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AG600总师黄领才:大型水陆两栖飞机技术和运营场景

来源:首页 | 时间:2018-06-30

  感谢各位领导、各位嘉宾给我今天一个汇报机会,下面我代表研制团队向大会汇报大型水陆两栖飞机技术和运营场景,我的汇报分为五个部分,首先是我们项目的研制背景。可以说,我们大多数人都是生活在一个安宁、和平的环境之下,对于世界上随时发生的一些重大灾难,我们都是通过新闻报道才有所了解,很少有人遇到这样的事件,但是这些事情是时时刻刻都在发生。

  大家都知道近几年来,随着全球气候的变化,尤其是气温的变暖,助长了大型特大火灾的发生,从1987年到2017年三十年期间,重特大火灾发生频率有所增加,每次都造成了极其惨重的损失。大家仍然记得1987年5月6日,大兴安岭的火灾正式开始,持续了28天,当时从大兴安岭四个林业局五个林场同时发生火灾,应该说大火在五到八级大风的助推下,很快当地的风力达到12-14级,狂风可以说卷着火团四处扩散,飞进了村镇、林业局甚至县城,可以说当时的景色非常的惨痛,这里的人们四处奔走,想逃生,但非常的困难。从这张照片可以看到被大火烧掉一家人的惨状,最惨的是在一个地窖里人们出不去。大火所过之处,可以说是一片焦土。

  右下角这张图,红色部分是大火焚烧为一片焦土的区域。下面的数据是当时,也是网上能看得到的损失,实际上损失远不止这些,直接损失5亿多,实际上当时在整个林区,被烧掉的木材,已经采伐的95立方、粮食650万公斤、铁路17公里,通信、高压线公里,重大的一些机器设备2500万台,死亡人数这里是有户籍的人员,流动人员都不在其内,间接损失80亿元,对长远造成的损失达到200亿,那时当年200亿现在测算是值多少。由于这次火灾,使得林区的植被遭到严重的破坏,十年之后,1998年嫩江松花江的大水泛滥,造成300亿的损失。由于森林火灾造成的次生灾害是极其严重。

  同期在1988年美国黄石公园同样发生大火,烧了三四个月,由于有航空灭火飞机的出动,整个燃烧面积只有3200平方公里,而大兴安岭烧了17000啊平方公里,而且烧到俄罗斯境内。希腊大火,同样也是在欧盟的组织下出动了大量水陆两栖飞机,最高峰的时候,近百架飞机,有效地控制了火势的蔓延。

  我们国家近几年,在这一表当中可以看到森林火灾,总体上呈下降的趋势,但是去年由于局部地区的高温天气,又助长了火灾险情出现,受灾面积也有所增加。目前我们国家随着航空灭火力量的增长,应该说还是取得了很好的效果。同时,近30年来,国内外海洋上发生的重大事件也是越来越多。对于海上人员落水之后也有一个生存的时间,大约在2-4个小时,如果水温低于10度,只有20-30分钟的知觉保持时间。因此,对海上遇险必须实现快速救援,以挽救生命最大可能性。

  近几年,我们近海海上事件是上升增长的趋势。由于我们国家现在初步建立了海上救援体系,去年出动348架次,总体上事件增长了173起,但是人员失踪减少53人,从海洋救援上、救助上取得了比较好的效果。因此,国内外现在都公认为水陆两栖飞机是森林灭火的主要手段,同时它速度快、航程长,可以满足远海水上直接救援,其独特的优势,使得水陆两栖飞机在灭火和救援领域展现其独特的优越性。国外对水陆两栖飞机,尤其森林灭火飞机都高度重视,这些数据表可以看到,我们国家只有不到100架飞机,差距很大,其中只有4架能载水15吨,还有米171载水15吨,最近又买了6架空中拖拉机,可以投3吨水,有了改善,但是还有很大的发展空间。

  据不完全统计,现在国内外大型水陆两栖飞机大约有300架左右,主要在欧美发达国家,主要在地中海北岸相对基地比较密集。我们国内目前已经建立起了一个基本的搜救体系架构,我们三个救助局有18个救助基地和18个应急救护队,现在有81艘船只、20架救助直升机,但是这只是解决了近海,同时借助大型船舶可以走向远海,但是速度比较慢,直升机的航程也受限,在远航救援上还缺乏快速的手段。

