雞肋還是基石?中國水上飛機的代表——水轟五

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雞肋還是基石?中國水上飛機的代表——水轟五

在飛機剛剛誕生時,航程短,故障多,想要飛躍遼闊的海洋幾乎不可能,研究能在水上起降的飛機就成了一個可行的選擇。中國在水上飛機方面的起步並不算晚,1910年,法國人亨利•法布爾製造出了第一架水上飛機,同樣是在這一年,旅美華僑譚根自制了一架水上飛機參加了在美國芝加哥舉行的電機製造大會並獲獎。除譚根以外,先後有歷汝燕、巴玉藻等人為中國早期水上飛機發展做出過貢獻。

▲1914年,譚根在馬尼拉的飛行表演中獲獎

從清末到新中國成立這段時間裡,由於工業基礎差,中國的航空產業起步雖然不晚,但發展緩慢,連原材料都要靠進口,自制飛機幾成奢望。直到新中國成立後,相關工業陸續建立,自造飛機方才不是夢想。建國初期,由於海上力量還很薄弱,短時間內不可能依靠大量的水面艦艇來控制大海,「飛、潛、快」成了海軍建設的重點,這其中水上飛機是不可或缺的一項,水上飛機對機場依賴小,使用靈活,在反潛、救生、補給方面有優勢。但水上飛機是飛機和船的「雜交」品種,在設計上有特殊要求,比普通飛機更有難度。

建國後的自制的第一架水上飛機「飛龍一號」誕生於1958年,這一架以蘇聯雅克-12聯絡機為原型,加裝浮筒改進試制的水上飛機,性能尚可,但在「大躍進」的狂躁氣氛中,「飛龍一號」只是被當做獻禮工程,試飛一次後就無下文了。

首個真正能做為軍用的水上飛機還要等到6年以後,1964年,南昌飛機製造廠應海軍的要求,將兩架仿自蘇聯安-2運輸機的運-5拆除機輪,在起落架處安裝撐桿和鋁合金浮筒,改裝成為水上飛機。同年,在青島試飛成功並交付海軍,後來考慮到鋁合金不耐海水腐蝕,又將浮筒材料改為玻璃鋼。這種型號被命名為運-5丙,共有六架在海軍服役。雖然這種方案被證明可行,但由於原型機在航程、載重等方面的限制,並沒有被大量使用。

海軍真正需要的是大型水上飛機,而中國在這方面幾乎沒有任何經驗,只能靠引進。1955年,中國與蘇聯簽訂協議,從蘇聯進口水上飛機,這一年的7月5日,海軍的第一支水上飛機部隊在青島成立,番號是水上飛機獨立第一大隊,三個多月後,蘇聯6架別-6水上飛機飛抵青島,這支部隊才開始真正形成戰鬥力。

大家對蘇聯「米格」、「蘇霍伊」、「圖波列夫」這些名字很熟悉,而對「別」這個系列可能會感到比較陌生。「別」就是格奧爾吉·米哈伊洛維奇·別裡耶夫,他於1934年創立的別裡耶夫設計局專攻水上飛機,由於水上飛機很少參加戰鬥,不像一線軍機那樣容易吸引各方注意,因此知名度相對小,但水上飛機卻是蘇聯相對比較先進的飛機種類,直到今天,俄羅斯水上飛機領先西方十年也是世界公認的事實。

水上飛機對於蘇聯來講是剛需,蘇聯地廣人稀,海岸線綿長,用大型水上飛機來執行巡察、反潛、救援和海島補給是非常合適的,因此蘇聯在這方面的投入並不小,而西方國家就不太重視,這也是蘇聯水上飛機得以取得領先地位的原因。1955年中國引進的別-6是一種水上反潛機,1949年首次試飛,1950年投產服役,裝備兩部ASH-72活塞發動機,功率2400馬力,最大速度最大時速415公里,最大航程5000公里,最大續航時間20小時,機鼻有一門20毫米機炮,背部有雙聯20毫米機炮炮塔,翼下有4個掛架,可掛魚雷、水雷、深水炸彈和航空炸彈,主要探測設備是機身下部的一部對海搜尋雷達。

