既能上天飛行，也能踏海遨游，我國完整自立研制的AG600“鯤龍”飛機，恰是這樣的“跨界”航空裝備。作為全球起飛份量最年夜的平易近用水陸兩棲飛機，“鯤龍”為滿足我國叢林滅火和水上救濟的需求而誕生。
近期，“鯤龍”喜訊頻傳——4月20日，獲頒中國平易近航局型號及格證；5月6日，批產首架機總裝下線；5月18日，順利完成生產試飛；6月11日，獲頒中國平易近航局生產許可證。
“從藍圖到適航，‘鯤龍’振翅的每一個步驟，都是摸著石頭過河。”中國航空工業集團AG600系列總設計師黃領才在接收科技日報記者采訪時說，歷經15載，研發團隊衝破110項關鍵技術，勝利構建年夜型水陸兩棲飛機的焦點技術體系，填補了我國在該領域的空缺。
解決下水不均難題
叢林滅火是“鯤龍”的重要任務之一，載水量則是影響滅火效力的關鍵。為此，研發團隊給“鯤龍”設計了四個呈“田”字形擺放的洪流箱，加起來足足可容納12噸水。
一旦發生火情，“鯤龍”必須敏捷“喂飽”本身奔赴“戰場”。開初，這在中國航空工業集團通飛華南研發中間總體部部長程志航眼里并不算件難事：“我們把連接水面和水箱的打水管從中間分叉，一路從‘腰間’接進兩個前水箱，另一路從頂部繞過前水箱，接進兩個后水箱。”
在程志航看來，前后水箱同時打水，天然就能晉陞效力。但試驗了幾次之后，結果卻與想象的完整分歧。
“四個水箱緊挨在一路，眼看著前水箱幾秒就填滿了，可后水箱就是不下水。”這讓程志航心急如焚。裝不滿水，有再年夜的“胃”也是徒勞。
為清楚決前后水箱包養下水不均的問題，團隊先后改換過七八種設計計劃。更改打水管排布，不可；調整管徑設計，不可包養平臺推舉；用水槍加壓，還是不可……
一籌莫展之際，一位團隊成員偶爾談及，好久以前，他在海底水體包養網力學的某項研討中觀察到，當海底密閉箱體出現破洞，沖進箱體的高速水柱撞到后箱壁會反彈，構成一個個漩渦。
“‘鯤龍’打水時，水流速率高達40米/秒，是不是打水管內部也存在回旋漩渦現象，從而阻礙了打水。”程志航沒有放過這個偶爾的料想，當即著手進行打水仿真模擬。很快，團隊發現打水管內公然存在著復雜的渦流。恰是因為涌進來的水流夾雜著空氣高速旋轉，才錯過了進進后水箱的分支管道，所有的涌進了前水箱。
弄清“疾癥”地點后，難題水到渠成。經過屢次的仿真計算和觀察研討，團隊在打水管分叉處尋找到最合適的地位，添加上特別設計的導流片，強制部門水流進進后水箱。這般一來，極速的水流幾乎能夠同時填滿4個水箱。
現在，僅需20秒，“鯤龍”就可從水面打水12噸，打水效力達到世界先進程度。
打破陸地起降“鐵律”
顧名思義，水陸兩棲飛機不僅能從空中起飛，還要具備從水上起飛的才能。研發團隊很早就在試驗中留意到，“鯤龍”從水面起飛時，離水速率總是偏小，直接威脅到飛機起飛平安。
為此，團隊翻遍了國內外水陸兩棲飛包養網機的設計資料，尋找解決計劃，甚至連幾十年前的“老古玩”也沒放過。
無數次的翻閱，終于換來了一個全新思緒。中國航空工業集團特飛所水動力研討中間主任吳彬發現了一篇不尋常的文獻。
