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        兩棲飛機(jī)為什么有三次首飛

        2020-09-27 23:14:38朱思平
        大飛機(jī) 2020年8期
        關(guān)鍵詞:湖面海面波浪

        朱思平

        7月26日,大型滅火/水上救援水陸兩棲飛機(jī)“鯤龍”AG600在山東青島團(tuán)島附近海域成功實(shí)現(xiàn)海上首飛,這是繼2017年陸上首飛、2018年水上首飛成功之后,該項(xiàng)目取得的又一重大突破。

        從陸上到內(nèi)湖,從內(nèi)湖到海上,AG600飛機(jī)完美詮釋了“水陸兩棲”的特點(diǎn),這架“會(huì)游泳的飛機(jī)”“會(huì)飛的船”實(shí)現(xiàn)了飛天入海的夢(mèng)想。

        AG600飛機(jī)是為滿足我國森林滅火和水上救援的迫切需要,首次按照中國民航適航規(guī)章要求研制的大型特種用途飛機(jī),是國家應(yīng)急救援體系建設(shè)急需的重大航空裝備。具有海上救援等功能的AG600飛機(jī)成功實(shí)現(xiàn)海上首飛,初步驗(yàn)證飛機(jī)適海性,探索海上試飛技術(shù)和試飛方法,為后續(xù)開展海上科研試飛,測試飛機(jī)海上抗浪性、操控特性、結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)的工作特性奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

        AG600飛機(jī)具有“水陸兩棲、一機(jī)多型”的特殊性,決定了其有著與陸基飛機(jī)不同的三次首飛。

        目的不一樣

        陸上首飛和大多數(shù)其他類型的飛機(jī)一樣,驗(yàn)證了飛機(jī)的基本功能和飛行性能,是型號(hào)實(shí)現(xiàn)從圖紙到實(shí)物產(chǎn)品的重要環(huán)節(jié)。

        水上首飛則是在湖面進(jìn)行,驗(yàn)證飛機(jī)在面臨突發(fā)火災(zāi)等災(zāi)害、災(zāi)難情況下,在浪高相對(duì)較小的湖面進(jìn)行起降、汲水等功能。

        而海上首飛主要檢驗(yàn)飛機(jī)遠(yuǎn)海救援時(shí),在海面條件下飛機(jī)的起降特性,檢查飛機(jī)各系統(tǒng)在海洋環(huán)境下的工作情況,重點(diǎn)驗(yàn)證飛機(jī)海上抗浪能力、腐蝕防控等性能。

        同時(shí),針對(duì)海洋高鹽度、高濕度環(huán)境下帶來的腐蝕防護(hù)問題,對(duì)飛機(jī)防腐效果進(jìn)行評(píng)估,對(duì)未來飛機(jī)執(zhí)行遠(yuǎn)??罩羞\(yùn)輸、海上應(yīng)急救援等任務(wù)的需要做好準(zhǔn)備。

        飛機(jī)在陸上起飛和降落時(shí)依托堅(jiān)硬平滑的跑道,并依靠有緩沖作用的起落架系統(tǒng),相對(duì)而言對(duì)飛機(jī)的安全是更有保障的。

        而水上首飛和海上首飛都包括飛機(jī)“從空中降落到湖面或海面”和“從湖面或海面加速滑行升入空中”這兩個(gè)階段。

        尤其是海面起降過程中,由于浪涌的波動(dòng)起伏更大,更容易導(dǎo)致飛機(jī)發(fā)生上下顛簸和搖擺,專業(yè)術(shù)語叫“縱搖”。如果縱搖發(fā)散,飛機(jī)就會(huì)像海豚一樣上躥下跳,也就是所謂的“海豚跳”,嚴(yán)重的話飛機(jī)會(huì)失控。那么,水上首飛和海上首飛究竟有什么不同呢?

        起降環(huán)境不一樣

        海上首飛的地點(diǎn)在山東青島團(tuán)島附近海域,相較于內(nèi)陸水面環(huán)境,海上首飛有三方面不同,會(huì)給飛機(jī)的試飛工作帶來額外的難度。

        首先,鹽度不同。水上首飛選擇在湖面進(jìn)行,湖泊中是天然淡水,水分鹽度相對(duì)較低,對(duì)飛機(jī)各系統(tǒng)的腐蝕防護(hù)考驗(yàn)較小;而海上首飛在海上進(jìn)行,海水鹽度明顯高于湖泊中的淡水,腐蝕性更強(qiáng)。因此,海洋環(huán)境對(duì)于試驗(yàn)機(jī)的防腐蝕要求更高。

