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水陸兩棲飛機的前世今生
華夏經緯網   2018-10-26 15:08:06   
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    10月20日,中國自主研製的大型水陸兩棲飛機——“鯤龍”AG600在湖北荊門漳河機場成功實現水上首飛。新華社記者熊琦 攝

    繼去年完成陸上首飛後,中國首款自主研發的大型水陸兩棲飛機“鯤龍”AG600于2018年10月20日完成水上首飛,成功實現“雙首飛”。

    這是一款什麼樣的飛機要進行兩次“首飛”?能夠“上天”“入海”的“鯤龍”AG600屬於水上飛機的一種,既能如鯤魚般化羽垂天、摶風九萬,又能如遊龍般振鱗橫海、擊水三千。在百年航空史上,這種會“遊”的飛機、會“飛”的船雖然不如陸基飛機生機盎然,卻從未缺席海天之間。古老機種與現代科技會擦出怎樣的火花?百年前的耀眼榮光如何重現世間?我們一起來看。

    ●會“遊”的飛機

    ●會“飛”的船

    起源與探索

    來自歐美的“科技接力”

    當萊特兄弟在1903年完成人類“首飛”的壯舉時,一定不會想到飛機也能從水上起降。那一年,一名叫威廉·克雷斯的人製造出了世界上首架水上飛機。當時,這艘被稱作“飛船”的裝備,雖然最終沒能飛起來,卻為尚處於萌芽狀態的航空領域提供了一個全新的選擇。

    1905年,年輕的法國建築師加布堮J爾·瓦讚設計建造了一架底座裝有大型浮筒的水上滑翔機,並親自駕駛它進行了水上起飛試驗。雖然這次試驗結果不盡如人意,但飛機在水上起飛的可行性得到了進一步驗證。

    隨後,越來越多的人加入到對水上飛機的探索中。這裡面,就包括被後世稱為“浮筒式水上飛機之父”的亨利·法布爾。

    在目睹了瓦讚的水上滑翔機試驗後,出生於法國船舶世家的法布爾開始癡迷于水上飛機研究。1910年,法布爾駕駛著他的“鴨子”號飛機,在馬賽附近的福斯貝爾河面完成了“首飛”——人類歷史上首次水上起飛試驗。

    法國人打開了水上飛機這扇大門,而美國人則讓水上飛機從試驗品變成了實用品。在美國,格倫·柯蒂斯的名字幾乎家喻戶曉。實際上,在進入水上飛機這個全新領域前,柯蒂斯已經從事航空技術研究多年並取得了一定成就。1911年,柯蒂斯設計製造的D型水上飛機在聖迭戈成功完成水上起降,創造了連續飛行180公里的紀錄。

    至此,真正實用的水上飛機出現了!隨後,為了促使水上飛機朝著更加實用的大型化發展,柯蒂斯又對水上飛機進行了深度改裝,設計了船型機身,一舉奠定了如今大型水上飛機的基本構型。

    不過,那時的水上飛機只能在水上起降,這給飛機的日常維護保養造成了很大困擾。

    一戰爆發前夕,世界上首款水陸兩棲飛機——英國索普威斯公司設計的“蝙蝠船”終於誕生了。

    成長與巔峰

    水上飛機的“黃金時代”

    一切新技術都逃脫不了軍事家敏銳的目光,水上飛機的“黃金時代”也最先在軍事領域得以體現。

    一戰前夕,世界主要國家海軍均對水上飛機的軍事應用展開了大量深入研究,由此催生了世界上第一支裝備飛機的海軍航空部隊、第一艘具備現代航空母艦雛形的水上飛機母艦。

    戰爭期間,水上飛機得到了前所未有的發展和展示,作戰任務和方式也漸漸成型,即通過“艦上起飛、水面降落、吊裝回艦”的模式,進行遠距離偵察和為艦炮射擊提供目標定位,同時擔負部分反潛、護航、沿海巡邏與轟炸等任務。

    到二戰爆發時,水上飛機已成為世界主要國家海軍的常規裝備,從日本到美國再到歐洲各國,世界主要國家所有重型水面艦艇都搭載了水上飛機,水上飛機母艦達數百艘,水上飛機躍上發展巔峰。鋻於性能不斷提升,除常規任務外,水上飛機還肩負起對海攻擊和空戰的使命。毫不誇張地說,水上飛機讓海軍插上了翅膀,成為當時當之無愧的“海上利劍”。

