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武汉晚报 2024年10月18日 星期五
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向云端!国产载人飞艇研制幕后故事

    “祥云”AS700载人飞艇在广西阳朔进行演示飞行。

    新华社发

    飞行中的“祥云”AS700。

    来源:人民日报

    在阳朔月亮山起降点,“祥云”AS700正在进行飞行准备。 

    沈东方 摄

    9月14日8时30分,首架中国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇交付广西桂林方舟通用航空有限责任公司,当日,“祥云”AS700载人飞艇研制单位——中国航空工业集团特种飞行器研究所收获广西桂林方舟通用航空有限责任公司和中国康辉旅游集团有限公司12架购艇订单。

    该飞艇最大起飞重量4150千克,最大航程700千米,最大航时10小时,最大载人数10人(含1名驾驶员),采用推力矢量技术,可实现短距及垂直起降。飞在云端,御风而行,“祥云”AS700载人飞艇是如何做到的?

    “这是属于这个时代的现代化飞艇”

    2024年秋天,一架50多米长、四五层楼高的白色大飞艇“祥云”AS700从诞生地湖北荆门出发,飞越1000公里,降落在广西桂林阳朔。在这个风景如水墨画般雅致的地方,航空人把它正式交付给专门为它成立的飞艇旅游运营商,让它成为山水画境中的一片特别的云,能带人们一起飞的云。

    他们都叫他“云崽”。交付那天,研制者和运营者都哭了,他们在“云崽”还在图纸上的时候就想象过它飞起来的样子。

    “我们中国人也有一个飞艇梦。”中国特种飞行器研究所AS700载人飞艇总设计师周雷说。

    在阳朔,周雷搭乘自己设计的飞艇,第一次在慢速且稳定的低空飞行中看漓江、看月亮山,他觉得“飞得比想象的还要稳,比乘船还要稳”。

    在这次起飞之前,AS700飞艇首席飞行员林宏、副总设计师兼领航员庞成龙陪伴“云崽”一路飞来,完成了科研试飞、适航取证飞行、近距转场以及跨三省长途转场等许许多多次飞行。他们与飞艇共同经历过很多职业生涯的第一次,触碰未知,接受考验,他们“对‘云崽’有信心”。

    “AS700是属于这个时代的现代化飞艇。有国家的基础技术研究、配套支持技术以及很多相关领域技术人才支持,有更好的科研条件和更多的实现机会,我们是幸运的!”周雷说。

    事实上,几代中国航空人一直执着于飞艇等浮空器的研究。中国特种飞行器研究所作为中国航空工业集团主机研究所之一,就是国内最早从事浮空飞行器研制的单位,在这个行业里它被称为“特飞所”。

    早在上世纪70年代,这个位于湖北荆门的研究所就成立了充氦气飞艇调研室,对其开发的必要性、紧迫性、技术经济可行性进行探讨和科学论证。随后,多种浮空器模型问世,囊体、艇身以及相关系统的技术、制造工艺相继成型,为研制实用型飞艇打下了基础。

    特飞所研制出国内第一艘充氦载人飞艇FK4,并于1990年参加了北京亚运会。在2012年,该所科研人员成功研制出了国内体积最大的对流层无人飞艇。他们研制的“金雕”系列超视距飞艇遥感系统,在西安、青岛等地出色完成了地理测绘任务……

    “中国人的飞艇梦,就如同孔明灯、飞天舞,似乎源自我们的基因里对飞行的向往。”周雷说。

    在阳朔,这位飞艇总师给来参观的中学生们讲到,国际上研究飞艇的专家认为,是中国人最早发明了世界上第一个浮空器,也是第一个人造的可持续飞行的飞行器——孔明灯。

    在AS700上,研制团队引入推力矢量系统,通过控制螺旋桨倾转让它成为一只可以实现短距离、垂直起降的飞艇。现代化的电传操纵系统让它可以在飞行中偏航、俯仰,专门为它研发的高强度多层复合材料让它成为一只“坚强且皮实的飞艇”……这些创新技术亮点和细微之处的设计,都是为它量身定制的全新探索。

