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写在AG600首飞之前,人民日报

时间:2020-05-07 13:04

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2017年2月14日,AG600飞机发动机试车。

上月AG600鲲龙首飞成功,一时间成为各大媒体的头条,举国关注。

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如今AG600热度依旧不减,这不,昨天的《人民日报》又重点报道了

2016年7月23日,AG600飞机在珠海实现总装下线。

1月22日《人民日报》14版产经广场刊发了《一架飞机带动一片产业》

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一架飞机带动一片产业

2016年6月10日,AG600飞机第四个发动机安装。

近日,AG600大型水陆两栖飞机鲲龙首飞成功,党中央、国务院发贺电表示热烈的祝贺和亲切的慰问。AG600与运20大型运输机、C919大型喷气式客机一起,被称为中国大飞机三兄弟。

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比起两位兄长,AG600飞机似乎没有那么声名远播,但从研制的难度和意义来说,一点也不亚于前两位。它的诞生,填补了我国大型水陆两栖飞机研制领域的空白,1个多小时首飞的背后更是航空工业历经8年的飞跃。

2015年3月13日,AG600 飞机机头下架。

提高救援能力

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单次投水救火面积相当于一个小足球场大小,一次可救援50名海上遇险人员

2014年12月29日,AG600飞机首个大部件下架。

鲲游四海,龙腾九天,AG600这款中国神器,巡天为飞机,着水为航船,是水陆两栖双面能手。

3月11日,航空工业在全国两会期间对外发布,由国家工业和信息化部立项,航空工业研制的全球在研最大的大型灭火/水上救援水陆两栖飞机AG600研制取得重大进展,今年上半年将实现陆上首飞,下半年将实现水上首飞。此举意味着作为我国自主研制的“三个大飞机”之一的AG600飞机将为党的十九大的胜利召开献上一份厚礼,助力自主创新和转型升级。

为什么中国一定要研制出自己的水陆两栖大飞机?

AG600飞机是当今世界在研的最大一款水陆两栖飞机,也是我国首次研制的大型特种用途民用飞机,是国家应急救援体系建设急需的重大航空装备。AG600项目研制工作的稳步推进并即将首飞,是继我国自主研制的运20大型运输机实现交付列装、C919大型客机实现总装下线之后,我国在大飞机领域研制工作取得的又一重大成果,填补了我国大型水陆两栖飞机的研制空白。AG600与运20、C919一道被国人合称中国大飞机“三剑客”。

中国航空工业集团有限公司副总经理、AG600项目总指挥陈元先介绍,2008年汶川地震救援过程中,我国的航空应急救援体系显现出短板,急需能够上天入海的救援装备。随后十几位院士向国家建言制造大型特种民用飞机。作为国家航空工业重大工程研制项目的AG600于2009年6月经工信部与财政部同意正式批复立项。

水陆两栖飞机的现实需求

据统计,我国每年受各类灾害影响的人口达4亿人次,造成的经济损失平均高达2000多亿元。如何更好地建设包括森林灭火、水上救援在内的应急救援体系成为国家安全的一个重大课题。

从航空搜索救援的历史发展看,水上飞机是最早用于海上救援的飞机,特别是在战争时期,担负着巡逻、搜索、运输、侦察等任务,在一战和二战时期发挥了重要作用。随着战争的结束和喷气飞机的发展,水上飞机的作用逐渐被直升机和海上巡逻机所取代,但对水上救援飞机的研制却并没有停止。

AG600的研制正是为了满足我国空中灭火和水上救援的迫切需求。陈元先说。我国拥有丰富的林业资源,很多林区山势险峻、地形复杂、交通困难、气候条件恶劣,如果出现森林大火,地面人力难以第一时间有效扑灭,空中灭火效率比地面救援要高很多。同时,我国目前海上搜索救援能力还仅限于满足近海和浅海的海难救援需要,我国曾参与了马航MH370的搜救行动,就暴露出一些远海搜救的不适应性。随着我国中远海战略发展目标的实施,完善健全在中远海海域的搜救和保障体系的重要性也愈发凸显。

