第1个回答 2022-11-03
中国自主研发的世界最大水陆两栖飞机鲲龙-600(AG600)和军用运输机运-20、民航客机C919一样,AG600也属于大飞机,它的到来标志着中国大飞机三剑客终于聚齐!
AG600
AG600水陆两栖飞机全称 大型灭火/水上救援水陆两栖飞机AG600 (简称:AG600)是为满足中国森林灭火和水上救援的迫切需要, 首次研制的大型特种用途民用飞机,是国家应急救援体系建设急需的重大航空装备。
(AG600机身长37米、翼展达38.8米,与波音737相当,AG600拥有执行 应急救援 、 森林灭火 、 海洋 巡察 等多项特种任务的功能。)
我国水陆两栖飞机研发历程
建国初期,国内航空工业近乎一片空白,中国在50年代曾引进苏联的别-6水陆两栖飞机供部队使用。60年代末,随着国内航空工业的进步,我国对别-6进行了改进,用国产涡桨-5发动机替换了别-6原有的发动机,并重新命名为青-6水上飞机。
水轰5
1968年,中国开始研制水轰-5,水轰-5或多或少借鉴了别-6的设计,于1976年4月成功首飞,1986年交付军队。不过,由于中国在80年代缺乏先进的反潜设备,水轰-5只能执行还是巡逻和搜救任务,加上水轰-5设计时间较早,在今天的眼光来看,设计上存在一些瑕疵,因而总共只制造了7架,主要用于海上巡逻和搜救以及飞行训练。
飞机设计
AG600按“ 水陆两栖、一机多型、系列发展 ”的设计思路,采用单船身、悬臂上单翼布局及前三点可收放式起落架,选装4台WJ6发动机,起飞重量53.5吨, 20秒内可一次汲水12吨 ,水面起降抗浪高度达到2米。
图片来源(中航通飞)
为了满足水陆两栖的特性,AG600机头上部是飞机座舱和通舱结构,底下是一个双曲面的流线型船体结构,既要保证水密性要求,又要实现机体的增压要求,机头部件还要满足功能使用要求,设计和工艺制造难度非常大。制造难度高于传统的运输类飞机。
AG600 参加航展
除了机头制造难度“爆表”,中机身的制造难度也毫不逊色。作为AG600整机综合性、复杂性最强的大部件之一,中机身有起落架、机翼、断接和水箱等难度颇大的设计结构。 比如飞机用于储水的8个水箱全部在中机身,这意味着这个部件内部需要有8个水箱门,如此大和多的开放空间,给飞机水密性要求出了不少难题,其制造工艺和难度至少要比常规工序多上一倍。 因此,从铆接到防腐蚀材料的选用,每一个环节都要满足水密和防腐蚀要求,还要克服协调要求多、船体结构复杂、下侧空间狭小等许多不利因素,最终部件要达到气密、喷水及灌水水密三项试验均一次性100%合格才能过关。同时,整个船体唯一的断接也在中机身,因为水陆两栖飞机在起飞离水时,有了这种断接,水的粘合力才能够下降,从而保证飞机离开水面升空。
AG600 巡航
而AG600中后机身、后机身的技术难度也不容小觑。其具有机身段长度大、水动外形要求高、舱门大开口等几个特点,全长17.5米,几乎占到整个机体长度的一半;此外,其水动外形变化大,空间相对狭窄,装配协调关系复杂,对铆接工艺、相关组件协调提出了很高要求。AG600中后机身承制单位在研制过程中,相继攻克了大型机身蒙皮多层化铣,多交点舱门制造、安装和协调,部件密封检测,大部件对接协调等一系列科研、生产难关。
AG600中央翼段大部件由盒段、固定前缘、固定后缘、左右内襟翼组成,展长12米,弦长5.272米,弦最高0.9米。 在盒段的左右共设置2个整体油箱,在前、后梁分别设有翼身对接接头和发送机安装接头。盒段中采用了整体加筋壁板、整体机加梁,整体壁板采用了成型难度较大的薄壁高筋结构,且采用了喷丸成形、喷丸强化工艺。中央翼与机身的连接方式为双插耳对三插耳,按照设计要求,在装配时,既要保证孔和螺栓的高精度配合,又要保证插耳间隙达到设计要求,同时,要兼顾机翼安装角和上反角符合大部件水平测量要求,各方面的关系错综复杂,工艺难度较大。
AG600 降落在水面
另外,AG600发动机短舱具有结构复杂、形变剧烈、成型困难等特点,且短舱中多数部位需要钛合金与铝合金双层铆接;发动机支架是AG600主承力部件之一,零件从原材料选用到焊接、热处理,都需要进行工艺创新。
AG600飞机的设计制造,填补了中国大型水陆两栖飞机的空白,为未来同类产品的研发奠定了更坚实的基础。
性能用途
AG600飞机具有速度快,低空巡航速度460千米/小时,最大航程超过4000千米,可达性、机动性好,搜索范围广、搜索效率高,安全性高,装载量大等优点。
AG600 上岸
这款飞机的最大特点是既能在陆地上起降,又能在水面上起降,可在水源与火场之间多次往返投水灭火,除水面低空搜索外,还可在水面停泊实施救援行动,水上应急救援一次可救护50名遇险人员。
海上救援: 作为拥有海上搜救能力和森林消防能力的水陆两用飞机,AG600的最大巡航速度为500公里/小时,前往1000公里之外的海难事发地来回只需要4个小时。在海上救援中,救援舰船效率较低,容易错失海上救援黄金时间。而直升机的飞行半径有限,在距离海岸线较远的海域,直升机就鞭长莫及了。
火灾救险: AG600作为大型水陆两栖飞机,可以一次性搭载12吨水,而且在将水投放后,可以在20秒内完成汲水12吨,随后飞往火场灭火,这大大提升了灭火效率。
AG600的成功研发,填补了国内的水陆两栖大飞机的空白。在以后或许还会衍生出更多的改进版本,以适应不同任务环境的需求。2014年11月,在第十届中国国际航空航天博览会上,AG600获得两架意向订单,目前AG600已取得了17架意向订单,展现了良好的市场前景。