    硝煙之外,水上飛機的“黃金時代”在民用航空運輸業中也展露無遺。經過橫跨大西洋飛行、編隊環球飛行和全程三萬多公里的環非洲勘測飛行等一系列遠距離飛行後,水上飛機被證實是當時遠洋航行的最佳選擇。

    20世紀30年代,洲際飛行幾乎被水上飛機壟斷,橫跨大西洋和太平洋的定期客運航班也隨之建立起來。

    當時,每週都有從英國出發飛往埃及、印度、馬來西亞和澳大利亞等地的航班。當時世界上最豪華的水上客機能載客74人,外加10名機組成員,設置有臥鋪,甚至配有餐廳和化菻ョC

    不過,隨著航空技術的大踏步邁進,水上飛機的“黃金時代”並未持續很久。

    暗淡與衰落

    特定條件的特殊產物

    雖然有著巨大的軍用和民用需求,但水上飛機的飛速發展很大程度上是特定時代背景下的特殊現象。

    一方面,在飛機發展之初,陸上機場的數量較少並且條件不夠完備,而大片的水域和碼頭成為水上飛機的天然起降場所。水上起降場不僅使用維護成本極低,而且安全性和靈活性更佳。

    另一方面,早期陸基飛機與水上飛機的性能旗鼓相當,而後者擁有機體寬大、續航時間長等獨特優勢,成為空中預警機等特種戰機和客機的首選。

    正因為如此,在陸基飛機性能不斷提升和陸地機場條件不斷完善後,水上飛機存在的固有缺陷就慢慢凸顯出來——機身結構重量較大、航速較慢、抗浪性能要求高等。由此,世界各國對發展水上飛機的熱情也漸漸冷卻下來。

    特別是噴氣式飛機和艦載直升機的出現,給了水上飛機“致命一擊”。最典型的案例當屬二戰末期美國研製的H-4“大力士”噴氣式水上飛機。這架比安-225運輸機還大的“巨無霸”性能優異,卻未能獲得一個訂單,最終淪落為供人們參觀的軍事“博物館”。

    據不完全統計,20世紀30年代前後,各國的水上飛機型號至少有650余種,但到了20世紀80年代,仍在發展的大型水上飛機項目只有不到10個。毫無疑問,曾經的“海天主宰”衰落了。

    復興與前景

    不容小覷的實用價值

    裝備發展總是與歷史條件緊密相連,帶有強烈的週期性。衰落不等於衰亡,水上飛機的復興只是時間問題。

    率先“拾”起水上飛機的是日本。受限于《和平憲法》,四面環海的日本于20世紀70年代,自行研製列裝了PS-1水上飛機。該機主要用於水上救援和反潛巡邏,由此拉開了水上飛機復興的大幕。

    目前,美國、日本、俄羅斯、加拿大、法國等國新研製了水上飛機20餘款,生產總數達到1000多架。其中,最著名的當屬日本的US-2、俄羅斯的Be-200和加拿大的CL-415。

    雖然水上飛機復興的進程不夠矚目,價值卻不容小覷。在遠海島礁和沿海遠途運輸補給方面,大型水上飛機較陸基飛機擁有無可比擬的優勢,這對於海岸線較長,而離岸島礁較多、分佈較散的國家而言,意義十分重大。在森林滅火方面,水上飛機較直升機更安全、更高效,森林覆蓋面積較大的國家對其需求十分強烈。

    需要指出的是,大型水上飛機特別是水陸兩棲飛機的設計建造並非易事。由於兼具船舶和飛機的雙重特性,水陸兩棲飛機要兼顧水動和氣動性能,且兩者之間必須拿捏精準,研製難度較普通飛機大得多。

    設計建造一款大型水陸兩棲飛機需要舉全國之力協同攻關,體現的是一國航空工業的整體水準。

    也許冷門而小眾的水上飛機註定無法重回巔峰,但它依然擁有獨特的生命力。充分激發它的活力,關鍵在於如何與國家戰略緊密結合、如何與實際需求緊密結合,這也是裝備發展和運用的核心所在。(楊王、詩劍 解放軍報

 

責任編輯:胡光曲

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