我国在20世纪70年代研制了水轰5军用水上飞机后,就停止了大型水上飞机的研发,直到2009年开始研制大型灭火/水上救援水陆两栖飞机AG600,开启了我国水上救援飞机的研制序幕。

这样的形势下,AG600这个身手灵巧的大块头能够发挥速度快、航程远、载重量大、观察和覆盖范围广、具备水陆起降特性等优势,是高效而不可替代的空中救援多面手。

AG600飞机是根据国家应急航空救援体系建设的整体规划和应急救援装备建设的发展,围绕森林灭火、海上救援的迫切需求而研制的应急航空救援装备,其性能达到世界先进水平。机上装载有搜索系统和救援系统等相关设备和装备,能在恶劣海况下执行搜索和救援任务。我国目前海上搜索救援能力还仅限于满足近海和浅海的海难救援需要,随着我国中远海战略发展目标的实施,我国在中远海海域的搜救和保障体系暂不健全的问题也愈发凸显。从我国航空应急救援体系建设来看,中远海海上快速支援和搜救必须依赖AG600这类大航程两栖飞机、辅以就近船舰等工具。

森林灭火方面,AG600飞机最大载水量为12吨,20秒内可一次汲水12吨,单次投水救火面积可达4000余平方米,差不多相当于一个小足球场大小,同时还能为被困人员和其他灭火人员及灭火机械开辟进出火区的安全通道。AG600飞机总设计师黄领才介绍。

世界主流的“主-供”研发模式

在海上搜救方面,AG600飞机相比直升机、船只以及其他平台速度更快、航程更远,其海上搜索救援速度可达400-500公里/小时,航程超过4000公里,起降抗浪能力不低于两米,一次可救援50名遇险人员或装载相应重量的空投物资。

研制AG600飞机这样一款大型水陆两栖飞机,是一项庞大的系统工程,采用什么样的研制模式,直接关系着整个项目能否顺利向前推进。AG600飞机采用“主制造商-供应商”的世界主流型号研制模式。在这种模式下,构型管理难度极其复杂。我国的民机研制起步晚,相比波音、空客等世界先进的民用飞机制造商技术相对落后,其中构型管理是制约我国民用飞机研制周期、效率的一个重要因素。在AG600型号研制过程中,航空工业通飞借鉴国内其他民用飞机项目的成功经验,提出了相应的基于模块化、有效性管理的工艺构型管理方案,为产品数据管理系统中计划物料清单的管理提供可行方案;实现了供应商工程更改控制及主制造商内部工程更改控制的方案及构型纪实控制,为AG600及我国“主制造商-供应商”模式下大型通用飞机研制的构型管理奠定了基础。

按照水陆两栖、一机多型、系列发展的设计思路,通过系列化发展和改进改型,AG600飞机还可根据用户的需要加改装必要的设备,满足执行海洋环境监测与保护、资源探测、岛礁运输等任务需要以及为一带一路提供海上航行安全保障和紧急支援等任务的需要。

按照上述模式,航空工业特飞所/通飞研究院作为总设计师单位,航空工业通飞华南公司作为主承制单位,充分利用航空工业及其他行业和民营企业的资源开展型号研制工作的研制体系。据统计,全机共有5万多个结构及2万多系统零部件、近120万个标准件,98%的结构及系统零件由国内供应商提供;全机机载成品90%以上为国产产品。国内共有20个省市、150多家企事业单位、10余所高校的数以万计的科研人员参与了项目研制。AG600的供应商有70多家。

提振中国智造

大胆创新 成就先进

采用主承制商供应商模式,供应商打磨珍珠,主承制商则挑拣出珍珠穿项链

作为我国当前三个大飞机项目之一,AG600飞机在研制的过程中,以集成创新为手段,立足国内通用航空发展现有基础,实现数字化管理,建立产品集成创新体系。在研制过程中,AG600飞机攻克了气水动融合布局设计与试验技术,高抗浪船体设计与试验技术,复杂机构高支柱起落架设计制造技术,海洋环境下腐蚀防护与控制设计技术,气水密铆接制造技术,机翼薄壁高筋整体壁板喷丸成型技术,多曲变截面船体结构装配制造技术等多项技术难关。