▲別-6和青-6可以從發動機上看出細微的不同

別-6提供給中國時尚算先進,但僅僅6架是不夠的,而五六十年代的中國百廢待舉,不可能拿出大量資金來進口水上飛機,擁有自主知識產權的水上飛機才是王道。自然,這個道路不可能一蹴而就,自研之前對別-6進行改進,用以練手是一個穩妥的方案。1969年,中國特種飛行器研究所對別-6進行了改型設計,換裝了蘇制安-24運輸機的AI-24發動機渦槳發動機,功率達到了2550馬力,拆除了機尾炮塔,在原有空間增加了磁異變探測器,增加了60個浮標及投放機構,以及配套的聲音處理設備。改進後的別-6被命為青-6型飛機——為什麼要用「青」這個字呢?各位小夥伴們不妨留言猜猜。青-6於1970年試飛成功,海軍挑選了狀況較好的4架,用作反潛巡邏機。

由於後來中蘇關係惡化,別-6也就沒有了來源,因此僅有的幾架飛機就倍加珍貴,1964年曾發生過別-6因攜帶的深水炸彈意外爆炸而損毀墜海的事故,就是這樣一架嚴重受創,沉入海底的飛機,後來也被打撈起來修復後繼續使用,中國的水上飛機之缺乏可見一斑。到了六十年代末,別-6也日漸老化,研制國產大型水上飛機勢在必行。海軍提出的要求是新型水上飛機航程要盡可能大,續航時間長,有較大的飛行速度,同時還應有盡可能小的超低空飛行速度,抗浪性能好,能在中近海執行巡邏、反潛、攻艦、偵察、救援、運輸等要求。

▲水轟五的總設計師是「中國

水上飛機之父」王洪章

研制新型水上轟炸機的任務落到了605設計研究所身上,該所位於湖北荊門,專門負責新型水上轟炸機項目。同時三機部也在荊門開始建設新的水上飛機製造廠以配合生產(荊門水上飛機製造廠,代號322廠,即今天的宏圖飛機製造廠)。605所根據海軍的要求將方案確定為四發渦槳式水上飛機,依照之前殲擊機和轟炸機命名的慣例,稱之為「水上轟炸五型」飛,簡稱水轟五,主要指標為最大平飛速度為550公里/小時,最小允許速度為195公里/小時,最大航程5000公里,續航12小時,升限1萬米,抗浪2米。

可以看出,這些指標基本上參照別-6制定的。1968年10月,水轟五的初步設計方案已經完成,但322廠尚未建成,於是生產任務轉交哈爾濱飛機製造廠。1970年,哈爾濱飛機製造廠在克服了重重困難,完成了相關工藝裝備後,開始試制水轟五,首批共製造了三架,用作靜力、試車、滑水等方面的試驗,從1979年7月第二批製造的四架飛機才開始正式試飛。

▲水轟五進行水密試驗

1982年6月15日,水轟五在試飛中左襟翼固定支架斷裂,四片襟翼全部掉落,雖然飛機被保全,但試飛工作被暫停了。此時又正好是國家開始將戰略方向轉為經濟發展的時期,大批軍事工程被裁,水轟五也面臨下馬,後來經過605所、哈爾濱飛機廠和海軍的呼籲和爭取,項目得以保留,但哈爾濱廠必須以僅有的2600萬元經費完成剩下的研制工作。哈爾濱廠很好地完成了這個任務,1986年4月至10月,四架水轟五交付海航獨立三團(就是前面的「獨立第一大隊」),正式加入了海軍航空兵的作戰序列,接替了已經超期服役30年的「別/青-6」。

▲機翼外端的浮筒並不是空心,而是實心,

作用是在發生側傾用來糾偏,使機

翼不至於入水

水上飛機的發動機要離水面盡可能遠,所以水轟五採用了上單翼。由於是四發的方案,所以沒有像別-6那樣採用海鷗翼,而是採用了展弦比為9的平直梯形機翼,外翼略向下反,反角為3度,尾翼高置,上反角9度。機身為船身式,全金屬半硬殼式結構,船底採用了縱向承力龍骨梁,共有10個水密隔艙,可保證兩艙進水不沉。船身設計了大長寬比雙斷階設計,第一斷階可以使在水面滑行時迅速形成一個氣勢層,減小水對機體的衝擊和摩擦,第二斷階則改善了縱向安定性,減少了機體尾部浸水,保證了在浮水狀態下的正常吃水。

