西工大助力AG600水上首飞成功

    中国青年报·中青在线记者 孙海华

    10月20日，我国自主研制的大型灭火/水上救援水陆两栖飞机AG600，在湖北荆门漳河机场成功实施首次水上试飞任务。西北工业大学多个团队参与了多项AG600技术攻关，为AG600研制成功和这次水上首飞成功作出了贡献。

    作为我国大飞机“三兄弟”之一的大型水陆两栖飞机AG600，是我国坚持自主创新、发展高端制造业的标志性装备，其首飞圆满成功是继我国自主研制的大型运输机运20实现交付列装、C919大型客机实现首飞之后，在大飞机领域取得的又一个重大突破，填补了我国在大型水陆两栖飞机的研制空白。

    作为以“航空、航天、航海”这特色的高校，西北工业大学航空学院、自动化学院、力学与土木建筑学院多个团队参与了AG600的多项技术攻关，为AG600研制成功做出贡献。其中包括：AG600近水面滑行的数值仿真、气动设计、性能评估，以及主起落架测试等等。

    据了解，该校航空学院徐绯教授参与的AG600近水面滑行的数值仿真方面的研究工作，主要包括复杂水（海）况波浪数学模型构造研究、高精度多功能数值波浪水池构建技术研究、水面飞行器近水面滑行喷溅性能的数值预测研究3个方面。

    白俊强教授团队则为AG600气动设计攻坚克难。从2009年鲲龙600正式启动研制至今，白教授团队全程参与该机的气动设计、性能评估及难题攻关工作。

    “机翼对飞机的性能具有决定性影响，因此是飞机气动设计的重中之重。”据介绍，鲲龙600的研制基础为我国自研的第一代水上飞机—水轰5，在研制经费有限的情况下，不允许机翼有特别大的改动。但是飞机预定的性能对机翼的性能又提出了很高要求。因此，鲲龙600的机翼设计约束极强，指标要求却不低。

    为攻克这一难题，白俊强团队与承研单位密切沟通，采用当时刚刚在工程中实用的优化技术设计出了满足要求的高性能机翼，为研制单位提供了非常有价值的设计参考。

    同时，机翼上的增升装置对飞机的起降性能具有决定性影响，而对水陆两栖飞机来说，增升装置的性能还决定了其抗浪性能。鲲龙600要求能在2米浪高的情况下正常起降，因此对增升装置性能要求很高。

    在白俊强教授指导下，其团队的邱亚松助理研究员负责了此项工作。通过深入、细致的流场分析结合丰富的设计经验，最终，在具备参与ARJ-21增升装置改进以及C919增升装置设计经验的邱亚松带领下，这个由博士生、硕士生组成的设计小组给出了优异的设计结果，增升装置的各项性能指标较之初始构型大幅提升。

    不仅如此，鲲龙600为四发螺旋桨飞机，螺旋桨滑流对飞机的气动性能影响很大。若能很好的利用滑流，则能显著提升飞机的气动性能；若对滑流研究不透，则滑流可能会对飞机性能造成很大损害，甚至影响飞机的安全性。但是，螺旋桨滑流非常复杂，研究难度很大。

    为此，中国航空研究院常务副院长华俊教授与白俊强团队投入了巨大的人力与计算资源，对鲲龙600飞机上滑流的影响展开了长时间、深入的研究。为研制单位提供了大量有价值的计算数据与流动机理。此外，白俊强团队还在飞机的研制过程中为飞机的各种导数、舵效计算提供了强大的技术支撑。

    该校研究团队承担的另一项重要任务，是为飞机主起落架开展测试。力学与土木建筑学院岳珠峰教授领衔的飞行器结构完整性技术工信部重点实验室，在2011年就为该型号飞机主起落架开展了强度测试和收放功能试验研究。

    由于该型飞机需要同时具备水面、地面起降能力，主起落架布置在高大的船型机体上，起落架高度大，并要求收到机舱内时不破坏机身外形，特殊的结构布局对起落架的总体布局和承载能力设计提出了很高要求，也给起落架试验验证提出了巨大挑战。

    当时，实验室成员与航空工业起落架公司、通用飞机公司的技术人员精诚合作，努力攻关，完成了试验方案设计、大型框架式夹具设计制造和8种工况的起落架试验，顺利地完成了一系列关键结构验证项目，为AG600飞机主起落架结构设计的验证和评估提供了翔实可靠的数据支撑。

    记者了解到，从我国运-20大型运输机，到C919大型喷气式客机，再到今日的AG600水陆两栖飞机，西工大人全身心投入，为重点型号的研制做出巨大贡献。

    2016年6月15日，运-20战略运输机首批交付部队服役仪式在中航工业某试飞中心圆满结束。运-20最大起飞重量为200吨级，拥有高延伸性、高可靠性和安全性，标志着中国跻身世界大飞机行列。运-20的总师，正是西北工业大学校友唐长红院士——中国工程院院士，新型“飞豹”“歼轰7A”总设计师。

    2017年5月5日14时，中国首架具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机C919在上海浦东机场首飞。C919终于一飞冲天，庄严宣告：中国已经可以自主生产大型客机。这标志着中国航空高端装备制造业提升到一个全新的高度，是历史性的突破。

    C919研制攻关中，西工大提出“举全校之力，全力支持C919！”，筹建起以航空学院骨干教师为主、多个学院参与的“大型客机联合工程队” 。从项目立项起，参与了C919飞机的动力系统、控制系统、结构设计、航电等在内的课题攻关。