作为国产大飞机三兄弟中的三弟,AG600飞机一诞生便荣获了一个世界第一目前世界最大的在研水陆两栖飞机。最大起飞重量达53.5吨,载重大,航程远,续航时间长,而且这个大块头,全机5万多个结构及系统零部件,98%由国内供应商提供,全机机载成品95%以上为国产产品,包括4台涡桨发动机,可谓一架完全意义上的国产大飞机。

AG600飞机采用单船身、悬臂上单翼和前三点可收放式起落架布局,选装4台国产涡桨6发动机,机长37米,翼展38.8米,机高12.1米,最大起飞重量53.5吨,最大巡航速度500千米/时,最大续航时间超过12小时,最大航程超过4000千米。执行任务时,AG600飞机可以在20秒内一次汲水12吨,单次投水救火面积可达4000余平方米,抗浪能力不低于2米。从这些设计指标来看,AG600的综合性能已经跻身世界同类先进飞行器之列。

对于中国航空工业而言,研制这么大体量既能在陆地上起降又能在水面上起降的特种飞机,当属首次;放眼世界,类似型号的飞行器也是不多见的。黄领才说。

AG600研制所采用的新技术、新材料、新工艺对我国经济和科技发展、基础学科进步及航空强国建设具有重要的带动辐射作用,带动了国内一批民用航空装备制造业企业发展,在我国民机产业发展中具有里程碑的意义。AG600的研制将有效提升民族工业的发展水平,有力地促进了通用航空产业的“大跨越”;同时,促进航空工业有效融入区域发展经济圈,实现航空工业与广东省及珠海市政府的“大融合”。

从立项、设计、各大机体商联合制造,到适航挂签、总装,8年多来,AG600研制走过的每一步几乎都是大型特种飞机的尝试与突破。比如飞机上特别显眼的巨大起落架,就具有开创性,是目前国内最高、收放系统最复杂的单支柱起落架。起落架在飞机上的布局直接影响着飞机地面运动稳定性和水面滑行稳定性,为保证船身式机体的水动性能和不破坏汲水舱的底部结构设计,主起落架设计不是像其他运输机或民航客机收藏于机腹或机翼内,而是收藏于机身侧面主起落架的整流罩内。设计团队通过三维建模及运动仿真技术,不断优化起落架的结构和收放方式,首次掌握了水陆两栖起落架的关键技术。

适航是走向市场的保障

AG600飞机在研制过程中,单项创新不胜枚举,更可贵的是锻炼出了一支高水平的设计队伍,建立了一个集成创新体系,体系里各项创新互相衔接配套,填补了我国大型水陆两栖飞机研制领域的空白,可以说很好地完成了提振中国智造的战略使命。航空工业通飞副总经理、AG600项目行政副总指挥张枢玮说。

AG600飞机作为一款大型民机,要想走向市场,首先必须经过适航的严格考验。早在项目研制之初,航空工业特飞所/通飞研究院作为总设计师单位,秉承全员适航、分层次管理、逐级负责的原则,创新适航管理模式,构建设计保证系统。但是,全方位适航全过程适航作为一个全新的项目,AG600飞机适航取证过程中遇到了许多适航审定和符合性验证难点问题。一方面是因为飞机自身特殊用途、设计特点及研制模式带来的问题,如水上飞机适航要求制定、应急撤离、试飞队伍建设等;另一方面是由于国内行业现状带来的问题,如国产金属材料结构适航验证、系统安全性要求制定、货架成品适航及供应商适航管理等。而经过申请人与审查组,以及领域专家的不断探讨研究,最终找到了既符合AG600飞机研制特点又能满足适航要求的解决思路和方法。

这么多项创新如何被激发集成?全机5万多个结构和系统零部件怎样磨合协同?主承制商供应商的模式成为这个复杂艰巨研制任务的制胜法宝。主承制商供应商模式是世界大型飞机制造商普遍采用的一种研发模式,AG600研制过程中,航空工业通飞公司作为责任主体,航空工业相关单位、国内其他行业供应商参与研制。这是一场涉及20多个省市、150多家企事业单位、十余所高校的数以万计科研人员的航空工业大协作。