    核心技术和设备均做到了自主可控

    孩子们眼前这只大大的、胖胖的可爱飞艇,或许就此点亮了他们向往飞向天空的梦想。他们不知道的是,这只大飞艇从草图飞到他们眼前,就是台前幕后很多航空人“坚持团队协作、坚持安全第一”实现的梦想。

    不想当飞行员的飞机设计师不是好观察员。AS700飞艇副总设计师庞成龙是个80后,他还有个开创性的身份——飞艇领航员。

    “飞艇研制进入试飞阶段,需要在艇上配置一位技术人员担任观察员,也叫领航员。我主动报了名!”庞成龙说。

    被选为观察员后,庞成龙和研制、试飞团队共同完成了AS700飞艇的首飞、科研试飞、符合性试飞和审定试飞。

    他说,最难忘的科目当数纵向操纵测试了。“最大速度下最大俯仰角达到了50度,那种压迫感对我这种未接受专业训练的技术员来说,已经接近生理和心理的极限。”

    “经历了这些,我想我现在应该是国内飞得最多、最懂飞行的飞艇设计师了。”庞成龙说。

    这位年轻的航空人与这型新飞艇项目共同走过了6年。在2018年AS700飞艇立项之初,庞成龙就加入研制团队并担任副总师,主要负责系统设备的设计、集成验证和适航等。他和团队面对的是不同以往项目的挑战,他们要设计一款先进且具有良好经济性的飞艇,还要让它通过民用航空器的适航审查。

    正是因为自己亲自参与了设计,庞成龙很想知道“它飞得怎么样”。也正是日后有机会坐在了领航员的位置上,他得以换个角度去审视这型飞艇。

    AS700飞艇的首席飞行员林宏是一位有着9000多小时各类航空器飞行经验的资深飞行员。于是,当初试飞飞行小时数为零的设计师庞成龙坐在林宏身边,与他共同飞过了最大高度、最大速度、单发失效、双发失效等边界条件的测试试飞,飞行小时总数已经超过了230小时。

    “我们的团队不仅充分吸收前辈航空人积淀的技术和经验,同时也敢于挑战新的技术,并充分验证它的可行性和安全性。”庞成龙说,团队在AS700的研制中采用了很多全新的设计,对应的核心技术和设备均做到了自主可控。

    “梦想实现了,创新还要继续”

    正如AS700飞艇的研制成功,中国的航空事业从最初的跟踪仿制到今天的自提需求、自行突破、自主研制,实现了跨越式发展。自主能力的提升为飞行器设计人员创造了更大的空间,全行业乃至全国的基础研究能力以及材料、工艺、制造能力的整体提升让各类飞行器有更大可能从图纸飞进现实。

    2024年9月14日,航空人把AS700飞艇交付它未来的运营商。他们很不舍,也很开心,因为“‘云崽’和阳朔山水天然契合”。

    一批研制人员当天即返程,他们收到了新订单和意向订单,还有很多企业和爱好者给他们提出了新的飞艇应用场景。他们准备结合客户提出的使用需求,开展AS700载人飞艇的夜航设计和适航,还要增加它的应用场景。

    “未来,‘云崽’还会有更多伙伴,迎来更多新动力、新构型飞艇。”庞成龙说。

    在中国人的生活中,飞艇的确非常难以得见。事实上,自从一个多世纪之前诞生,飞艇经历过辉煌,也曾经陷入低潮,几近停滞,但是它从未消失。在全球对可持续发展议题愈发关注的今天,飞艇再次进入科研人员视野,以新的姿态和样貌飞进人们生活。

    在周雷眼中,飞艇有独特的美感和视觉冲击力,它具备速度低、能耗低、环保性能好的特点。载人飞艇的飞行体验好,巨型飞艇还具备空中广告和运载大尺寸物体的能力。

    “云崽”是幸运的。它能带来的从容自在、舒缓平静,在当下愈显珍贵。

    “梦想实现了,创新还要继续。或许,还会有超越今天目之所及甚至我们想象边界的飞艇出现。”周雷说。

    据新华社、经济参考报