陳光文
7 月26 日,國產大型水陸兩棲飛機“鯤龍”AG600 在山東青島團島附近海域成功完成海上首飛。這艘“會游泳的飛機”“會飛的船”實現人類自古以來“飛天入海”的夢想。為什么“鯤龍”會有三次首飛?這次首飛是“鯤龍”繼2017年在廣東珠海金灣機場實現陸上首飛、2018年在湖北荊門漳河機場完成水上首飛之后的第三次,為下一步飛機進行海上科研試飛及飛機相關性能驗證奠定了基礎。
該機具有“水陸兩棲、一機多型”多用途的特殊性,決定了它與其他陸基飛機在首飛科目上的差異。后兩次首飛,雖然都是在水面上起飛,但海面與內陸湖面的巨大差異,給試飛工作帶來巨大的挑戰。
第一,水的鹽度不同。水上首飛選擇在湖面進行,湖泊中是淡水,鹽度相對較低,對飛機各系統的腐蝕防護考驗較小;而海上首飛在海上進行,海水鹽度明顯高于湖泊中的淡水,腐蝕性更強,對于試驗機的防腐蝕要求更高。
第二,密度不同。海水密度大,湖水密度小,飛機在水中受到的浮力和起飛時需要克服水的“黏性”也會有差異。飛機在海面降落時,海水對飛機的反作用力相對湖水要大,這種差異會讓飛行員覺得海水水面比淡水水面“偏硬”。
第三,波浪不一樣。內陸湖面一般是由風形成的風浪,是短碎波浪,浪高相對較小,且波浪傳播方向一般與風向一致。而海面上波浪類型多,風急浪高、能量大,海面還伴有洋流和風等復雜因素,會使得飛行環境變得更加復雜。
水陸兩棲飛機在水面加速滑行過程中不可避免地會產生噴濺,若要在“波浪洶涌”的海面起降,噴濺會變得更加嚴重,可能造成飛機襟翼、螺旋槳等結構部件發生變形甚至損壞。為此“鯤龍”采用V 型船體、加裝抑波槽和導流板等措施,有效地抑制噴濺,降低噴濺高度和減弱噴濺沖擊能量,保障了飛機在“波浪洶涌”的海面上的起降安全。
此外,飛機在水上起飛時要想加速到離水速度,必須盡可能降低阻力系數,要使飛機在通過阻力峰時仍具有足夠的加速度,以保證飛機短時間內加速到離水速度起飛。飛行員只能基于對飛機飛行特性足夠了解具備豐富的經驗才能在復雜的海面環境下起降、飛行。
作為國家應急體系的“空中利器”,水陸兩棲大飛機“鯤龍”,是為滿足我國森林滅火和水上救援的迫切需要,國家首次研制的大型特種用途民用飛機。
全球目前大型水陸兩棲飛機大約有300 架,各種水上飛機總計一萬架以上,主要分布在歐美等發達國家地區。世界重大自然災害時有發生,1987 年大興安嶺火災,1.7 萬平方公里的森林化為烏有,傷亡巨大,損失慘重;在同期的1988年,美國黃石公園發生火災,過火面積只有三千多平方公里,沒有傷亡,就是因為在森林火災暴發初期就投入了飛機航空滅火,其中包括水陸兩棲飛機,使火勢得到了有效控制。
而“鯤龍”滅火型水陸兩棲飛機是專門為森林滅火研制的,飛機配裝有快速汲水系統,在廣闊水面可在滑行時汲滿12 噸水,也可在基地加滿水后從陸地起飛。未來的“鯤龍”滅火機隊將極大地補強我國空中消防力量。
在中遠海海上快速支援和搜救等特種任務方面,“鯤龍”更具有得天獨厚的優勢,其海上搜索救援航程超過4000公里,一次可救援50 名遇險人員或裝載相應重量的空投物資。
目前,團隊正全力以赴加快研制進程,將于今年年底開展飛機加改裝滅火系統工作,明年開展“鯤龍”飛機滅火功能試驗,預計2023年完成滅火型研制。