2010年7月28日,航空工业通飞与中国民航局签署了《安全保障合作计划》。按照PSP安排,双方建立了项目合作团队,构建了设计保证体系,规划并编制了适航审定计划,初步拟定型号审定基础和符合性验证思路。2012年8月,航空工业特飞所正式向中国民航局提交了型号合格证申请。同年12月24日,民航局适航司向航空工业特飞所颁发型号受理申请通知书,正式受理AG600项目。2013年7月初,AG600飞机首次型号合格审定委员会会议在上海召开,为AG600飞机型号合格审定工作正式拉开了帷幕。

在此模式下,各个供应商的任务就像是打磨珍珠,而主承制商的任务则是挑拣出一颗颗珍珠,并穿成一条珍珠项链。AG600飞机总制造师王树哲打了个比方。打磨珍珠不容易,穿项链也不是小工程,要将需求层层分解、下达,然后在顶层架构的基础上集成设计。在此过程中,航空工业通飞华南公司运用了各种先进技术和现代管理手段。比如在飞机大部件对接工装研制环节,研制了低成本半自动柔性对接工装,大幅度降低成本;为了装配后大部件能够协调运行,全面采用数字化协调装配工艺,研制6套标工和7项协调数据集AG600为我国主供模式下大型通用飞机的研制创造了范本。王树哲说。

2015年2月13日,AG600飞机首个大部件001架机中机身获得局方颁发的适航批准标签。6个月之后,在珠海召开了AG600飞机第一次中间TCB会议,确定了AG600飞机型号合格审定基础。

一架AG600的起飞,带领的是一个航空工业集群的崛起。张枢玮表示,AG600飞机的研制培养了20多家系统级成品供应商,带动了国内一批民用航空装备制造业企业发展,并且在整个研制过程中、在整个航空大协作体系中,全三维、数字化、自动化等智能制造、现代管理手段全程贯穿,AG600的研制,可以说是我国加快建设制造强国,加快发展先进制造业,加快培育若干世界级先进制造业集群的重要步伐之一。

空中“多面手” 具有广泛前景

提升适航能力

近年来,随着全球经济一体化的发展和受全球气候异常变化的影响,严重、频发的自然灾害对各国经济建设、社会发展,特别是广大人民群众的生命财产安全构成了严重威胁。当前,航空灭火已经成为国际森林防火的发展趋势,也是衡量一个国家森林防火水平的重要标志。世界发达国家都将大型消防飞机作为“有备无患”的战略储备,如美国将大型军用运输机改装为灭火飞机,以及波音747飞机改装成超级灭火飞机,日本也有意将US-2飞机改装为灭火飞机,都显示了大型航空灭火装备在森林火灾中的威力。

水上首飞计划今年在荆门漳河水上机场完成

我国研制的AG600飞机与我国现役灭火飞机相比是大型飞机,将填补我国缺少大型灭火飞机的空白。AG600以水陆两用、装载量大、航程远、升限适中、速度范围广、超低空飞行性能好等诸多特点,特别适用于火情监测和森林灭火、海难搜索和救援、海洋权益维护、海洋环境监测和保护等用途,除此以外,还可用于海洋监测、海关缉私、环境和资源监测、航空运输、航空游览/观光和私人公务等方面,具有十分广泛的应用前景。

在民航领域有一句话,叫作民机发展,适航先行。适航审定,即对民用航空器产品和零件品质以及安全可用性的审定,是民机进入市场的前提。简而言之,飞机研发出来不能直接上天,要经过各个方面的适航认证才能真正上天。中国民航局局长冯正霖曾经表示,适航审定能力是我国迈向民航强国亟待补齐的四块短板之一。