  未来我们的水陆两栖飞机可以和直升机互为补充,由于水陆两栖飞机具有很好的低空低速性能,在国外是可以实现为直升机加油,使直升机的航程成倍的增长。同时,和未来的救捞船、直升机共同组成协同救援体系,也使得近海、中海、远海能够有一个比较高效的救援手段。

  正是因为这样的背景需求,为了满足我们国家森林灭火和水上救援,满足应急救援体系建设缺乏大型航空装备,我们水陆两栖飞机AG600由此而应运诞生,项目于2009年正式立项,按照“水陆两栖、一机多型、系列发展”的原则开展研制。我们最终将取得中国民航适航证,进入市场。

  水陆两栖飞机灭火是怎样灭的呢?简单做一个介绍,一是从水源地附近的水源进行汲水,发现火情以后,飞机快速出动,赶到水源地,飞机在降落过程当中,打开汲水点,20秒就可以将12吨水汲满,飞赴火区,进行汲水。循环往复。接到火情后一个小时的时间,第一次把12吨水洒在火点上,如果附近缺乏水源,可以从机场直接载水奔赴火焰。飞机可以单机灭火,也可以机群作业,还可以和其他机种形成综合的灭火体系。

  灭火的策略主要是直接灭火,快速地将火在刚刚燃起的时候灭掉。如果火势扩展,可以在未来火灾发展的方向上进行投水,同灭火器形成隔离带,减缓火势蔓延。同时对地面的灭火人员提供安全保障。

  在救援模式上,应该说接到救援指令后,飞机会快速地奔赴救援区域进行搜寻,直接降落水面,救护人员我返回陆上机场直接将伤者送到医院,应该说这是非常高效的一种救援模式。

  水上救援同样有三种方式,直接着水、空投,如果海浪环境超出飞机的起降能力,将空投救援物资、食品、医疗,使遇险人员延长其生命,等待救援时机。同时这款飞机还可以和直升机、舰船形成综合的搜救体系。

  除此之外,这款飞机还有更广泛的用途,比如说一些岛礁的人员运送、物资补给、海上船舶失火、钻井平台失火、海洋执法与海岸的巡逻,还有海上应急事件的处突,一旦发生原油泄露,飞机可以携带燃油栓将油进行围住,同时将携带化学药剂防止灾害的继续扩大。

  随着我们国家“一带一路”战略的提出,我们未来海上丝绸之路急需这样快速有效的救援手段。如果沿着我们整个海上丝绸之路,大约5000多海里,分布奥这样一些飞机,这些机场,主要的船队都在我们的救援能力之内。

  飞机的主要技术性能差是和国外集团、大型水陆两栖飞机相比是属于同一水平,而且各性能指标我们略有占优。

  根据市场的初步预测,未来十年内在民用市场,国内大约有100架左右的需求,国外市场有20-30架需求。型号从正式启动之后,研制团队深入开展用户需求调研,将用户的需求贯穿于我们整个研制的全过程,同时在这个过程中,我们也对国外水陆两栖飞机的使用进行了相应的研究和调研。AG600的研制模式和我们919一样,采用“主制造商-供应商”模式,开展了全国工业体系的军民融合大协作,我们航空工业是主体,通飞是设计和总装集成单位,供应商是由航发、电科、航天、船舶、民营企业、院校等150余家企事业单位,横跨国内20个省市自治区,数以万计的科研人员参与,我们沿用了航空工业现有的能力体系,其中我们西飞、成飞、陕飞承担了机体大部件的研制。

  在型号研制过程中,国家对我们的型号高度关注。这八年来我们昼夜奋战,全力以赴,完成了首飞前的相关工作,终于在2017年12月24日我们成功实现了陆上首飞,前期工作取得了重大的突破。这也将极大推动我国应急救援体系建设,这也是我们科技强国战略和军民融合战略深化融合所取得的又一重大成果,也是我们国家民机的又一重要里程碑。

