簡介
2015年7月17日,在中航工業通飛珠海基地,中國自主研製的“三個大飛機”之一的大型滅火/水上救援水陸兩棲飛機(簡稱AG600)機身段完成對接,全面進入總裝階段,這是AG600研製進程中的又一個重要里程碑,標誌著該機向2015年底前在珠海完成總裝邁出了關鍵一步。AG600是當今世界上在研的最大一款水陸兩棲飛機,是為滿足森林滅火和水上救援的迫切需要,中國首次研製的大型特種用途民用飛機,是國家應急救援體系建設急需的重大航空裝備,對中國經濟發展和轉型升級具有重大意義。
研發歷史
AG600於2009年啟動,2012年通過可行性評審,2014年上半年進入工程製造階段。2014年12月29日,AG600首個大部件中機身在中航飛機西安分公司成功下架;2015年3月12日,AG600中央翼段大部件在中航飛機西安分公司下架;3月13日,由中航工業成飛民機及成飛承擔的機頭大部件在成都順利完成總裝下架;4月27日,AG600中後機身、後機身在中航飛機漢中分公司下架;7月5日,AG600發動機短艙及支架在中航通飛華北公司下架交付。
隨著AG600中機身、機頭、中後機身、後機身等大部件陸續運抵珠海,中航工業通飛作為責任主體全面進入研製攻堅狀態。5月14日,隨著機頭緩緩吊起、上架、柔性支撐定位器入點,成功完成AG600飛機機頭吊裝入位,順利打響了AG600飛機總裝研製第一槍。5月18日,開始AG600後機身吊裝入位工作,並進行了後機身與中機身的預對接,基本實現對合到位。5月22日上午,AG600中機身與機頭、中後機身成功對接到理論位置,為全機身對接打下了良好的基礎。5月29日下午,AG600全機身對接開鉚正式進行,經過裝配生產一線員工一周的努力,於6月5日晚完成了機頭與中機身船底對接鉚接。
自AG600飛機001架中機身吊裝上架以來,中航工業通飛先後攻克了機身三段調姿、中央翼對接調姿、翼身接頭孔精加工等難關,實現了AG600研製預期的階段目標,完成了機身三段調姿對接、起落架安裝、中央翼鉸孔安裝等工作,奠定了全面進入總裝的重要基礎。
根據計畫,2015年底前AG600飛機將完成總裝,2016年上半年實現首飛。
設計
AG600按“水陸兩棲、一機多型、系列發展”的設計思路,採用單船身、懸臂上單翼布局及前三點可收放式起落架,選裝4台WJ6發動機,起飛重量53.5噸,20秒內可一次汲水12噸,水面起降抗浪高度達到2米。
為了滿足水陸兩棲的特性,AG600機頭上部是飛機座艙和通艙結構,底下是一個雙曲面的流線型船體結構,既要保證水密性要求,又要實現機體的增壓要求,機頭部件還要滿足功能使用要求,設計和工藝製造難度非常大。製造難度高於傳統的運輸類飛機。
除了機頭製造難度“爆表”,中機身的製造難度也毫不遜色。作為AG600整機綜合性、複雜性最強的大部件之一,中機身有起落架、機翼、斷接和水箱等難度頗大的設計結構。比如飛機用於儲水的8個水箱全部在中機身,這意味著這個部件內部需要有8個水箱門,如此大和多的開放空間,給飛機水密性要求出了不少難題,其製造工藝和難度至少要比常規工序多上一倍。因此,從鉚接到防腐蝕材料的選用,每一個環節都要滿足水密和防腐蝕要求,還要克服協調要求多、船體結構複雜、下側空間狹小等許多不利因素,最終部件要達到氣密、噴水及灌水水密三項試驗均一次性100%合格才能過關。同時,整個船體唯一的斷接也在中機身,因為水陸兩棲飛機在起飛離水時,有了這種斷接,水的粘合力才能夠下降,從而保證飛機離開水面升空。
而AG600中後機身、後機身的技術難度也不容小覷。其具有機身段長度大、水動外形要求高、艙門大開口等幾個特點,全長17.5米,幾乎占到整個機體長度的一半;此外,其水動外形變化大,空間相對狹窄,裝配協調關係複雜,對鉚接工藝、相關組件協調提出了很高要求。AG600中後機身承制單位在研製過程中,相繼攻克了大型機身蒙皮多層化銑,多交點艙門製造、安裝和協調,部件密封檢測,大部件對接協調等一系列科研、生產難關。
AG600中央翼段大部件由盒段、固定前緣、固定後緣、左右內襟翼組成,展長12米,弦長5.272米,弦最高0.9米。在盒段的左右共設定2個整體油箱,在前、後梁分別設有翼身對接接頭和傳送機安
裝接頭。盒段中採用了整體加筋壁板、整體機加梁,整體壁板採用了成型難度較大的薄壁高筋結構,且採用了噴丸成形、噴丸強化工藝。中央翼與機身的連線方式為雙插耳對三插耳,按照設計要求,在裝配時,既要保證孔和螺栓的高精度配合,又要保證插耳間隙達到設計要求,同時,要兼顧機翼安裝角和上反角符合大部件水平測量要求,各方面的關係錯綜複雜,工藝難度較大。
另外,AG600發動機短艙具有結構複雜、形變劇烈、成型困難等特點,且短艙中多數部位需要鈦合金與鋁合金雙層鉚接;發動機支架是AG600主承力部件之一,零件從原材料選用到焊接、熱處理,都需要進行工藝創新。
AG600飛機的設計製造,填補了中國大型水陸兩棲飛機的空白,為未來同類產品的研發奠定了更堅實的基礎。
性能及用途
AG600飛機具有速度快,低空巡航速度460千米/小時,最大航程超過4000千米,可達性、機動性好,搜尋範圍廣、搜尋效率高,安全性高,裝載量大等優點。
AG600飛機是“水陸兩棲、一機多型多用途飛機,最大起飛重量53.5噸,20秒內可一次汲水12噸。具有執行森林滅火、水上救援等多項特種任務能力,可根據用戶的需要加改裝必要的設備,滿足執行海洋環境監測、資源探測、客貨運輸等任務的需要。這款飛機的最大特點是既能在陸地上起降,又能在水面上起降,可在水源與火場之間多次往返投水滅火,除水面低空搜尋外,還可在水面停泊實施救援行動,水上應急救援一次可救護50名遇險人員。
合作單位
中航工業通飛作為責任主體,中航工業特飛所/中航通飛研究院作為總設計師單位,中航通飛華南公司作為飛機主承制單位,統籌行業力量,開展飛機研製。其中中航工業成飛民機承擔機頭的製造,中航飛機西安分公司承擔中機身和機翼的製造,中航飛機漢中分公司承擔後機身和尾翼的製造,中航通飛華北公司承擔發動機短艙的製造,中航工業復材中心承擔碳纖維複合材料部件的製造,中航工業南方承擔發動機的研製工作,其餘主要部件和系統也由中航工業所屬相關單位研製。
特別值得指出的是,AG600也是民營企業參與民機研製的典範。比如浙江西子航空承接了蛟龍600飛機中機身部件上9個金屬艙門研製生產工作,包括8個投水艙門和1個後頂部艙門。
市場前景
2014年11月,在第十屆中國國際航空航天博覽會上,AG600獲得兩架意向訂單,目前AG600已取得了17架意向訂單,展現了良好的市場前景。