“飛機從空中起飛時，升降架的前輪一旦離地，就要‘拉桿’將飛機拉升起飛。當飛機‘抬頭’超過某一特定高度后，即使飛行員發現系統掉效等危險毛病，也不克不及再次把前輪和主輪壓回空中。”吳彬告訴記者，這可以說是飛機起飛時必須遵守的“鐵律”。否則，飛機就能夠出現升降架斷裂，引發“摔機”等嚴重變亂。
“但這篇關于水上飛機起降的文獻提出，在幾種特定情況下，飛機從水上起飛加快時，碰到異常情況可以再次沉回水面。”吳彬仿佛淘到了寶，“沒想到還可以這樣操縱！”
經過屢次仿真模擬與水池試驗后，大師驚喜地發現，柔軟的水體不僅不會像堅硬的跑道那樣，給飛機形成二次沖擊，還能讓飛機“落歸去”比“飛起來”更平安。
可當團隊決定在實機試飛中驗證這一理論時，終年從空中起降的試飛員卻顧慮重重：“風險太年夜了！出了變亂，誰能負起這個責任？”
“別說試飛員了，良多老專家當時都無法接收這個觀點。”吳彬完整懂得試飛員的設法，“但我們對本身的試驗結果有信念！”
為了消除試飛員的顧慮，團隊把試驗結果捧到試飛員眼前，一遍遍“掰開了揉碎了”解釋試驗的科學性、可行性。試飛員最終被團隊的真誠和嚴謹打動。實際試飛結果與預想的完整分歧，相關試驗科目順利通過。
在此基礎上，團隊構建出“水上起降速率”等多項指標合適平安標準的設計規范，一套全新的飛機水上平安起降準則隨之誕生。
“試”出氣水動融會布局
“鯤龍”既要會飛，又要會游，但空氣和水的密度相差近800倍，這對飛機整體的氣水動融會布局設計提出了史無前例的高請求。
“‘開荒’沒有捷徑，我們就用‘土辦法’漸漸磨！”黃領才帶著研發團隊，依照設置關鍵參數、天生布局初樣、試驗修改等一系列步驟，反復迭代和探索，一“試”就是三年多，“難題一茬接一茬，就像登山一樣。十分困難爬上了這個山頭，抬眼一看，嚯！還有很多多少山頭。”
主升降架的整流罩設計，就是此中最難爬的“山頭”之一。
“鯤龍”機身下部為船型，需求設計一個整流罩“外套”，將收起的主升降架包裹起來，減小氣動阻力。但是，主升降架的整流罩與機翼地位較近，二者包養網之間額外多出一個氣暢通道，有能夠導致飛機橫航向掉穩，影響飛行平安。
整流罩前部改型、翼身修型、翼根處修型……團隊進行了無數次剖析和試驗，最終“試”出了一個謎底——在機翼前下方的機身側面增添導流裝置對氣流進行“分流”，從而改良“鯤龍”的橫航向特徵。
即使有清楚決辦法，大師也不敢“高興得太早”——畢竟導流裝置并不在最後的設計計劃里，加上這個變量，也許會帶來飛機阻力增添等一系列難以想象的“蝴蝶效應”。
“當時是懷著無比忐忑的心境往做實機試飛的。”直到現在，程志航回憶起來還心有余悸，所幸得益于團隊在設計伊始就充足考慮到氣水動特徵，試飛一切順利！“我們有驚無險地爬過了這個山頭！”
總體設計的那3年里，僅風洞、水動試驗，團隊就開展了3萬余次，氣水動融會布局被團隊硬生生“試”了出來，為“鯤龍”展翼騰飛打下了堅實基礎。
“我們始終牢記‘鯤龍’水上首飛勝利時，習近平總書記勉勵大師‘繼續為滿足我國應急救濟體系和國家天然災害防治體系建設需求、實現建設航空強國目標而奮斗’的殷切囑托。”黃領才說，“未來，我們將繼續為增強‘鯤龍’的實戰應用才能加倍盡力，為國家應急救濟體系建設貢獻氣力！”（記者 于紫月）
發佈留言