  后续的研制计划,2018年我们的目标是实现水上首飞,未来我们争取在2021年实现取证,2020年交付用户。水陆两栖飞机和其他陆上飞机有很大的区别,主要在于我们这款飞机虽然是一款飞机,但是取证的时候,我们会有多个型号取证,包括我们的灭火型、救援型、综合型,还会为未来其他型号的扩展提供了接口和兼容性。

  从飞机的外廓尺寸上来看,和737、A320相当,我们吨位小一些,在三大飞机当中,我们还是一个小兄弟,但是我们特殊的用途体现在它载水、灭火12吨,抗浪可以达到2米,单次救人50人。

  水陆两栖飞机在技术上主要体现在以下方面:首先是从气-水动布局方面,是要考虑我们陆上飞机的气动特性的同时,要满足水面滑行和起降过程中水动力的要求,可以说,通俗地讲,是让一艘船飞起来,让一架飞机会游泳。我们在研制之初的时候,对气-水交接区域的气-水耦合领域,包括实验计算方法,当时十分有限,处于一片空白,随着型号的研制,我们取得了重大的突破。

  另外,从船体的水密舱的设计、浮筒的设计、外形的设计,包括布局,都有水上飞机特有的设计技术和要求。

  由于实现在陆上起降,我们这个飞机实行大长宽体,机身只有3.2米,主轮距要达到4.7米,我们不得以采用了悬臂外伸式高支柱复杂收放机构的起落架制造,从多方案和大量的实验,我们才形成现在的方案,满足了设计要求。水陆两栖飞机还有独特的制造技术,我们飞机上从机头到机尾是多曲变截面船体,没有等值段。另外,水密铆接、水密试验、高筋薄壁扭曲机翼整体壁板喷丸成形技术、起落架的制造与装配。

  在适航上,首次开展水陆两栖飞机的适航审查与验证。我们确定了特有的审定基础、审定计划,同时对国产材料和机载设备开展适航审查和验证。我们飞机还有一个很大的特点就是我们要面向复杂任务系统的人为因素设计,除了运输机正常的操作以外,我们还要执行灭火和搜救任务,无疑给驾驶人和机组带来了额外的负担,如何合理地分配机组成员任务人工,降低机组负荷,这都是我们需要去解决的问题。

  飞机未来的使用环境,主要在高温、高湿、高盐的环境下,因此腐蚀防护对我们极为苛刻,我们采用了新型腐蚀材料,表面涂层和水密封设计。

  以上这些独有的水陆两栖飞机的特点,形成了我们专有的技术体系,也成为了我们大飞机技术体系当中的有益补充。

  随着八年来型号的研制,应该说我们参研团队和所有参研人员秉承艰苦奋斗、克难攻坚、航空报国的精神,在航空工业的组织下,在国家重点任务以及民航局给我们重点支持下,我们协同创新、攻坚克难,克服了种种困难,完成了首飞前的所有任务。尤其去年我们两次超强台风登陆珠海,象征大飞机的精神,不仅仅是C919,同时是所有大飞机共同体现的,应该是航空报国精神在我们航空人身上得到了充分的体现。随着我们一系列关键技术的攻克,我们初步建立起了民用大型水陆两栖飞机的研发技术体系,尤其是我们与适航当局共同探索和建立了建立水陆两栖飞机特有标准的适航审定标准和适航审定方法。

  同时,这个型号也推动了国产民机工业能力的提升,我们飞机几乎所有的零件由国产制造,我们一级系统均由国产来进行集成,我们机载设备95%是国产,也通过这些机载设备的适航审查和配套,提升了我们国内民机机载设备适航审定能力,现在我们这一型号已经建立起了100余人的适航委任代表队伍,这对未来承担新大飞机国产具有重要的意义。同时,通过这个项目的研制,我们现在这支设计师队伍,平均年龄不到35岁。应该说,我和我的团队能够参与到这样一个大飞机的研制,是我们的荣幸,我们深感为自豪和骄傲。

  应该说为国筑器,就是我们的责任。当然,随着我们型号的全面推进,我们也怀着开放、合作的态度,愿意与国内外所有的合作伙伴共同为我们大飞机事业的发展作出我们应有的贡献。

  AG600投入使用之后,也必将为我们国家应急救援体系提供一个最有效的手段,将会极大提升国民的安全感。


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