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既是会飞的船,也是会游泳的飞机……“鲲龙”AG600是如何做到的?

2024-11-09 08:01 来源:南方+

  编者按

  习近平总书记在全国科技大会、国家科学技术奖励大会和中国科学院第二十一次院士大会、中国工程院第十七次院士大会上强调,科技兴则民族兴,科技强则国家强。中国式现代化要靠科技现代化作支撑,实现高质量发展要靠科技创新培育新动能。

  江门中微子基地即将建成、先进阿秒激光设施在东莞松山湖动工建设、“中国天眼”不断拓展人类观天极限、文昌商业火箭发射基地即将迎来“首飞”……近年来,一大批国家重大科技基础设施、世界级大科学装置不断落成投入使用,基础前沿研究不断实现新突破,创新驱动引领高质量发展取得新成效,为加快建成科技强国打下了坚实基础。

  10月23日起,南方日报、南方+推出“走进‘大国重器’”系列报道,展现科技工作者以科技创新引领现代化产业体系建设、赋能千行百业转型升级、助力发展新质生产力的火热场景。

  近段时间,珠海的天空又再繁忙了起来。在第十五届中国航展临近之际,来自国内外的各款明星机型纷纷飞抵珠海。然而,也有不少人注意到,作为中国航展最近水楼台的“东道主选手”,这款大飞机却悄悄地缺席了。

  在距离珠海国际航展中心数公里的地方,航空工业通飞华南公司的总装厂房内,一架全新的大型灭火/水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”AG600正在生产线上紧张地进行着组装工作。与此同时,在远隔千里的全国各地,数架AG600飞机也正为适航取证工作而加速冲刺。

  如今,距离首架AG600在珠海总装下线已过去了8年多时间。这款具有我国完全自主知识产权,全球在研的最大水陆两栖飞机将力争在今年底获得适航证。同时,AG600飞机的小批量总装生产已正式开启,按照计划,首架机预计在年底完成整机的总装下线。

  闯火海、赴远洋,带去平安的希望。“逆行者”AG600将从珠海起飞,赶赴最需要它的地方。

  适航取证进入关键冲刺阶段

  力争实现“取证即交付,交付即运营”

  数秒内,装在机舱里的12吨水全部倾泻而下,犹如从天而降的瀑布,精准覆盖目标区域。两年前的第十四届中国航展上,由“鲲龙”AG600带来的硬核名场面成为不少观众最深刻的航展记忆之一,留下了一幅幅经典画面。

中国航展上的“鲲龙”AG600M。

中国航展上的“鲲龙”AG600M。

  转眼间,第十五届中国航展即将举行,备受关注的AG600哪去了?远离家门口的舞台,是为了更紧迫的任务——力争年底完成适航取证。

  AG600天生便具有着“逆行者”的基因。作为国家应急救援体系建设急需的重大航空装备,可实现“上天入海”的AG600,从出生起就背负着“哪里危险,就奔赴哪里”的重要使命,将承担起执行远海救援、森林灭火的重大应急救援任务。

  为满足对应急救援重大装备的迫切需要,加快形成实战能力,今年以来,“大家伙”AG600的身影频繁出现在广东珠海、湖北荆门、陕西蒲城、江西南昌等全国各地,推动适航取证“进度条”不断提速。

  4月,完成着水救援和空投救援水上救援演示验证;5月,完成首次夜航飞行试验;6月,小批量总装生产工作正式开启;7月,成功完成高温高湿飞行试验,并于同月底正式进入局方合格审定试飞阶段……

  10月底,好消息再度传来。AG600最小离地速度表明符合性试飞在陕西蒲城顺利完成。同时,AG600飞机襟翼及其连接疲劳和损伤容限试验在上海开试。作为我国首次按照民用适航标准研制的大型特种飞机,AG600的几乎每一项试验都在创下新纪录、取得新突破。

  在珠海,AG600的小批量总装生产也在同步开展中。今年6月,来自四川成都的1101架机机头大部件运抵珠海交付。随后,来自全国各地生产制造的部件都将汇聚于此,总装组成从研制阶段转入批产阶段的首架机(1101架机),力争实现“取证即交付,交付即运营”。

