中國大飛機"三劍客"到齊 AG600兩栖飛機下線

2016-07-23 13:25:16　來源: 網易軍事

中國大飛機

圖為中國AG600陸兩栖飛機

網易航空訊（Armstrong）7月23日，全球最大水陸兩栖飛機AG600完成總裝下線，標誌著中國大飛機“三劍客”全員到齊。AG600是中國國家立項的“三個大飛機”之一，其戰略意義可與中國國產客機C919、運20重型戰略運輸機比肩，目前已獲得17架意向訂單。同時，AG600也被譽為世界上最大的在研水陸兩栖飛機，從項目啟動伊始就受到各界人士的廣泛關注。

備受矚目的AG600兩栖飛機的具有什麼樣的身世？在性能上可與世界先進水上飛機相比肩嗎？

水轟-5的遺憾

AG600是中國繼水轟-5之後研製的又一款大型水上飛機。當初研製水轟-5時，由於技術薄弱和經驗不足，該機在設計上留下了許多遺憾，如沒有採用複雜的增升裝置來優化短距起降性能，導致水轟-5離水速度達到145公里/小時，離水滑跑距離達到482米。此外，水轟-5無法兩栖操作，只能在水面上起降，限制了使用範圍。

由於性能和機載設備不達標，水轟-5最後沒有進入批量生產階段，僅少數幾架投入服役。該機服役至今已有30年時間，已達生命末期。在大興安嶺火災後，中國曾在水轟-5的基礎上研製了水轟-5B滅火機改型，但同樣未能投產，致使大型水上滅火飛機始終處於空白狀態。

為了填補在國家應急救援體系中大型水上飛機的空白，2009年9月5日，中國航空工業集團公司正式對外宣佈啟動大型滅火/水上救援水陸兩栖飛機研製專案，飛機定名為“蛟龍-600”，計畫取得中國民航型號合格證後在珠海實現批量生產。

AG600設計特點與定位

作為水轟-5的後繼機，AG600摒棄了現在已經不切實際的水上飛機轟炸和反艦任務，定位於大型民用滅火/救援機，同時兼顧海洋環境監測和保護、海洋權益維護及遠端貨物運輸等任務。

中航工業最早公佈的AG600外形圖看起來基本是水轟-5的放大型，完全沿用了後者的氣動佈局，具有標誌性的H型尾翼。

在後續設計優化過程中，AG600的機頭和船身外形更趨流線，尾翼也從H型雙垂尾改為倒T型單垂尾。到定型時，該機最後確定採用對於水上飛機來說最合適的T型尾翼，這種高置平尾在飛機起降時能夠遠離海浪的影響，並提供足夠的控制力。

由於AG600無需佈置機背炮塔和尾部磁異常探測儀，所以能夠採用單垂尾佈局並取消滑水舵，這不僅減輕了重量，還優化了尾部外形，降低了飛行阻力和滑水阻力。

最終定型的AG600採用單船身、懸臂式梯形上單翼、T型尾翼、翼尖支撐浮筒、前三點可收放式起落架氣動佈局，機翼前緣安裝4台渦槳-6發動機。該機翼展39米，機身長39.3米，高度12米，最大起飛重量53.5噸，最高速度555公里/小時，最大航程達到了5300公里,在起降時可以抵抗2.8米高的海浪。

除了尺寸和性能方面的優勢外，AG600在航電和機載設備方面也大大超過了水轟-5。該機採用綜合航電系統和玻璃座艙設計，僅需三人機組，其中兩人是飛行員，一人是機械師。此外還配備有紅外探測和光學照相等搜索、探測設備，能實現全天候飛行並大大提高了執行搜索任務時的效率。

AG600的穩定飛行高度低至50米，這為低空滅火作業提供了一個穩定的飛行平臺。作為水上飛機，該機可以實現就近汲水，內部水箱在20秒內就能汲水12噸。在執行停泊水面的救援任務時，AG600的機身內可以放置傷病員鋪位、救護艇、救護衣、擔架、簡易緊急手術設施和藥品等，一次最多可救護50名遇險人員。

可以看出，AG600飛機的性能指標很好，可以很容易地根據客戶的需要加裝專用設備來實現專用用途。

AG600與國外其他機型橫向比較

大型水上飛機應用的特殊性導致這種飛機產量很有限，目前世界上仍在研製大型水上飛機的國家寥寥無幾，在產大型水陸兩栖飛機只有俄羅斯的別裡耶夫別-200，日本新明和US-2，加拿大龐巴迪CL-415。

在這三種飛機中，CL-415的最大起飛重量只有20噸，屬於羽量級選手，顯然無法與其他機型作比較。

蘇聯對研製噴氣式水上飛機情有獨鍾。別裡耶夫設計局在1983年開始設計一種大型噴氣式多用途水陸兩栖飛機，這就是A-40“信天翁”。A-40原型機在1986年12月8日首飛，不久就打破了14項水上飛機飛行紀錄。但蘇聯的解體影響了A-40的投產，直到1998年，運用了A-40研製成果的別-200水上飛機才開始試飛。

別-200可被看作是A-40的縮小型（最大起飛重量從86噸下降到41噸），目前該機的主要型號是消防型，俄羅斯擁有豐富的森林資源，獨樹一幟的別-200噴氣式水陸兩栖飛機必將在撲滅森林大火上發揮重要作用。

