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水陸兩用巨無霸

2021-03-18 09:40:40依蔓
知識就是力量 2021年2期
關鍵詞:飛機設計

依蔓

AG600是中國首款大型水陸兩棲飛機,由中國航空工業集團自主研發制造。其性能特點顯著,速度快,起飛降落要求低,可以適應復雜的海洋氣象條件,又比一般的反潛直升機在航程高度、滯空時間、戰斗力以及改裝潛方面都要強出很多倍。由于它體型龐大,用途廣泛,因此它與大型運輸機“運20”、大型客機“C919”并稱為大飛機中的“三劍客”。

江河湖海大挑戰

作為水陸兩棲飛機,AG600要實現陸上飛行相對容易,但要像船舶那樣能夠在江河湖海上航行則要面對嚴峻的考驗。

首先,淡水水域和海水水域鹽度差異大,海水水分含鹽度高,AG600除了要在湖面試飛,還得在海上接受更高級別考驗。設計團隊采用的海洋環境下腐蝕防護與控制設計技術,使其在海水環境下航行也能后顧無憂。

其次,淡水與海水因密度大小不同,對飛機的浮力和飛機在起飛時要克服的水的黏性影響也不同。為了確保飛機的可操縱性能,AG600采用了“扭曲前體+加長后體”的設計方案,提高了飛機水面滑行的穩定性。同時,飛機獨有的后體雙曲率曲面的創造性設計也降低了飛機在水上滑行時被水流吸附的可能,保障了飛機良好的可操縱性能。

除此以外,陸上水域以河流和湖泊為主,水面波浪通常為風浪,浪高較小,傳播方向與風向一致。而在海面上,由于海浪成因眾多,波浪高,傳播方向不一,海上環境異常復雜,因此抗浪能力也成為水上飛機的重要性能之一。

會飛的船

AG600水陸兩棲飛機上半身是飛機,下半身則采用了“V”字型的船體結構,船形機身屬于典型的高抗浪船形機身,可以有效減少飛機在水面起降時水的阻力,提高飛機的水面滑行性能。

此外,擁有四臺國產渦槳六發動機的AG600動力強勁,離水速度可達每小時100海里。當飛機以如此快的速度在水面滑行時,激浪噴濺在機身上很可能損壞發動機、螺旋槳、襟翼等結構。為了抑制飛機高速滑行時產生的激浪,AG600采用了“舭彎船體+抑波槽”的設計。這個設計主要是在飛機船形艙舭彎部位加裝帶有排水孔的抑波槽。抑波槽能使飛形船形艙底部橫向的噴濺水流縱向流動,減輕水壓,同時把飛機在高速滑行時產生的激浪導入槽內的排水孔和出口并排出,從而起到抵抗大浪的作用。因此,AG600的高抗浪性設計確保飛機能夠在不低于2米浪高的海面上正常起降。

值得一提的是,AG600還在機翼兩側增加了兩個懸掛的可靈活控制的浮筒,用來保持平衡。不僅如此,飛機的底部有斷階的特殊設計。其主要作用是幫助飛機在起飛時減輕水帶來的阻力,使水氣分離,以確保飛機以更低的速度從水面順暢起飛。

未來可期的救援能手

未來,AG600將在森林滅火和水上救援領域發揮巨大作用。一方面,它具有高空視角,可以俯瞰地面、海面情況,還能深入災情重地;另一方面,它的救援速度快、物資運力強,救援效率高。以消防滅火為例,AG600可在20秒內一次汲水12噸,無需停頓即可趕赴災區,在水源和火場之間多次往返投水滅火。與消防直升機相比,其航程遠、載重量大、速度快,效率更高。在海上搜救領域,AG600能夠以極低的速度在水面進行超低空飛行,一次最多可以救護50名落水遇險人員,因此在海上救援方面表現尤為突出。

?AG600水中航行效果圖

AG600的問世讓世界再次看到中國研發大飛機的實力以及在航空科技領域取得的新成績,這也從側面展現了當前中國雄厚的國家力量。未來,AG600自身所具有的優勢將使其在民用領域方面大展身手,并在遼闊的海疆上展翅騰飛,就讓我們拭目以待吧。

(責任編輯 / 陳天昊? 美術編輯 / 周游)

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