AG600：会“游”的飞机 会“飞”的船

发布时间：2018.11.06 作者： youl... 阅读：

从2009年的批复立项，到2016年在珠海总装下线、2017年在珠海机场陆上首飞，再到10月20日在湖北荆门漳河机场成功实现水上首飞，我国首款大型水陆两栖飞机——“鲲龙”AG600的研制工作一直稳步前进。  

AG600水上首飞成功是继我国自主研制的运20大型运输机实现交付列装、C919大型客机实现首飞之后，大飞机领域取得的又一个重大突破，填补了我国在大型水陆两栖飞机的研制空白，为我国大飞机家族再添一名强有力的“重量级选手”。至此，中国大飞机迈出“上天入海”的完整步伐，建设航空强国的轮廓愈发明晰。  

飞机在陆上和水中起降有何不同？“陆上起降，就像在公路上骑自行车；而水上起降，则像在冰面上骑自行车，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。”完成AG600水上首飞任务的机长赵生如此形象地比喻道。水中起降尤其是水上首飞的难度可想而知。AG600总设计师黄领才介绍，相对陆地起降，水面波浪更大，影响飞机稳定性。而飞机离开水面时，气水交融，对飞机的操纵和性能要求更高。那么，“鲲龙”击水需要迈过几道坎？  

过“三关”方能日后“上天入海”  

“AG600是目前世界上在研的最大的水陆两栖飞机。”黄领才说，能研发水陆两栖大飞机的国家寥寥，关键的水上起降技术都处于封锁状态。“鲲龙”水上首飞至少面临三大难关：  

涉水关。岸上是飞机，水面是大船。机身、翼展与波音737差不多，起飞重量达到50多吨的大飞机，在水面时如何保证机体结构不漏水；相对于30节左右的船速，AG600水面起飞速度达到100节，水面对船底结构产生巨大压力；在水面风力、波浪影响下，飞机状态是否稳定，操纵系统是否正常，都是巨大考验。  

操作关。相较于陆上飞行，水上起降与使用起落架的滑跑起降不同，水上起降依靠船体在水面滑水起降，除了水面环境影响外，船体和飞机本身的气水动特性都需要飞行员反复练习并准确掌握。特别是离水和着水姿态的掌握，比陆上起降的离地和接地难度大很多。  

适航关。作为一款民用飞机，必须获得国家民航主管部门颁发的适航证，才能开展飞行活动。国内是首次开展水上特许飞行适航审查，相关参考资料和工作经验相对匮乏，加上AG600全机设备国产化率高，不同标准之间的适航审查难度高。  

据悉，AG600作为首款完全按照我国民用航空规章制造的大型航空器，民航局自2012年12月受理其型号合格申请以来，组建了由43人组成、覆盖各专业领域的型号合格审查组。6年来，审查组与飞机研制单位并肩作战，不断推进项目进程，明确了飞机的适航标准和专业技术要求，制定了46份型号合格审定计划，规划了615项验证试验和4120份符合性文件。目前，已经完成了81项验证试验审查，批准了180份验证试验大纲和102份试验报告，为AG600早日投产奠定了坚实的基础。在AG600水上首飞前，民航局向AG600研制单位颁发了AG600水上首飞特许飞行证。  

随后，AG600开启了其堪称完美的水上首飞。首飞结束后，航空工业总工程师卢广山介绍，水上首飞主要验证了AG600水面起飞、降落特性，表明飞机在水面高速滑行时姿态稳定；在离水和接水的气水交融状态下，飞机操控特性良好，具有较好的抗扰动、抗侧风能力。通过水上首飞阶段已完成的水面低速、中速、高速滑行，和当天实现的水上首飞，初步验证了飞机的气水动力特性，表明飞机各系统工作稳定可靠，其设计是成功的，为后续加快研制进程、保证项目成功奠定了坚实的基础。  

AG600水上首飞成功，标志着其已完全具备水上起降能力，真正成为“会‘游’的飞机”和“会‘飞’的船”。  

飞机研制突破多项关键技术  

AG600飞机既要按照陆地飞机的起降模式，使用起落架系统来完成陆上起降，同时还要按照水上飞机使用船体滑行的模式，来完成水上起降，而这两种起降模式的气动与水动特性存在着明显差异。“AG600飞机的设计关键在于，必须把这两种起降模式合理恰当地融合在一起，才能满足水陆两栖飞机的多种使用需求。”黄领才说，为实现AG600真正的“水陆两栖全能”，需要克服诸多的技术难点。  

