央視專訪AG600總設計師:大型飛機水上首飛風險高難度大

今天(20日),AG600大型水陸兩棲飛機成功水上首飛,標志著這型飛機具備了水上起降的能力。AG600于2017年12月24日成功完成了陸地首飛??傇O計師黃領才表示,與陸上首飛相比,水上首飛有著更大的難度和風險。

今天(20日),AG600大型水陸兩棲飛機成功水上首飛,標志著這型飛機具備了水上起降的能力。AG600于2017年12月24日成功完成了陸地首飛??傇O計師黃領才表示,與陸上首飛相比,水上首飛有著更大的難度和風險。

AG600要從水面起飛,首先飛機需要在水面進行加速。在這個過程中,由于水的密度要比空氣大得多,同時本身具有波動性,會給飛機的姿態造成擾動,由此就會產生許多在陸地上起飛時不會出現的問題。

航空工業AG600大型水陸兩棲飛機總設計師 黃領才:比如說在水面上造成縱搖,就相當于飛機不斷地顛簸上起下搖,這種動作叫縱搖。如果這個動作不收斂不可控,那么飛機就會像海豚一樣上躥下跳,我們叫“海豚跳”,嚴重的話飛機就會失控,一頭鉆進水里,這對飛機來講是災難性的事件。

除了會上下顛簸,在水中還可能出現左右側傾。在AG600兩側機翼下方懸掛了兩個浮筒,這主要是為了保持飛機在水面漂浮狀態下的橫向穩定性。但是如果姿態控制不當,高速滑行時橫傾角度過大,使單側浮筒觸碰水面,甚至沒入水中,將引起飛機嚴重的偏航,或者造成浮筒斷裂脫離,使飛機側向傾覆,會給飛機水面起降帶來嚴重風險。

黃領才:尤其在大速度降落中,如果單側浮筒沖擊超出了我們的設計,單側浮筒就會脫落,脫落之后飛機就會側傾,就很容易產生傾覆。這些在我們設計過程當中,要從安全性上來考慮到。

黃領才介紹,正是因為水中起降風險大,在設計中就為AG600滑行姿態設置了安全余量,盡量放寬飛機姿態的可操縱范圍。比如,如果飛機在水中滑行過度抬頭或低頭,都可能進入不穩定狀態,這就需要對飛機的俯仰角做精準的控制。

黃領才:最佳仰角的是4到6度,我們設計值是3到7度,留了一定的余量,通過我們水上滑行的驗證,我們飛機在下邊界2度,上邊界到8.5度,仍然是可以保持穩定的滑行姿態控制。應該說這個比我們的預期還要好得多,可以說飛機在水中高速滑行的穩定性上有著足夠的安全余量。

AG600: 全新設計 突破??招陆?/h3>

水陸兩棲飛機一直被世界航空領域視為技術較為復雜的一類航空器,AG600水陸兩棲飛機總設計師黃領才在接受央視記者專訪時表示,在AG600飛機的研制過程中,突破了大量技術難題。

AG600作為我國自主研制的首款大型水陸兩棲飛機,是以我國上世紀六七十年代研制的水轟五型水上飛機為原型發展而來。雖然這兩款飛機看上去外形非常相似,但是從單純的水上飛機發展到能夠在地面、水面都能進行起降的大型兩棲飛機,全新的設計,這中間其實有著難以逾越的技術鴻溝。

黃領才:要把飛機和船的特性結合起來,既要保證飛機的空氣動力學特性,操控特性,還要保證飛機在水中高速滑行時的水動力特性,它就相當于一艘船一樣。我們從飛機的總體、氣動、水動布局上來講,就要協調好,綜合好。

 

黃領才介紹,對于船舶來說,一般民用船舶速度在每小時30公里左右,高速的快艇也只能達到每小時70公里左右。而AG600在水上起飛的離水速度要達到每小時180公里左右,這給AG600的設計提出了新的挑戰。

黃領才:我們既想讓這個飛行器飛得要快,另外在水中為了使它的水載荷要小,抗浪能力強,就要把它的速度降下來。尤其是在氣、水交融耦合計算分析仿真和試驗方法上有了突破,可以說是填補了國內的一個空白。

從2009年立項至今,國內共有20個省市、150多家企事業單位、十余所高校的數以萬計的科研人員參與AG600飛機的研制工作,最終,AG600全機核心系統的設備國產化率達到100%,實現了中國人在航空領域的全新突破。