機鼻處有一個雷達罩,下方是領航員的透明艙,機頭上方是駕駛艙,內容納多人機組。通常為雙人駕駛機組,兩人均有全套操縱系統,操縱系統配備有自動駕駛儀和三軸復合液壓舵機助力器及氣液人感裝置,並隨時可由操縱轉換為人工操縱。為保證飛機在水面隨時能自行起動發動機,備有動力電源系統。機身有較大容積的貨艙,內可搭載電子器材或其他有效載荷,機艙並非氣密式,但設計有供氧系統。動力設置採用4台渦槳-5甲渦槳發動機,最大功率2316.8千瓦,驅動四個直徑為3.8米的J19-G10型4葉金屬可變矩螺旋槳,J19-G10型金屬螺旋槳有電防冰裝置,還具備順槳和反槳功能。

▲水轟五可攜帶航彈,聲納浮標(左下),右上圖為背部機炮操作口,曾有水轟五攜帶超音速反艦導彈的嘗試,但未能成功

機上電子設備包括XS-5A信標機、BWL-7自動無線電羅盤、263無線電高度表、773多普勒導航雷達、搜尋轟炸雷達、航向系統、慣性多普勒組合導航儀、高度速度中心儀、地形回避設備、火控計算機、光學和雷射轟炸瞄準具及反潛專門設備。反潛設備包括多種聲納浮標和尾部的長桿狀磁力探測器。武器可以攜帶自導魚雷、空對艦導彈、航空炸彈、深水炸彈等武器,分別掛在機身與內側發動機之間以及內外側發動機間的機翼掛架下面,機身背部裝有自衛炮塔,配裝兩門23mm機炮,其它數據如下:

機長38.9米

機高9.80米

翼展36米

機翼面積144平方米

起飛重量45000千克

正常起飛重重36000千克

最大平飛速度556千米/時

實用升限10250米

爬升率11.3米/秒

最大機內載油13417千克

起飛滑水距離482米

著水滑跑距離853米

水轟五的誕生為中國海軍提供了一種能夠執行巡邏、偵察和反潛任務的航空裝備。除了以上這些功能外,水轟五很快又有了一個新屬性——滅火飛機。1987年5月6日,黑龍江大興安嶺發生重大火災,火災過火面積相當於蘇格蘭大小,甚至還燒到了蘇聯境內,五萬軍民奮戰了一個月才將其撲滅,損失超過了200億。

這場超級大火使航空滅火被提上了議事日程,而水上飛機在這方面有著天然優勢,5月23日,正在軍民奮力滅火時,605所和哈爾濱飛機製造廠就向國務院提交了將水轟五改裝為滅火飛機的報告,得到批准後立刻開始了研制工作,在機艙內安裝貯水箱、汲水和投放裝置,利用滑行沖壓裝水,在領航艙的轟炸瞄準具上增設了投水按鈕,可在15秒以內汲水完畢,能在200X20平方米的面積上形成1.5毫米的降雨量。1988年,森林滅火型的水轟五改裝完畢投入使用,由於原設計的機身就大,在起飛重量和滅火效率方面優於加拿大CL-215等國外同類飛機。

雖然沒趕上撲滅大興安嶺的火災,但滅火型水轟五還是派上了用場——1989年8月12日,青島市黃島油庫因雷擊而爆炸起火,油庫起火不比森林大火,一時間地面消防力量難以接近火場,這時滅火型水轟五披掛上陣,首次投入實戰,先後飛行7個架次,投水56噸,以從天而降的方式遏制了大火蔓延,滅火能力受到了滅火指揮部的高度讚揚。

▲與通常的想像不同,水上飛機也是

需要陸上機場的,使用起來實際上要

比陸基飛機麻煩

中國是二戰後仍然繼續研制水上飛機的少數幾個國家之一,水轟五無疑是中國水上飛機的代表作品,是與蘇聯別-12和日本PS-1體量相當的大型渦槳水上飛機,在起飛重量、航速和航程等方面還優於這兩種飛機,也是別-6退役後中國唯一的軍用水上飛機。但另一方面,水轟五畢竟誕生於中國的工業基礎和設計能力還比較薄弱的年代,實際上就是別-6的放大版,許多方面並不盡如人意,尤其在電子設備和操縱方面比較落後,飛行員要駕駛這麼一個三四十噸的飛機,竟然得全靠人力操縱舵面,這種無助力的操作方式在現今的飛機上是不可想像的,對飛行員也是一個巨大的消耗。在設計階段,海軍對水轟五提了過多的要求,巡邏轟炸反潛救援運輸什麼都要能幹,但實際上卻成了樣樣都行樣樣不精,掛載武器後性能就嚴重下降,長期以來只被當作目視巡邏機使用,正因如此,水轟五並不能讓海軍滿意,未能量產,只有四架服役。