“去年进行的陆上起飞，验证了AG600飞机的总体气动布局和各系统的功能是否符合要求。”黄领才说，陆上起飞时依托坚硬平滑的跑道，对飞机的安全是有保障的；而水上飞行，由于水面是波动起伏的，会导致飞机不断地颠簸上下摇摆，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”，因此，水陆两栖飞机不仅需要有良好的气动特性，还必须具有出色的水动力特性。据悉，AG600研制团队攻坚克难，突破多项关键技术，完成了首飞前百余项大型试验、3000余项设备安全性试验，确认了数千个零组件制造符合性项目和数万道制造符合性检查工序。  

相比民航飞机主起落架起飞后收至机腹或机翼，AG600由于机体底部为船底外形，机翼为上单翼，因此主起落架只能收在机身层面的整流罩内，且比常规飞机的起落架高度要更高。“作为国内最高的单支柱起落架，除结构强度要求外，还会产生类似‘踩高跷’问题，重心高就容易不稳。”珠海通用航空研发制造基地设计师程志航介绍，经过三维建模和运动仿真技术，项目团队不断试验，最终制造出国内最高、最复杂的单支柱起落架。  

衡量水上飞机性能的一个重要指标是它的抗浪能力。AG600飞机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研制领域的最高抗浪能力指标，从世界范围来讲，能达到这一要求的飞机也屈指可数。同时，飞机在水面高速滑行和自由起降，需要克服强大的水阻力，这也是机身设计的技术难题。技术人员在关键技术攻关和机身设计上大胆创新，在大量计算与试验后，最终取得了关键技术的突破，确定了目前的“V”型高抗浪船型机身。这也是AG600飞机能够在水面起飞和降落的关键。  

气水动布局创新同样是大型水陆两栖飞机的关键技术。在气水动布局设计关键技术攻关中，设计团队大量采用了系统工程设计方法和气水动布局综合优化设计技术，满足了大型水陆两栖飞机的顶层设计需求，也使设计团队得到了锻炼和提升，为我国大型水陆两栖飞机灭火和救援能力的提高打下了基础，同时填补了我国大型水陆两栖飞机研制领域的空白。  

此外，为顺利完成AG600的研制，航空工业建立了“主承制商—供应商”的“大协作”模式，充分调动全国资源参与型号研制。培养了20多家系统级成品供应商，带动了民机配套产业的快速发展和适航能力的提升，有效促进了航空工业军民融合、协调发展。国内共有20个省市的150多家企事业单位、10余所高校的数以万计的科研人员参与了项目研制，发挥了政产学研用相结合的优势。  

据悉，在研制过程中，研制人员立足自主创新，AG600飞机拥有完全自主知识产权，飞机机体结构、动力装置和主要机载系统全部由国内配套，成为创新型国家建设的标志性工程。  

海洋救援能力从300公里提升到1500公里  

AG600是为满足我国森林灭火和水上救援的迫切需要，首次研制的大型特种用途民用飞机，是国家应急救援体系建设急需的重大航空装备。  

AG600飞机最大载水量为12吨，一次汲水时间不超过20秒，单次加油最大投水量约为370吨。可单次齐投12吨水，也可以分批次投水；并可为被困人员和其他灭火人员及灭火机械开辟进出火区的安全通道。“AG600飞机具有出动迅速，到达灭火区域速度快，小时投水量大，灭火效率高，覆盖范围广等诸多优点，可快速到达火灾地点，及早扑灭火源，是一种十分理想的灭火工具。”卢广山说，经过测算，在国内16个机场部署AG600飞机，即可实现灭火能力对东北林区和南方林区的全面覆盖。  

AG600除了是“灭火能手”外，还是远海“救援高手”。“直升机执行任务效率很高，在300公里以内的近海救援发挥了重要作用，但超过500公里的任务半径距离，它们就‘难有用武之地’。”卢广山分析说，大型船舶的抗浪能力强，但对于远海救援，如果用船只救援，耗时将非常长；与它们相比，AG600飞机具有速度快，可达性、机动性好，搜索范围广，搜索效率高，安全性高，装载量大等优点，巡航速度为480公里/小时，救援半径超过1500公里，单次最多可救助50名遇险人员。  

除了具备森林灭火和水上救援两大主要功能外，AG600飞机还可根据任务需要，通过系列化发展和改进改型，满足执行海洋环境监测与保护、资源探测、岛礁运输等任务需要，以及提供海上航行安全保障和紧急支援等。  

AG600飞机目前的目标市场定位为水上救护和森林灭火，以国内市场为主，兼顾发展海外市场。根据市场调研结果，未来10年，AG600飞机的市场需求大约为280架。卢广山表示，“鲲龙”成功水上首飞，标志着我国已经完全掌握了大型水陆两栖飞机总体设计以及气动结构和航电系统的自主研制能力，“下一步，AG600将加快研制步伐，尽快进入市场，满足国家应急救援体系建设对大型航空装备的需求”。

来源：中国民航网