黃領才:通過這個型號的研制,一系列關鍵技術的突破,形成了我們水陸兩棲飛機自主研發一套技術體系。我們和適航當局共同探討了一套水陸兩棲飛機適航審定的標準規范和方法,這對我們今后水面各種類型飛行器的適航審查,起到了極大的推動的作用。

關鍵試驗為首飛打基礎

從去年年底陸上首飛成功之后,AG600就開始為水上起飛做起了準備。首先,它又進行了多次試飛。

黃領才:我們把飛機的速度逐漸放開,實現起落架收放,飛機的操穩品質摸底,這些都要在調整試飛當中做完。 我們總計完成了45個科目的調整試飛。為了滿足水上試飛的需要,我們又給飛機加裝了水上試飛測試的系統。

而針對水中的特性,黃領才介紹,雖然AG600的研制過程中,在水池實驗室里進行了超過1萬次的滑行實驗。但最終,還是要讓AG600自己下水驗證設計成果。

AG600于今年8月26日從珠海轉場至湖北荊門,正式開始了它的水上試驗之旅。

黃領才:8月30日飛機第一次下水,要檢查飛機的水密性和漂浮的穩定性。飛機在水面漂浮,它的姿態是不是符合我設計的預期?一下水,這個事情就得到了驗證,是符合我們預期的。

AG600的水上滑行試驗分為低速、中速和高速滑行試驗,是檢驗飛機在水中各項性能的關鍵試驗。其中高速滑行,更是AG600在水上的最為嚴苛的試驗。

黃領才:實現水上首飛之前,飛機高速滑行,實際上就是在接近離水之際,把飛機的高速滑行當中的水動力特性驗證出來,第二是讓試飛員熟悉掌握飛機在高速滑行當中的操控響應特點,能夠實現對飛機的操控。其實高滑跟起飛也就是一步之差。

正是通過無數次反復的試驗驗證,才使得現在AG600成功實現了從水上順利起降。但是,對于AG600來說,這僅僅又是一個新的開始。

黃領才:應該說還有很長的一段路要走。我們這是01架飛機,它還要承擔一定的研發試飛任務,一些驗證科目。后續還要做海上的起降,還要把在前期試飛過程當中所出現的一些問題,把它優化改進好,落實到我們后續批產投產的飛機當中去。

拓展功能 完善應急救援

AG600和大型運輸機運-20、大型客機C919并稱為我國“大飛機家族”三兄弟。由于它是一種具有水陸兩棲能力的特種飛機,它對我國空中應急救援體系的建設有著不可忽視的作用,有著普通飛機和船舶都無法比擬的優勢。

在海上救援體系中,離海岸線比較近的區域,可以使用直升機或者船舶來執行救援任務。而如果在距海岸線超過300海里以外的中遠海,由于航程的原因,直升機只能望洋興嘆了。而船舶要到達中遠海地區,消耗的時間普遍超過15個小時,甚至更長時間,就會錯過救援的黃金時間。

黃領才:我們飛機的經濟巡航速度是480公里每小時,也就是說一千公里以外,兩個多小時就可以趕到,這樣的話可以在最短的時間內抵達事發現場。救生人員就可以到水面把遇險人員直接救到飛機上,然后飛機起飛返回。

目前在世界上,研制和裝備大型水陸兩棲飛機的國家主要有俄羅斯、日本、加拿大等少數幾個國家。而研制大型水陸兩棲飛機,不僅是我國航空技術發展的必然,更是國家戰略需求的體現。

黃領才:現在全球各類水上飛機大概還有1萬多架在使用,因為水上飛機的特點就是不需要建專用的機場。這樣的話,對一些有著良好的自然湖泊河流條件的邊遠地區,它就有得天獨厚的優勢,目前滿足國家航空應急救援體系建設的需求,這是迫在眉睫的。

黃領才表示,作為一個優秀的水陸兩棲飛行平臺,在保證海上救援能力的前提下,AG600的功能還可以進一步拓展,具有海上運輸、巡邏、執法及維權等能力

黃領才:我們可以加改裝一些監測的任務設備,實現海洋環境的監測和保護,進行執法維權,還有一些偏遠島礁的一些人員運送和物質的補給。隨著我們國家海洋戰略的實現推進,像海底地形探測,它所搭載的這種設備就是需要我們飛機的低空低速能力來執行任務。

(來源:央視新聞客戶端)

網絡編輯:邵小喬

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