時間:2020-08-01 11:10來源:飛行邦 作者:中國通航
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7月26日,大型滅火/水上救援水陸兩棲飛機(jī)“鯤龍”AG600在山東青島團(tuán)島附近海域成功實現(xiàn)海上首飛,這是繼2017年陸上首飛、2018年水上首飛成功之后,項目研制取得的又一重大突破。從陸上、到內(nèi)湖、再到海上,AG600飛機(jī)完美詮釋了“水陸兩棲”的特點,這艘“會游泳的飛機(jī)”“會飛的船”實現(xiàn)了人類自古以來“飛天入海”的夢想。
AG600飛機(jī)是為滿足我國森林滅火和水上救援的迫切需要,首次按照中國民航適航規(guī)章要求研制的大型特種用途飛機(jī),是國家應(yīng)急救援體系建設(shè)急需的重大航空裝備。對于具有海上救援等功能的AG600飛機(jī)來說,實現(xiàn)海上首飛,初步驗證飛機(jī)適海性,探索海上試飛技術(shù)和試飛方法,為后續(xù)開展海上科研試飛,測試飛機(jī)海上抗浪性、操控特性、結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)的工作特性奠定了基礎(chǔ)。
AG600飛機(jī)具有“水陸兩棲、一機(jī)多型”多用途的特殊性,決定了其有著與其他陸基飛機(jī)不同的三次首飛。
其中,陸上首飛和大多數(shù)其他類型的飛機(jī)一樣,驗證了飛機(jī)的基本功能和飛行性能,是型號從圖紙到實物產(chǎn)品的重要環(huán)節(jié);水上首飛則是在湖面進(jìn)行,驗證飛機(jī)在面臨突發(fā)火災(zāi)等自然災(zāi)害危機(jī)情況下,在浪高相對較小的湖面進(jìn)行起降汲水等功能。而海上首飛主要檢驗飛機(jī)遠(yuǎn)海救援時,在海面條件下飛機(jī)的起降特性,檢查飛機(jī)各系統(tǒng)在海洋環(huán)境下的工作情況,重點驗證飛機(jī)海上抗浪能力、腐蝕防控等性能。同時針對海洋高鹽度、高濕度環(huán)境下帶來的腐蝕防護(hù)問題,對飛機(jī)防腐效果進(jìn)行評估,對未來飛機(jī)執(zhí)行遠(yuǎn)海貨物運輸、水上應(yīng)急救援等任務(wù)的需要做好準(zhǔn)備。
那么,水上首飛和海上首飛究竟有什么不同呢?
兩次首飛的“水”不同。本次海上首飛的地點在山東青島團(tuán)島附近海域,相較于內(nèi)陸水面環(huán)境,有三方面不同,且將對飛機(jī)的試飛工作帶來難度。首先,水的鹽度不同。水上首飛選擇在湖面進(jìn)行,湖泊中是天然淡水,水分鹽度相對較低,對飛機(jī)各系統(tǒng)的腐蝕防護(hù)考驗較。欢I鲜罪w在海上進(jìn)行,海水鹽度明顯高于湖泊中的淡水,腐蝕性更強(qiáng)。因此,海洋環(huán)境對于試驗機(jī)的防腐蝕要求更高。第二,密度不同。海水密度大,湖水密度小,飛機(jī)在水中受到的浮力和起飛時需要克服水的“粘性”也會有差異。而這種差異在飛機(jī)高速滑行時會更加明顯,尤其在降落時,在同等飛行條件(飛行重量、飛行姿態(tài)、飛行速度、下降率等相同)下,海水密度大2.5%,飛機(jī)在海面降落時,海水對飛機(jī)的反作用力相對湖水要大,這種差異會讓飛行員覺得比淡水水面“偏硬”一些。
第三,波浪不一樣。內(nèi)陸湖面一般是由風(fēng)形成的風(fēng)浪,是短碎波浪,浪高相對較小,且波浪傳播方向一般與風(fēng)向一致,飛機(jī)在湖上起降時,一般選擇迎風(fēng)迎浪起降。俗話說“海上無風(fēng)三尺浪”,海面上波浪類型多(由風(fēng)形成的風(fēng)浪、水下的整體運動形成的涌浪、大型船行波等),浪高大、能量大,不同類型波浪可能同時存在,而且傳播方向不一致。同時,海面還伴有洋流和風(fēng)等,會使飛行環(huán)境變得更加復(fù)雜。
兩次首飛中,飛行員的視覺感受和操縱要求不同。一方面,海面較湖面更為開闊,飛行員在降落時選擇參考點不如湖面容易。另一方面,海面環(huán)境較湖面環(huán)境相對復(fù)雜,試飛過程中需要全面考慮風(fēng)向、風(fēng)速、洋流和浪涌,以及高溫、高濕、高鹽環(huán)境的綜合影響;海上起降對飛機(jī)的波浪海面滑行穩(wěn)定性、操縱特性、抗浪性、噴濺特性、防腐特性等要求更高,對飛行員的專業(yè)操作要求也更為嚴(yán)苛,相對應(yīng)的海上試飛保障也更為復(fù)雜。飛行員只能基于對飛機(jī)飛行特性足夠了解的基礎(chǔ)上,通過豐富經(jīng)驗去決定是逆風(fēng)降落、逆海浪降落,或者是正側(cè)風(fēng)、沿波峰等降落,有時或許是順風(fēng)降落才是最好的選擇。