日本作為一個島國，有近3萬公里的海岸線，擁有眾多的海上利益。因此，日本海上自衛隊長久以來一直堅持裝備水上飛機。

日本的新明和工業公司在1963年開始研製PS-1反潛水上飛機，這種飛機的佈局類似馬丁P5M，不過配備了4台渦輪螺旋槳發動機。PS-1原型機在1967年首飛，服役後就暴露出飛行高度低、最大航程過短，飛行速度有限的缺點，已在20世紀90年代全部退役。取而代之的是新明和公司在該機基礎上研製的US-1水陸兩栖飛機。

最早被稱為US-1A改的US-2水陸兩栖飛機在2003年首飛，該機大量採用先進技術對US-1A基礎機型進行徹底更新，如線傳飛控、玻璃座艙、增壓座艙、新型發動機等，使飛機性能有了很大提高。

從性能對比表格中可以看出這三種水陸兩栖飛機在設計上各有側重點：

AG600側重大航程，達到了5300公里，尺寸和重量也是三種飛機中最大的，是當之無愧的世界最大兩栖飛機。大尺寸和大航程是AG600日後成為多面手的基本保證，在轉場滅火行動、海洋搜救、海上巡邏、偏遠島嶼補給等遠程任務中都能做到遊刃有餘。

別-200側重於高度，最大速度為700公里/小時，這能增加滅火作業的反應速度，爭取到寶貴的時間。但由於別-200的尺寸限制以及耗油的渦扇發動機，該機的航程較短，只有其前身——更大型的A-40“信天翁”的一半。此外，別-200在起降時只能抵抗1.2米的浪高，這一點也大大限制了它的軍事潛力。

US-2極為重視短距起降性能，起飛滑水距離僅有280米，為此不惜花大代價安裝了一台LHTEC T800附面層控制發動機。US-2是世界上唯一一種把主動附面層控制增升裝置實用化的飛機，通過把壓縮空氣從襟翼上表面高速排出，襟翼下偏時能在螺旋槳滑流中獲得高升力。通過在方向舵和升降舵上也使用相同的附面層控制技術，US-2能以90公里/小時的極低速飛行，從而可在極短距離的水面實現起降。

新明和之所以採用如此笨重而複雜的附面層控制機構，這都是為了滿足日本海上自衛隊苛刻的戰術要求，其軍事目的十分明顯。但在滅火救援用途的水上飛機上採用附面層控制機構是得不償失的，不僅增加了成本和重量，也造成日後的維護困難。

US-2還極為重視高海況操作，起降最大浪高達到了3米，這顯然也是自衛隊的戰術要求。根據新明和公司的說法，US-2的機身上採用了特殊了溝型波消除裝置與擋浪條設計，實現了“高耐波性”。當然US-2極低的飛行速度也保證了在浪高3米的海域能夠成功起降。

AG600在設計上更像是別-200和US-2兩者的折中。中航工業首先制定出一個不冒進的合理性能指標，然後圍繞著這些指標在設計中儘量採用成熟方案來降低風險。這點可以從AG600在設計之初沿用水轟-5的啟動佈局，以及採用成熟的渦槳-6發動機上看出。這種做法可以說是非常符合中國國情的。

AG600既沒有採用時髦的渦扇發動機來提高速度，也沒有採用複雜的附面層控制機構來提高起降性能，結構上更沒有大量採用高科技的複合材料。該機在設計中在現有成熟技術基礎上穩紮穩打，並結合玻璃座艙、綜合航電、先進感測器、六葉複合材料螺旋槳等先進元件來保證飛機的整體先進性，同時控制住成本。

當然，AG600也存在著缺點，那就是已經使用了數十年的渦槳-6發動機。這種發動機原形是蘇聯設計於上世紀50年代的伊夫琴科AI-20，現在來看已屬於史前動物，在可維護性、耗油率和單位重量功率上已經遠遠落後於時代。如渦槳-6的單位重量功率是2.8千瓦/千克，而US-2 AE2100發動機的數值是4.52千瓦/千克，可見差距之大。

AG00如果能更換先進渦槳發動機，必將進一步提高飛行性能。但發動機始終是制約中國飛機研製的短板，這點只能寄希望于未來航空發動機工業的發展了。

AG600未來展望

中國目前每年約發生7000起森林火災，救災任務繁重。AG600服役後將被部署在森林附近地區，發生森林火災時，AG600一般2小時內就可以抵達災現場，把森林火災消滅在“萌芽”狀態。

但AG600投入服役後的最大意義是將大大提高中國的海洋搜救能力。與現有的搜救直升機相比，AG600無疑具有更大優勢，不僅飛行半徑更大，滯空時間更長，還能隨時降落展開水面救援。

AG600的巡航速度為480公里/小時，救助半徑達到864海裡（1600千米），一次就可救助50人。在這類任務中，AG600配備的先進備紅外探測和光學照相等搜索探測設備將能使該機實現全天候搜救作業，在第一時間奔赴事故現場，拯救生命。

此外，AG600的大航程也足以支持該機在南海展開維權任務，並對這裡的偏遠島礁進行物資補給、人員快速轉運，這必將大大振奮中國南沙軍民的士氣。

背景資料：

水上飛機是指能夠在水面起降的固定翼飛機，按照設計特點可以分成浮筒式水上飛機、飛船、水陸兩栖飛機三大類，目前世界各國研製的新型水上飛機都是水陸兩栖飛機，既能在水上起降，也能在陸上機場起降，大大提高了操作靈活性。

雖然現代水上飛機在很多應用領域裡已被直升機取代，但這種飛機至今仍在一些特殊領域發揮著不可替代的重要作用，如森林滅火，水上救援等。在森林滅火作業中，水上飛機不僅單次投水量大，飛行速度快，還能就近降落快速汲水，提高了滅火效率。