珠海航展大看点,水上飞机有多牛:鲲之大,不知几千里!

作者:苍山论剑

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珠海航展日益临近,此次航展计划展出的我最新的明星飞机,当属鲲龙AG600水上大飞机。这款飞机在去年12月在珠海成功首飞后,前不久在荆门进行水上首飞。

对我航天事业具有里程碑意义的鲲龙AG600,成为此次珠海航展的重要看点之一。

图注:鲲龙AG600水上首飞成功

中华文化博大精深,了解鲲龙AG600是款怎样的飞机,先从它这个独具“中国范”的霸气名字开始。在庄子的描述中,“鲲”,是“不知其几千里”而且会飞的大鱼;在《三国演义》中,龙,是“升则飞腾于宇宙之间,隐则潜伏于波涛之内”的生灵。鲲龙AG600用这两种灵兽命名,自然是天赋异禀啦!

鲲龙AG600作为水上飞机,最主要的特点是上可以翱翔蓝天,下可以劈波斩浪。历史上,研发这种能力的载具的设想由来已久,而且早在19世纪初,人们在不断的尝试中设计成功两种类型水上飞机。一种,是在飞机下方固定几个浮筒,让飞机浮在水上的“浮筒式水上飞机”。一种,是机身与船体相结合,让飞机同时满足在空气与液体中航行的“船身式水上飞机”。鲲龙AG600,属于后者。

图注:世界上第一架浮筒式水上飞机

与浮筒式水上飞机相比,船身式水上飞机不需要根据起落场地不同更换起落架。浮筒式水上飞机在水面上起降使用浮筒,在地面上起降就要事先转换成常规起落架。如果要在海上回收浮筒式水上飞机,需要飞机降落在船只周边,再通过起吊机将其吊上船。但是船身式水上飞机却很方便,它的机身下方装有可以收起的常规起落架,地面起降时放下起落架,水面起降时就将起落架收起。当然,从军事角度来说,浮筒式水上飞机受下挂浮筒的影响,隐身性能与航速也难以与船身式水上飞机相比。

因为功能更加全面,所以制造船身水上飞机要比制造浮筒式水上飞机难得多,

其中最大的难关有两个:一是实现水面航行的稳定性;二是完成水面起降。

试想,在空气中遇到气流飞机都会产生剧烈震动,如果在水面上遇到浪,常规飞机肯定无法保持平衡。所以鲲龙AG600两翼各挂有一个浮筒,这种设计能够帮助它在水上航行时保持稳定,抗击2米以下海浪。而完成水面起降则是对机身结构设计的考验。飞机在水面起降要同时克服水阻力与空气阻力。以起飞为例,上升的阻力首先主要来自于水,随着飞机的上升,水阻力逐渐减弱,空气阻力逐渐加强,所以这种阻力是非线性的,而且有两个峰值。

如果结构设计不合理,阻力就会在这两个峰值之间来回折腾,飞机就会像海豚一样一会出水一会入水,无法起飞。鲲龙AG600在继承水轰-5断阶设计的基础上,通过使用计算机仿真技术,不断模拟以实现结构最优。

图注:断阶设计使船身底部前低后高,后半段与前半段之间有明显断层,方便飞机起降时后半段的气动力来干扰水动力

水上飞机技术长久以来是我国一项技术空白,上世界70年代设计制造的水轰-5也是大量借鉴了其他国家的相关技术。这次设计制造的鲲龙AG600,其中结构设计与零件生产已经达到了95%以上的自主性,真正填补了我国这项技术空白。

那么,为何我国直到现如今才突破这一技术?

原因是水上飞机技术要与大飞机技术相挂钩才能发挥自己的效用。试想如果虽然是水上飞机,但是载重过小,那还不如直升机来得实用。所以在大飞机技术有了突破之后,我国立马研发鲲龙AG600,正是看重了这只“大鲲”无可比拟的作用。

鲲之大,可救人。

鲲龙AG600一次可搭载50人,今年7月份泰国普吉岛游轮事故共有近150名游客与船员遇难。如果派遣AG600救援,只需要3架。

龙之大,可灭火。

鲲龙AG600一次汲水12吨,如果遇到森林大火,可就近取水,而后前往火区上空降水,控制扑灭火势。而这种大型海上救援与灭火任务,直升机是难以完成的。

图注:水上飞机灭火

虽然鲲龙AG600主要在民用领域发挥作用,但是在军事领域也有极大发展空间。首先就是常规的海上侦察、反潜、巡逻等功能。5300公里的航程,只要3个能够实现AG600起落的水上或者地面平台,就可以完成对我国18000公里海岸线的巡航。其次,鲲龙AG600有助于加强对外海诸岛的控制。这些岛屿不是每一个都能够修建跑道,所以常规飞机难以往来于诸岛之间运输人员与物资。但是有了鲲龙AG600,就可以把诸岛连在一起,这对捍卫海上国土意义重大。

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