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、各大機(jī)體商聯(lián)合制造，到適航掛簽、總裝，幾乎每一步都是大型特種飛機(jī)領(lǐng)域的嘗試與突破。

來(lái)自航空工業(yè)的資料顯示，為順利完成“鯤龍”AG600的研制，航空工業(yè)研究制定了“主承制商+供應(yīng)商”的大協(xié)作模式，充分調(diào)動(dòng)全國(guó)資源參與型號(hào)研制，在全國(guó)范圍內(nèi)“招兵買(mǎi)馬”，確定了含航空工業(yè)、中國(guó)航發(fā)、中電科在內(nèi)的國(guó)內(nèi)70多家國(guó)內(nèi)供應(yīng)商，還專門(mén)組建了適航管理機(jī)構(gòu)，對(duì)適航技術(shù)進(jìn)行管理與監(jiān)督。

研制過(guò)程中，航空工業(yè)通用飛機(jī)公司借鑒國(guó)內(nèi)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，提出了相應(yīng)的基于模塊化、有效性管理的工藝構(gòu)型管理方案，在產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)系統(tǒng)中，為計(jì)劃物料清單(PBOM)的管理提供了可行方案。這一創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了供應(yīng)商過(guò)程更改控制，為“鯤龍”AG600及我國(guó)“主承制商+供應(yīng)商”模式下，大型通用飛機(jī)研制的構(gòu)型管理奠定了基礎(chǔ)。

“鯤龍”AG600，這架承載著大國(guó)起飛的夢(mèng)想之翼，已自信起航，正翱翔于水天之上。