陈光文
7 月26 日,国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600 在山东青岛团岛附近海域成功完成海上首飞。这艘“会游泳的飞机”“会飞的船”实现人类自古以来“飞天入海”的梦想。为什么“鲲龙”会有三次首飞?这次首飞是“鲲龙”继2017年在广东珠海金湾机场实现陆上首飞、2018年在湖北荆门漳河机场完成水上首飞之后的第三次,为下一步飞机进行海上科研试飞及飞机相关性能验证奠定了基础。
该机具有“水陆两栖、一机多型”多用途的特殊性,决定了它与其他陆基飞机在首飞科目上的差异。后两次首飞,虽然都是在水面上起飞,但海面与内陆湖面的巨大差异,给试飞工作带来巨大的挑战。
第一,水的盐度不同。水上首飞选择在湖面进行,湖泊中是淡水,盐度相对较低,对飞机各系统的腐蚀防护考验较小;而海上首飞在海上进行,海水盐度明显高于湖泊中的淡水,腐蚀性更强,对于试验机的防腐蚀要求更高。
第二,密度不同。海水密度大,湖水密度小,飞机在水中受到的浮力和起飞时需要克服水的“黏性”也会有差异。飞机在海面降落时,海水对飞机的反作用力相对湖水要大,这种差异会让飞行员觉得海水水面比淡水水面“偏硬”。
第三,波浪不一样。内陆湖面一般是由风形成的风浪,是短碎波浪,浪高相对较小,且波浪传播方向一般与风向一致。而海面上波浪类型多,风急浪高、能量大,海面还伴有洋流和风等复杂因素,会使得飞行环境变得更加复杂。
水陆两栖飞机在水面加速滑行过程中不可避免地会产生喷溅,若要在“波浪汹涌”的海面起降,喷溅会变得更加严重,可能造成飞机襟翼、螺旋桨等结构部件发生变形甚至损坏。为此“鲲龙”采用V 型船体、加装抑波槽和导流板等措施,有效地抑制喷溅,降低喷溅高度和减弱喷溅冲击能量,保障了飞机在“波浪汹涌”的海面上的起降安全。
此外,飞机在水上起飞时要想加速到离水速度,必须尽可能降低阻力系数,要使飞机在通过阻力峰时仍具有足够的加速度,以保证飞机短时间内加速到离水速度起飞。飞行员只能基于对飞机飞行特性足够了解具备丰富的经验才能在复杂的海面环境下起降、飞行。
作为国家应急体系的“空中利器”,水陆两栖大飞机“鲲龙”,是为满足我国森林灭火和水上救援的迫切需要,国家首次研制的大型特种用途民用飞机。
全球目前大型水陆两栖飞机大约有300 架,各种水上飞机总计一万架以上,主要分布在欧美等发达国家地区。世界重大自然灾害时有发生,1987 年大兴安岭火灾,1.7 万平方公里的森林化为乌有,伤亡巨大,损失惨重;在同期的1988年,美国黄石公园发生火灾,过火面积只有三千多平方公里,没有伤亡,就是因为在森林火灾暴发初期就投入了飞机航空灭火,其中包括水陆两栖飞机,使火势得到了有效控制。
而“鲲龙”灭火型水陆两栖飞机是专门为森林灭火研制的,飞机配装有快速汲水系统,在广阔水面可在滑行时汲满12 吨水,也可在基地加满水后从陆地起飞。未来的“鲲龙”灭火机队将极大地补强我国空中消防力量。
在中远海海上快速支援和搜救等特种任务方面,“鲲龙”更具有得天独厚的优势,其海上搜索救援航程超过4000公里,一次可救援50 名遇险人员或装载相应重量的空投物资。
目前,团队正全力以赴加快研制进程,将于今年年底开展飞机加改装灭火系统工作,明年开展“鲲龙”飞机灭火功能试验,预计2023年完成灭火型研制。