  全国制造,珠海总装。“鲲龙”AG600,这架具有完全自主知识产权的国产大飞机,正成为检验我国民用飞机研制体系的试金石,在有效提升我国应急救援航空装备体系能力的同时,进一步推动着现代航空工业体系的建设。

  掌握关键技术实现100%国产配套

  掌握了气水动融合布局、高抗浪适海船体、复杂高支柱起落架等关键技术,还实现了包括发动机、关键机载系统在内的100%国内自主配套

  走进位于珠海的总装厂房,AG600庞大的机身几乎填满了整个内部空间,与一旁的通用航空小飞机形成了鲜明对比。

  作为与C919、运-20齐名的大飞机“三剑客”之一,大,无疑是AG600的重要特点。AG600的机身长度达到了38.9米,翼展38.8米,机高是11.7米,与波音737体格相当,最大起飞重量则是达到了60吨。这也是世界上目前在研制的最大的水陆两栖飞机。

  “鲲龙”AG600被称为“会飞的船”“会游泳的飞机”。但要真正把飞机和船融为一体,并配以庞大的身躯,实际上并非易事。

  对于“鲲龙”AG600总设计师黄领才来说,如何实现“上半身是飞机,下半身是船”的合理布局,是设计之初的最大难题。其中最关键的是要解决气动、水动和起落架的布局。除此之外,还要考虑抗风浪、防海水腐蚀等问题。

  “要实现大飞机在水上的起落,需要把诸多矛盾兼容一体,找到最佳平衡点,远比想象中困难。”黄领才回忆说,设计过程中,每一步都是大型特种飞机的尝试与突破,光是船底曲面参数的确定,就经历了1万多次的水动力试验。

  从2009年立项至今,AG600的研制已走过了15个年头。2016年,AG600飞机1001架机在珠海总装下线,2017年在珠海机场成功开展陆上首次飞行试验,随后分别于2018年、2020年在湖北荆门及山东青岛完成水上、海上首飞。

  在黄领才看来,“鲲龙”AG600是中国航空产业的一个标志性产品,不仅突破掌握了气水动融合布局、高抗浪适海船体、复杂高支柱起落架等关键技术,还实现了包括发动机、关键机载系统在内的100%国内自主配套。

  “AG600不仅是大,在系统配置性能方面也是最先进的,这使其在实际应用中有着出色的执行能力。”黄领才表示,以森林灭火场景为例,AG600能在20秒之内汲水12吨,在飞抵火场后,仅需4秒钟即可完成一次性倾泻,也可以沿火线按需分投。单次投水救火能对4000多平方米火场进行有效扑灭,比国外同类飞机至少高一倍。

AG600投水演示。

AG600投水演示。

  在续航里程上,AG600的最大航程超过4000公里,相当于从我国最北端的漠河,直接飞到海南三亚。这也有效保障了飞机可长时间执行任务,从而实现多次往返火场和水源地。

  在远海救援方面,AG600同样有着明显优势。其飞行速度是救捞船舶的10倍以上,2个小时就能飞抵1000公里外的海域,可一次性救援50名遇险人员。

  龙头带动下的通航产业新机遇

  AG600带动培育的通航土壤,有望在珠海生长出第一批低空经济的产业硕果

  AG600飞机是为满足我国应急救援体系和国家自然灾害防治体系建设迫切需要研制的重大航空装备。十多年间,从纸上蓝图到一飞冲天,这一国之重器的研制过程完全立足于国内产业链、供应链、创新链,一大批新技术、新材料、新工艺得到应用。

总装线上的AG600。

总装线上的AG600。

  包括航空工业通飞在内,近年来,一批聚焦通用航空、低空经济的企业正在集聚在珠海这片产业热土。作为成长于珠海的大国重器,“鲲龙”AG600无疑是最好的示范样本,以龙头企业、产品带动形成的通航产业链正不断完善。