        其次,密度不同。海水密度大,湖水密度小,飛機(jī)在水中受到的浮力和起飛時(shí)需要克服水的“粘性”也會(huì)有差異。而這種差異在飛機(jī)高速滑行時(shí)會(huì)更加明顯,尤其在降落時(shí)。由于海水要比湖水密度大2.5%,在同等飛行條件(飛行重量、飛行姿態(tài)、飛行速度、下降率)下,飛機(jī)在海面降落時(shí),海水對(duì)飛機(jī)的反作用力相對(duì)湖水要大,這種差異會(huì)讓飛行員覺得海面比淡水水面“偏硬”一些。

        最后,波浪不一樣。內(nèi)陸湖面一般是由風(fēng)形成的風(fēng)浪,是短碎波浪,浪高相對(duì)較小,且波浪傳播方向一般與風(fēng)向一致。飛機(jī)在湖上起降時(shí),一般選擇迎風(fēng)迎浪起降。而在海上則是“無風(fēng)三尺浪”,浪高大、能量大,而且海面上波浪類型多,有由風(fēng)形成的風(fēng)浪、水下的整體運(yùn)動(dòng)形成的涌浪、大型船行波等,不同類型波浪可能同時(shí)存在,且傳播方向不一致。同時(shí),海面還伴有洋流和風(fēng)等,會(huì)使得飛行環(huán)境變得更加復(fù)雜。

        操縱特點(diǎn)不一樣

        水上首飛和海上首飛,飛行員的視覺感受和操縱要求不同。海面較湖面更為開闊,飛行員在降落時(shí)選擇參考點(diǎn)不如湖面容易;海面環(huán)境較湖面環(huán)境相對(duì)復(fù)雜,試飛過程中需要全面考慮風(fēng)向、風(fēng)速、洋流和浪涌,以及高溫、高濕、高鹽環(huán)境的綜合影響;海上起降對(duì)飛機(jī)的波浪海面滑行穩(wěn)定性、操縱特性、抗浪性、噴濺特性、防腐特性等要求更高。總體來說,海上首飛對(duì)飛行員的專業(yè)操作要求也更為嚴(yán)苛,相對(duì)應(yīng)的海上試飛保障也更為復(fù)雜。

        為此,飛行員只能在對(duì)飛機(jī)飛行特性足夠了解的基礎(chǔ)上,通過豐富經(jīng)驗(yàn)決定是逆風(fēng)降落、逆海浪降落,還是正側(cè)風(fēng)、沿波峰等降落,有時(shí)或許順風(fēng)降落才是最好的選擇,而在陸地機(jī)場上,大多數(shù)選擇逆風(fēng)降落。

        而且一般來講,在有波浪的海面,飛機(jī)在推油門加速起飛過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)拉力產(chǎn)生的低頭力矩使飛機(jī)機(jī)頭有一定的下俯,但如果在大波浪的作用下,機(jī)頭反而會(huì)先抬起,并在波浪過后迅速下俯,產(chǎn)生更大的下俯角。因此,兩棲飛機(jī)在海上高速滑行和起降過程中,保持飛機(jī)姿態(tài)是非常重要的。

        為避免海上起降過程中飛機(jī)姿態(tài)過大或過小,必須迅速調(diào)整操縱量,這只能依靠飛行員細(xì)心而又準(zhǔn)確的操縱,才可以抑制飛機(jī)的縱搖,使飛機(jī)在整個(gè)起飛或著水過程都能保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)穩(wěn)定。

        檢驗(yàn)重點(diǎn)不一樣

        由于飛機(jī)的使用環(huán)境不同,操縱特點(diǎn)不同,海上首飛和水上首飛對(duì)飛機(jī)各項(xiàng)性能考察、檢驗(yàn)重點(diǎn)也有所不同。

        湖面風(fēng)浪浪高小、能量小,水上首飛主要是驗(yàn)證飛機(jī)各系統(tǒng)在水面的工作情況,并初步檢查飛機(jī)水面起降操穩(wěn)特性及性能,為后續(xù)飛機(jī)用于森林滅火和自然災(zāi)害防治體系建設(shè)提供支持。

        而海上首飛是重點(diǎn)檢驗(yàn)飛機(jī)噴濺特性、抗浪性、加速特性和水面操縱特性,檢查飛機(jī)各系統(tǒng)在海洋環(huán)境中的工作情況,并收集海上飛行數(shù)據(jù),為后續(xù)相關(guān)工作提供支撐。

        無論是陸上首飛、水上首飛還是海上首飛,都是AG600從圖紙變成試驗(yàn)機(jī),由試驗(yàn)機(jī)走向客戶市場的必經(jīng)之路,都是為驗(yàn)證飛機(jī)的不同飛行特性,確保飛機(jī)性能實(shí)現(xiàn)、安全可靠的關(guān)鍵性飛行試驗(yàn)科目。

        道阻且長,行則將至。中國航空人將一如既往,致力于提升航空工業(yè)特種用途飛機(jī)研制能力,爭取早日讓AG600飛到祖國和人民需要的地方,促進(jìn)國家自然災(zāi)害防治體系和應(yīng)急救援體系建設(shè)。

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