而且一般來講,在有波浪的海面,飛機(jī)在推油門加速起飛過程中,發(fā)動機(jī)拉力會產(chǎn)生低頭力矩使飛機(jī)機(jī)頭有一定的下俯,但如果在大波浪的作用下,機(jī)頭反而抬起,在每個波浪過后,飛機(jī)頭部會迅速下俯,并產(chǎn)生更大的下俯角。而對于水上飛機(jī)在高速滑行和起降過程中,保持飛機(jī)姿態(tài)是非常重要的。因此,為避免海上起降過程中飛機(jī)姿態(tài)過大或過小,必須迅速調(diào)整操縱量,這必須依靠飛行員細(xì)心而又準(zhǔn)確的操縱,才可以抑制飛機(jī)的縱搖,使飛機(jī)在整個起飛或著水過程中保持運動狀態(tài)穩(wěn)定。
兩次首飛中,飛機(jī)的使用環(huán)境不同。此次海上首飛雖然也是在水面飛,但海面與內(nèi)陸湖面存在很大的差異,對飛機(jī)的各項性能考驗更大。其一,對飛機(jī)試飛驗證的內(nèi)容不同。湖面風(fēng)浪浪高小、能量小,水上首飛主要是驗證飛機(jī)各系統(tǒng)在水面的工作情況,并初步檢查飛機(jī)水面起降操穩(wěn)特性及性能,為后續(xù)飛機(jī)用于森林滅火和自然災(zāi)害防治體系建設(shè)提供支持。飛機(jī)在加速滑行過程中不可避免地會產(chǎn)生噴濺,若要在“波浪洶涌”的海面起降,噴濺會變得更加嚴(yán)重,可能造成襟翼、螺旋槳等結(jié)構(gòu)部件發(fā)生變形甚至損壞。但AG600飛機(jī)采用V型船體、加裝抑波槽和導(dǎo)流板等措施,有效抑制了噴濺,對進(jìn)入抑波槽的水流進(jìn)行了控制,有效降低了噴濺高度和減弱了噴濺沖擊能量,保障了飛機(jī)在波浪海面上的起降安全。故海上首飛是重點檢驗飛機(jī)噴濺特性、抗浪性、加速特性和水面操縱特性,檢查飛機(jī)各系統(tǒng)在海洋環(huán)境中的工作情況,并收集海上飛行數(shù)據(jù),為后續(xù)相關(guān)工作提供支撐。其二,飛機(jī)著水、起飛環(huán)境不同。飛機(jī)在陸上起飛和降落時依托堅硬平滑的跑道,飛機(jī)依靠有緩沖作用的起落架系統(tǒng),相對來說對飛機(jī)的安全是更有保障的。而水上首飛和海上首飛都包括飛機(jī)“從空中降落到湖面或海面”和“從湖面或海面加速滑行升入空中”這兩個階段。尤其是海面起降過程中,由于浪涌的波動起伏更大,更容易導(dǎo)致飛機(jī)發(fā)生上下顛簸和搖擺,專業(yè)術(shù)語叫“縱搖”。如果縱搖發(fā)散,飛機(jī)就會像海豚一樣上躥下跳,也就是所謂的“海豚跳”,嚴(yán)重的話飛機(jī)會失控,一頭鉆進(jìn)水里。另外海水的密度大約是空氣的800倍,飛機(jī)在水上起飛時要想加速到離水速度,飛機(jī)的水動阻力特性就要設(shè)計得比較好,盡可能降低阻力系數(shù),使飛機(jī)在通過阻力峰時仍具有足夠的加速度,以保證飛機(jī)短時間內(nèi)加速到離水速度起飛。海水密度和內(nèi)里湖水密度的差異在這里也體現(xiàn)得比較明顯。
無論是陸上首飛、水上首飛還是海上首飛,都是AG600飛機(jī)從圖紙變成試驗機(jī),由試驗機(jī)走向客戶市場的必經(jīng)之路,都是為驗證飛機(jī)的不同飛行特性,確保飛機(jī)性能實現(xiàn)、安全可靠的關(guān)鍵性飛行試驗科目。道阻且長,行則將至。“飛天入海”夢想的實現(xiàn),是AG600飛機(jī)研制團(tuán)隊堅決以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo),深入學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于AG600項目的重要指示批示精神,奮勇拼搏、攻堅克難、創(chuàng)新突破的結(jié)果。航空人將一如既往,致力于提升航空工業(yè)特種用途飛機(jī)研制能力,爭取早日讓AG600飛機(jī)飛到祖國和人民需要的地方,促進(jìn)國家自然災(zāi)害防治體系和應(yīng)急救援體系建設(shè)。
2009年
6月2日,國家工業(yè)和信息化部與財政部同意批復(fù)大型滅火/水上救援水陸兩棲飛機(jī)(以下簡稱“AG600”)項目研制立項。
9月5日,召開 AG600項目啟動會,標(biāo)志著我國又一重大民用飛機(jī)項目研制正式啟動。
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