在我国,森林分布集中在东北、西南、东南三大林区。其中,东北、西南两大林区是我国林火高发区,而航空灭火成为扑救森林火灾的最灵活机动、迅捷、有效的手段,而水陆两栖飞机又是航空灭火装备中灭火效率最高的。AG600飞机具有出动迅速、到达灭火区域速度快、小时投水量大、灭火效率高、覆盖范围广等诸多优点,可快速到达火灾地点,及早扑灭火源。AG600飞机在接到森林灭火指令后,可以在陆上机场向水箱注水或到火源地区附近水域滑行汲水后飞到火区上空,按照灭火指挥系统的统一指挥,视火情大小,或者直接往返投水灭火,或者多机集中往返灭火。AG600飞机最大载水量为12吨,一次汲水时间不大于20秒,单次加油最大投水量约为370吨。可单次齐投12吨水,也可以分批次投水;并可为被困人员和其他灭火人员及灭火机械开辟进出火区的安全通道。

由于大量采用国产机载成品和零部件,再加上国内民机研制适航基础相对薄弱,AG600飞机的适航取证有着诸多难题,比如国产金属材料结构适航验证、系统安全性要求制定、成品适航及供应商适航管理等等。研制团队进行了百余项大型试验、3000余项设备安全性试验,召开了300余次适航审查会议,确认了数千个零组件制造符合性项目、数万个制造符合性检查工序,完成42个结构大部件的适航预检查和局方制造符合性检查,下发2000余份总装指令克服种种困难,AG600仅用两年时间就高效地完成了两架机的大部件和机载系统的交付工作。

AG600除了是“灭火能手”,还是远海“救护高手”。AG600飞机具有速度快,巡航速度460千米/时,最大航程超过4000千米,可达性、机动性好,搜索范围广、搜索效率高,安全性高,装载量大等优点,一次可救护50名遇险人员。另外,随着“海上丝绸之路”国家战略的提出与建设,AG600飞机航程远、续航时间长、水面起降性能好,可根据任务需要,通过改装,广泛应用于海洋环境监测、海洋资源探测、海上运输等其他用途,以提高飞机的使用效率,充分发挥飞机的使用价值。

AG600飞机的研制为中国水上大飞机适航取证探路,极大地推动了国内航空制造供应商适航理念及适航能力的提升。民航局和申请人联合开展水上适航审定技术研究,并提出了审定方案,填补了我国民用水陆两栖飞机水上审定的空白。AG600飞机适航审查组长揭裕文表示,适航能力的提升,不仅是迈向民航强国的重要任务,也是中国制造向全球价值链中高端迈进的重要一步。

国之重器整翼待发

陆上首飞,只是万里征程的第一步。张枢玮透露,AG600飞机的试飞工作较国内其他机型更为复杂,在完成陆上首飞之后,还要开展水上试飞工作,AG600的水上首飞计划将于2018年在荆门漳河水上机场完成。他表示:AG600大飞机取得适航证还任重道远,我们将迎难而上,以航空工业的集体智慧早日实现我们的最终目标让AG600国产特种大飞机获得商业成功。

随着首飞的临近,AG600也将迎来研制过程中的一个重大节点。截至目前,AG600飞机已取得了17架意向订单,展现了良好的市场前景。未来,AG600还可以根据国民经济建设的需要,经过系列化发展和改进改型,除了具有执行森林灭火、水上救援等多项特种任务能力外,还可根据用户的需要加改装必要的设备,满足执行海洋环境监测、资源探测、岛礁补给、海上执法与维权以及为“一带一路”提供海上航行安全保障和紧急支援等任务的需要。

AG600飞机的研制能够促进国家应急救援航空装备体系建设的跨越式发展,填补国内大型水陆两栖飞机的研制空白,形成具有自主知识产权的水陆两栖飞机设计研发技术体系,全面提升我国水面飞行器的设计和制造能力,显著提高我国水上飞机专业队伍的技术水平,为水陆两栖飞机的大型化、系列化、多元化奠定坚实的技术基础,最终为国民经济建设以及社会的和谐发展做出长远和重要的贡献。

AG600飞机对提升国产民机产品供给能力和水平,有效促进我国应急救援航空装备体系建设的跨越式发展,对我国实现“一带一路”倡议、建设创新型国家和国民经济发展与转型升级,都具有重大意义。AG600飞机亦是航空工业落实国家军民融合深度发展战略、探索发展混合所有制经济的重大实践项目,也作为我国“三个大飞机”之一,承载着国家和民族的使命,对增强我国综合国力,树立民族自信心和自豪感具有重要意义。 来源:中国航空新闻网