大型滅火/水上救援水陸兩棲飛機“鯤龍”AG600

全國兩會期間，大飛機是各界關(guān)注的熱詞之一。全國政協(xié)委員、東航集團(tuán)、東方航空董事長劉紹勇表示，希望國家進(jìn)一步加大對國產(chǎn)大飛機的投入，其安全性、經(jīng)濟性、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，我國大飛機“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“鯤龍”AG600，是繼運-20實現(xiàn)交付列裝、C919實現(xiàn)首飛之后，國產(chǎn)大飛機領(lǐng)域取得的又一個重大突破，填補了我國大型水陸兩棲飛機的研制空白。

2018年10月20日，湖北荊門的漳河水上機場，一架大小與波音737相差無幾、底部設(shè)計如船的“鯤龍”AG600，從機場陸上跑道開始滑行，隨即入水，劃開深藍(lán)色的水面后，迅速加速并昂起機頭，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水上首飛驗證成功，是其研制過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

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

歷經(jīng)9個寒暑，“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，并成功陸續(xù)完成陸上和水上首飛，被譽為中國新一代特種航空產(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WJ-6發(fā)動機，采用前三點可收放式起落架，可在陸地和水面完成起降。”“鯤龍”AG600總設(shè)計師黃領(lǐng)才介紹說。

它是一艘會飛的船。“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;它又是一架會游泳的飛機，擁有高抗浪船體設(shè)計，除了在水面低空搜索外，還可在2米高海浪的復(fù)雜氣象條件下實施水面救援行動，水上應(yīng)急救援可以一次性救護(hù)50名遇險人員。

20秒內(nèi)可一次性汲水12噸;在水面停泊實施救援行動……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、海洋巡察等多項特種任務(wù)的功能。

黃領(lǐng)才說，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，變身為能實現(xiàn)海洋環(huán)境監(jiān)測、資源探測和客貨運輸?shù)热蝿?wù)的飛機。

躍過三大難關(guān)，攻克氣水動布局設(shè)計技術(shù)

水陸兩棲大飛機需要有兩種特性。有水上飛機功能，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;有陸地飛機功能，能利用可收放式起落架，在堅硬的跑道上騰空而起，或挾帶巨大動能從天而降。

世界上目前能研發(fā)水陸兩棲大飛機的國家寥寥，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，在水面是大船。機身、翼展與波音737差不多，起飛重量達(dá)到50多噸的大飛機，在水面時要保證機體結(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。

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，船體和飛機本身的氣水動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，必須獲得國家民航主管部門頒發(fā)的適航證，才能開展飛行活動。“鯤龍”AG600需要通過國內(nèi)首次開展的水上特許飛行適航審查，相關(guān)參考資料和工作經(jīng)驗相對匱乏。加上全機設(shè)備國產(chǎn)化率高，適航審查難度高。

相比陸基飛機，水陸兩棲飛機主要面對的是水氣動力問題。由于水的密度比空氣大，同時本身具有波動性，因此會對飛機姿態(tài)造成擾動，產(chǎn)生在陸地上起飛不會出現(xiàn)的問題。

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

中國航空工業(yè)集團(tuán)有限公司(以下簡稱航空工業(yè))透露，“鯤龍”AG600先后攻克了氣水動布局設(shè)計和船型機身設(shè)計等多項關(guān)鍵技術(shù)，探索研究并確立了水上飛機適航審查方法，形成了我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的水陸兩棲飛機設(shè)計研發(fā)技術(shù)體系和適航體系。

制定大協(xié)作模式，全國范圍內(nèi)“招兵買馬”

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

“鯤龍”AG600的適航工作也同步進(jìn)行。“共召開300余次適航審查會議，確認(rèn)了數(shù)千個零組件制造符合性項目、數(shù)萬個制造符合性檢查工序，通過42個結(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)項目負(fù)責(zé)人表示，從立項、設(shè)計、各大機體商聯(lián)合制造，到適航掛簽、總裝，幾乎每一步都是大型特種飛機領(lǐng)域的嘗試與突破。

來自航空工業(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)動全國資源參與型號研制，在全國范圍內(nèi)“招兵買馬”，確定了含航空工業(yè)、中國航發(fā)、中電科在內(nèi)的國內(nèi)70多家國內(nèi)供應(yīng)商，還專門組建了適航管理機構(gòu)，對適航技術(shù)進(jìn)行管理與監(jiān)督。

研制過程中，航空工業(yè)通用飛機公司借鑒國內(nèi)相關(guān)經(jīng)驗，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，為計劃物料清單(PBOM)的管理提供了可行方案。這一創(chuàng)新實現(xiàn)了供應(yīng)商過程更改控制，為“鯤龍”AG600及我國“主承制商+供應(yīng)商”模式下，大型通用飛機研制的構(gòu)型管理奠定了基礎(chǔ)。

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