▲除了巡邏外,水轟五偶爾也

可以給潛艇送送補給

如果從設計起算,水轟五已經快有五十年歷史了,從服役算,也有三十年了,實在是年事已高。2013年5月30日,1架北海艦隊的一架水轟五在青島膠州灣海域訓練時,因不明原因墜海,所幸沒有人員傷亡。這正是機體壽命將盡的徵兆,盡管維護已經是盡心盡力,仍是力有不逮。之所以還留著已經明顯落後水轟五,最大的用處是保證水上飛機這一系列的人員培養不斷檔,在這種情況下,中國急需一種新型水上飛機接替已經老舊的水轟五。

▲珠海航展上,兩架大飛機同框出現

大型水上飛機在救援和遠程巡邏方面還是有優勢的,在南海方向,在航母尚未就位,陸基飛機航程不足的情況下,利用大型水上飛機進行巡邏,兼顧救援和海島運輸,是保障南海權益的一種可行方案,因此大型水上飛機仍有用武之地。中航工業從2009年開始,在水轟五的基礎上開始研制其後繼機——「蛟龍600」(AG600),這款新機已在珠海航展上亮相,是目前最大的水上飛機,也是中國「三個大飛機」工程的其中之一(另外兩個就不用說了吧?),以4台渦槳-6發動機為動力,最大起飛重量53.5噸,最大航程超過5000 公里,不僅可用作海洋測繪和監控,還可以為偏遠海島礁輸送人員和物資,可搭載59名人員從三亞直飛曾母暗沙。雖然生產企業給「蛟龍600」的定位是旅遊和水上救援,但它的軍事意義也是不言而喻,之所以要那樣講,原因你懂的……。

從外觀上看,「蛟龍600」和水轟五有幾分相似,外形上最大的不同在於雙垂尾變為單垂尾,不過更大的變化還在內部——「蛟龍600」在設計時就吸取了水轟五的教訓,摒棄了反潛、轟炸、攻擊等不實用的功能,也省下了磁異常探測器、聲納浮標、自衛武器等方面的空間和重量,從而可以專注於救援、巡邏等主業,加上近年來在航電和發動機方面的進步,使得「蛟龍600」成為一款能躋身國際先進行列的水上飛機。不過話又說回來,當初給水轟五賦予了那麼多的功能,也是無奈之舉,原因仍然是一個字——窮,以當年的窘迫,拿不出足夠的資金來細分種類,只好搞成「大而全」——水轟五個頭大,那就得讓它盡可能多幹些活,樣樣都要行,這樣就可以不用再加外增加機型了。

現在綜合國力上來了,不差錢,也就有條件把裝備種類搞得更豐富一些,更專精一些——裝備背後是國力,是經濟,這才是硬道理。如不出意外,蛟龍600將很快取代水轟五,成為中國海軍新一代的水上飛機,年邁且超期服役的水轟五可以安然退役了。對於水轟五的設計師王洪章來講,這也是一個遲到的安慰——這位1945年參軍的老革命,中國特種飛機事業的開拓者,於2012年5月25日病逝於水轟五誕生的湖北荊門。盡管水轟五留有許多遺憾,但我們並不能苛責在艱苦條件下奮力開拓的前人,如果沒有他們的創造和積累,也就不可能有今天井噴式的裝備發展——無論是戰機、坦克還是戰艦,哪一個不是這樣呢?那些為之付出了心血甚至生命的軍工前輩,無論如何都值得我們尊敬。

參考資料

騰訊新聞軍情了望

《鯤鵬展翅應有時 中國水上飛機的發展》航空檔案 2008年第2、3期

環球網軍事

新浪軍事

中華網軍事

鳳凰網

戰略網

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