兩棲飛機(jī)為什么有三次首飛

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“會游泳的飛機(jī)”“會飛的船”實(shí)現(xiàn)了飛天入海的夢想。

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，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，針對海洋高鹽度、高濕度環(huán)境下帶來的腐蝕防護(hù)問題，對飛機(jī)防腐效果進(jìn)行評估，對未來飛機(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依托堅硬平滑的跑道，并依靠有緩沖作用的起落架系統(tǒng)，相對而言對飛機(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”這兩個階段。

尤其是海面起降過程中，由于浪涌的波動起伏更大，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，水分鹽度相對較低，對飛機(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需要克服水的“粘性”也會有差異。而這種差異在飛機(jī)高速滑行時會更加明顯，尤其在降落時。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，海水對飛機(jī)的反作用力相對湖水要大，這種差異會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，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)動形成的涌浪、大型船行波等，不同類型波浪可能同時存在，且傳播方向不一致。同時，海面還伴有洋流和風(fēng)等，會使得飛行環(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?？傮w來說，海上首飛對飛行員的專業(yè)操作要求也更為嚴(yán)苛，相對應(yīng)的海上試飛保障也更為復(fù)雜。

為此，飛行員只能在對飛機(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)在整個起飛或著水過程都能保持運(yùn)動狀態(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)。