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《焦点访谈》 20181023 能飞又能游 AG600好样的

时间:2019-04-15 22:06 点击:
央视网消息 (焦点访谈):鲲龙AG600,和运20、C919一起被称为中国大飞机的三剑客,它既是中国自行设计研制的大型水陆两用飞机,也是世界在研的最大的水陆两用飞机。为什么叫鲲龙?这个名字的意思很明白:上天则为鲲鹏,入水则为蛟龙。这架水陆两用大飞机

央视网消息焦点访谈):“鲲龙”AG600,和运20、C919一起被称为中国大飞机的三剑客,它既是中国自行设计研制的大型水陆两用飞机,也是世界在研的最大的水陆两用飞机。为什么叫“鲲龙”?这个名字的意思很明白:上天则为鲲鹏,入水则为蛟龙。这架水陆两用大飞机去年年底在珠海顺利实现了陆上首飞,前几天,“鲲龙”在湖北成功滑水起飞,在水上也交出一份亮眼的首飞答卷,真正成为“会‘游’的飞机”和“会‘飞’的船”。

陆地滑行、进入水中、在水中加速、机头昂起。10月20日8点51分,“鲲龙”AG600,从水面腾空而起。平稳飞行14分钟后,9点05分,着水降落,随后又滑行到陆上。

“鲲龙”AG600此次水上首秀,备受瞩目,因为区别于此前的飞机,它是我国首款大型水陆两栖飞机。

“既能在陆地上起降,又能在水面上起降”,为满足这个特性, AG600飞机机身上部是飞机设计,机身下部被设计成“V”型高抗浪船型机身。独特的AG600,可以说是一艘会飞的船,也可以说是一架会游泳的飞机。

中航工业通飞AG600项目首飞机长赵生介绍:“水上降陆上起,水上起陆上降,或者是全在陆上起降,全在水上起降都没有问题,这就是咱们飞机最大的优势。”

高12.1米,机身长度37米,翼展38.8米,机身外部尺寸与波音737相当;最大起飞重量53.5吨,最大航程超过4000公里。水面上此次首飞滑行距离672米,陆地上首飞起飞滑跑距离420米,而大型客机一般需要1000米以上。

水陆两栖的AG600,听起来很酷,做起来却很难。

中航工业通飞AG600项目总设计黄领才说:“实际上是跨越了两种介质进行飞行。作为水陆两栖飞机,就要从空中入水,或者起飞,从水中离开再升到空中,跨越两种介质的时候,在气水交融的状态下,有很多这种耦合的特性,难度是非常大的。”

相比陆地传统跑道,在水面这个特殊的跑道上,如何稳得住、飞起来、降下去,是“鲲龙”AG600的核心技能,也是技术的难点所在。

要在水中起飞,飞机必须要滑行,然后加速起飞,但是,传统陆地跑道比较刚硬,飞机姿态容易稳定,在水里,受到波浪等影响,在滑行和加速过程中,飞机保持状态稳定和平衡就是一个大的难题。

不仅要保持平衡和状态稳定,AG600项目总设计师黄领才指出,对于船舶来说,一般民用船舶速度在每小时30公里左右,高速的快艇也只能达到每小时70公里左右,而底部是船体的AG600要在水上起飞的离水速度,必须达到每小时180公里左右,这也是陆上起降的速度,这给AG600的设计提出了新的挑战。

黄领才说:“水的阻力大家都知道,密度是空气大约800倍一个关系,在这样一个条件下,要想把速度提高,飞机首先阻力特性要好,阻力要小。”

要保证行进过程中的稳定和平衡,还要保障起飞的速度,就必须减轻飞机在水中的阻力,这样就要求AG600的外形像赛龙舟皮划艇一样,机身细长,但是作为运输机,AG600又必须要有装载的空间。如何解决这个矛盾?在飞机外形设计上,研发团队下了不少功夫。

黄领才介绍,他们至少重新设计了三款模型不断改进,整个水动力,做了10000多次的试验,飞机的船体部分,是变截面的,每一个截面微型船体的参数都在变化,从机头到机尾,是双曲线的,随着斜升角的提升,曲面也在变化,是多曲变截面这样复杂的一个船体外形设计。”

除了上下颠簸,因为不同于常规的大船重心在船底,AG600的重心却在上部的机身,受到风向等干扰,就会导致飞机在水中滑行时,形成横面上左右的倾斜,这样,机翼很容易入水造成事故,针对这个问题,在AG600两侧机翼下方设置了两个浮筒,来保持平衡。

浮筒作用很重要,但是对飞机在水中,特别是飞机降落时的姿态要求也很严格。如果横倾角度过大,使单侧浮筒触碰水面,甚至没入水中,将引起飞机严重的偏航,或者造成浮筒断裂脱离,使飞机侧向倾覆,会给飞机水面起降带来严重风险。多次试验后,飞行员找到了最佳姿势和俯仰角度。

作为两栖飞机,AG600同时也要满足陆地的起降。在陆地起降主要靠起落架,AG600飞机底部为船底外形,机翼为上单翼,为保证船身式机体的水动性能和不破坏汲水舱的底部结构设计,机身中部左右两侧的两个起落架,也就是主起落架不能像其他运输机或民航客机收藏于机腹或机翼内,针对这个矛盾,AG600设计了悬臂外伸式高单支柱起落架布局,把起落架收藏在机身侧面的整流罩内,飞机着水时,起落架就收起来。这个设计对气动外形、滑水性能、飞机侧翻角、收放运动机构设计提出了很高的要求,针对这个问题,科研人员先后就设计了7种起落架的方案。

从2009年立项,到2018年10月20日,9年之后,“鲲龙”AG600飞机终于成功完成水上首飞。而通过一系列独特设计,水陆双栖的AG600,能够在水中和陆上自由起降,这项本领在海上救援中大有用武之地。

在海上救援中,如果事发位置在距海岸线超过300海里以外的中远海,大部分直升机由于航程的原因只能望洋兴叹,而船舶要要经过十几个小时甚至更久才能到达,就会错过救援的黄金时间。AG600不但可以快速到达事发区域,还能在浪高2米环境下实施海上救援行动,一次可救援50名遇险人员。

黄领才表示,AG600的经济巡航速度480公里,也就是说1000公里以外,两个多小时就可以赶到,可以在最短的时间内抵达事发现场,救生人员可以到水面把遇险人员直接救到飞机上。

南京航空航天大学教授夏品奇认为,AG600大大拓展了救援的速度和范围,对于完善我们国家应急救援体系将会起到重大作用。

除了海上奔袭救援外,水陆两栖飞机还有一个独门绝技,那就是空中灭火。除了地面注水系统,AG600飞机配装有快速汲水系统。在广阔的水面上,滑行速度加速到120公里到150公里之间,飞机就可以把汲水斗打开,靠飞机的速度,最快20秒内就可以汲满12吨水,快速到达火场上空后,水箱舱门打开,12吨水在4秒钟就可以全部释放。这项功能,可以大大提升森林灭火效率,尤其在偏远林场。

目前在世界上,研制和装备大型水陆两栖飞机的国家主要有俄罗斯、日本、加拿大等少数几个国家。而研制大型水陆两栖飞机,不仅是我国航空技术发展的必然,更是国家战略需求的体现。随着技术的进一步完善,在保证海上救援能力的前提下,AG600的功能还可以进一步拓展,具有海上运输、巡逻、执法及维权等能力。

黄领才说:“在漳河水库,风浪一般只有最大到0.5米,我们的设计指标要到2米,随着后续科研试飞的开展,我们还要尽早实现海上试飞,真正到海上去起降,去见识大风大浪。”

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