  数据显示,目前珠海市在航空航天、通用航空、无人机等领域共有78家相关企业,已形成了较为完整的通用航空产业链,重点企业包括中航通飞、紫燕无人飞行器、海鸥飞行汽车等。其中规上企业22家,2024年上半年实现规上工业总产值92.64亿元,同比增长27.95%。通用航空许可经营企业12家,占全省21.4%。

  今年,被无人装备业界视为低空经济发展元年。作为全省发展低空经济的三大核心城市之一,珠海正依托“双年举办中国航展、单年举办亚洲通航展”的“双航展”平台,致力于打造“天空之城”产业新样本。

  在即将到来的第十五届中国航展上,珠海天空速递有限公司将着重展示其邮鸟系列无人机。“城市间的应急救援、物资运送,山区、海岛等交通不便地区的应急物资补给,都能高效完成任务。”珠海天空速递有限公司总工程师陈汉杰表示。

  事实上,珠海也在加快开发类似的应用场景。今年7月,亿航VT24L无人驾驶物流航空器将邮政快递从唐家港送达桂山岛,37公里的路程仅用25分钟便完成了运输任务,相比于传统货运方式节时80%,标志着全国首条海岛公共物流无人机配送航线首飞成功。

  更多的低空应用场景和产业业态模式,正推动城市生产生活“飞起来”。大国重器“鲲龙”AG600带动培育的通航土壤,有望在珠海生长出第一批低空经济的产业硕果。

  “今年以来,我们依托现有70多家低空经济相关企业,联合国企、高校等资源,组建低空经济产业联盟,进一步加速上下游资源聚集。”珠海市委副秘书长、市国资委党委书记、主任李文基表示,未来,珠海还将整体谋划全市低空空域资源开发、场景应用、产业布局,力争打造低空经济应用示范地。

  大型灭火/水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”AG600

  研制大事记

  ●2009年9月,AG600项目正式立项启动。

  ●2014年12月29日,AG600首个大部件中机身在中航飞机西安分公司成功下架。

  ●2016年7月23日,AG600在珠海完成总装下线。

  ●2017年12月24日,AG600在珠海金湾机场陆上首飞成功 。

  ●2018年10月20日,AG600在湖北荆门漳河机场成功实施首次水上试飞任务。

  ●2020年7月26日,AG600在山东青岛附近海域成功实现海上首飞。

  ●2021年9月28日,AG600在第十三届中国航展成功完成飞行投水功能演示首秀,3秒内投水9吨,精准覆盖目标区域。

  ●2022年5月31日,AG600全状态新构型灭火机在广东珠海首飞成功。

  ●2022年9月27日,以全新消防涂装在湖北荆门漳河机场成功完成12吨投汲水试验。

  ●2023年7月,AG600完成典型灭火场景验证试飞科目,标志着具备执行灭火任务能力。

  ●2024年4月,AG600初步完成水上救援模式验证。

  ●2024年6月30日,AG600批产首架机(1101架)的机头大部件完成交付,标志着这型飞机小批量总装生产工作正式开启。

  ●2024年7月23日,AG600获签首个型号检查核准书(TIA),正式进入局方审定试飞阶段。

  飞机性能特点

  AG600飞机机长38.9米,翼展38.8米,机高11.7米,最大起飞重量60吨,最大实用航程大于4000公里,巡航速度480公里/h,最小平飞速度220公里/h。

  在执行森林灭火任务时,AG600飞机可在水面高速滑行过程中放下汲水斗,利用飞机滑行的动能快速在20秒内汲水12吨,并能在水源与火场之间多次往返汲投水灭火。

  在执行水上救援任务时,飞机最低稳定飞行高度50米,可在水面停泊实施救援行动,一次最多可救护50名遇险人员。

  策划:罗彦军 林焕辉 陈戈 胡念飞

  统筹:王会赟 张志超 徐勉 王诗堃

  本期执行:吴志远 张志超

  采写:南方+记者 董谦君

  摄影:南方+记者 关铭荣

  海报:莫迪

编辑:吴潜之   责任编辑:卢绍聪  

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