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鸡肋还是基石?中国水上飞机的代表——水轰五

鸡肋还是基石?中国水上飞机的代表——水轰五



在飞机刚刚诞生时,航程短,故障多,想要飞跃辽阔的海洋几乎不可能,研究能在水上起降的飞机就成了一个可行的选择。中国在水上飞机方面的起步并不算晚,1910年,法国人亨利?法布尔制造出了第一架水上飞机,同样是在这一年,旅美华侨谭根自制了一架水上飞机参加了在美国芝加哥举行的电机制造大会并获奖。除谭根以外,先后有历汝燕、巴玉藻等人为中国早期水上飞机发展做出过贡献。


▲1914年,谭根在马尼拉的飞行表演中获奖


从清末到新中国成立这段时间里,由于工业基础差,中国的航空产业起步虽然不晚,但发展缓慢,连原材料都要靠进口,自制飞机几成奢望。直到新中国成立后,相关工业陆续建立,自造飞机方才不是梦想。建国初期,由于海上力量还很薄弱,短时间内不可能依靠大量的水面舰艇来控制大海,“飞、潜、快”成了海军建设的重点,这其中水上飞机是不可或缺的一项,水上飞机对机场依赖小,使用灵活,在反潜、救生、补给方面有优势。但水上飞机是飞机和船的“杂交”品种,在设计上有特殊要求,比普通飞机更有难度。



建国后的自制的第一架水上飞机“飞龙一号”诞生于1958年,这一架以苏联雅克-12联络机为原型,加装浮筒改进试制的水上飞机,性能尚可,但在“大跃进”的狂躁气氛中,“飞龙一号”只是被当做献礼工程,试飞一次后就无下文了。



首个真正能做为军用的水上飞机还要等到6年以后,1964年,南昌飞机制造厂应海军的要求,将两架仿自苏联安-2运输机的运-5拆除机轮,在起落架处安装撑杆和铝合金浮筒,改装成为水上飞机。同年,在青岛试飞成功并交付海军,后来考虑到铝合金不耐海水腐蚀,又将浮筒材料改为玻璃钢。这种型号被命名为运-5丙,共有六架在海军服役。虽然这种方案被证明可行,但由于原型机在航程、载重等方面的限制,并没有被大量使用。


海军真正需要的是大型水上飞机,而中国在这方面几乎没有任何经验,只能靠引进。1955年,中国与苏联签订协议,从苏联进口水上飞机,这一年的7月5日,海军的第一支水上飞机部队在青岛成立,番号是水上飞机独立第一大队,三个多月后,苏联6架别-6水上飞机飞抵青岛,这支部队才开始真正形成战斗力。



大家对苏联“米格”、“苏霍伊”、“图波列夫”这些名字很熟悉,而对“别”这个系列可能会感到比较陌生。“别”就是格奥尔吉·米哈伊洛维奇·别里耶夫,他于1934年创立的别里耶夫设计局专攻水上飞机,由于水上飞机很少参加战斗,不像一线军机那样容易吸引各方注意,因此知名度相对小,但水上飞机却是苏联相对比较先进的飞机种类,直到今天,俄罗斯水上飞机领先西方十年也是世界公认的事实。



水上飞机对于苏联来讲是刚需,苏联地广人稀,海岸线绵长,用大型水上飞机来执行巡察、反潜、救援和海岛补给是非常合适的,因此苏联在这方面的投入并不小,而西方国家就不太重视,这也是苏联水上飞机得以取得领先地位的原因。1955年中国引进的别-6是一种水上反潜机,1949年首次试飞,1950年投产服役,装备两部ASH-72活塞发动机,功率2400马力,最大速度最大时速415公里,最大航程5000公里,最大续航时间20小时,机鼻有一门20毫米机炮,背部有双联20毫米机炮炮塔,翼下有4个挂架,可挂鱼雷、水雷、深水炸弹和航空炸弹,主要探测设备是机身下部的一部对海搜索雷达。


▲别-6和青-6可以从发动机上看出细微的不同


别-6提供给中国时尚算先进,但仅仅6架是不够的,而五六十年代的中国百废待举,不可能拿出大量资金来进口水上飞机,拥有自主知识产权的水上飞机才是王道。自然,这个道路不可能一蹴而就,自研之前对别-6进行改进,用以练手是一个稳妥的方案。1969年,中国特种飞行器研究所对别-6进行了改型设计,换装了苏制安-24运输机的AI-24发动机涡桨发动机,功率达到了2550马力,拆除了机尾炮塔,在原有空间增加了磁异变探测器,增加了60个浮标及投放机构,以及配套的声音处理设备。改进后的别-6被命为青-6型飞机——为什么要用“青”这个字呢?各位小伙伴们不妨留言猜猜。青-6于1970年试飞成功,海军挑选了状况较好的4架,用作反潜巡逻机。


由于后来中苏关系恶化,别-6也就没有了来源,因此仅有的几架飞机就倍加珍贵,1964年曾发生过别-6因携带的深水炸弹意外爆炸而损毁坠海的事故,就是这样一架严重受创,沉入海底的飞机,后来也被打捞起来修复后继续使用,中国的水上飞机之缺乏可见一斑。到了六十年代末,别-6也日渐老化,研制国产大型水上飞机势在必行。海军提出的要求是新型水上飞机航程要尽可能大,续航时间长,有较大的飞行速度,同时还应有尽可能小的超低空飞行速度,抗浪性能好,能在中近海执行巡逻、反潜、攻舰、侦察、救援、运输等要求。


▲水轰五的总设计师是“中国

水上飞机之父”王洪章


研制新型水上轰炸机的任务落到了605设计研究所身上,该所位于湖北荆门,专门负责新型水上轰炸机项目。同时三机部也在荆门开始建设新的水上飞机制造厂以配合生产(荆门水上飞机制造厂,代号322厂,即今天的宏图飞机制造厂)。605所根据海军的要求将方案确定为四发涡桨式水上飞机,依照之前歼击机和轰炸机命名的惯例,称之为“水上轰炸五型”飞,简称水轰五,主要指标为最大平飞速度为550公里/小时,最小允许速度为195公里/小时,最大航程5000公里,续航12小时,升限1万米,抗浪2米。



可以看出,这些指标基本上参照别-6制定的。1968年10月,水轰五的初步设计方案已经完成,但322厂尚未建成,于是生产任务转交哈尔滨飞机制造厂。1970年,哈尔滨飞机制造厂在克服了重重困难,完成了相关工艺装备后,开始试制水轰五,首批共制造了三架,用作静力、试车、滑水等方面的试验,从1979年7月第二批制造的四架飞机才开始正式试飞。


▲水轰五进行水密试验


1982年6月15日,水轰五在试飞中左襟翼固定支架断裂,四片襟翼全部掉落,虽然飞机被保全,但试飞工作被暂停了。此时又正好是国家开始将战略方向转为经济发展的时期,大批军事工程被裁,水轰五也面临下马,后来经过605所、哈尔滨飞机厂和海军的呼吁和争取,项目得以保留,但哈尔滨厂必须以仅有的2600万元经费完成剩下的研制工作。哈尔滨厂很好地完成了这个任务,1986年4月至10月,四架水轰五交付海航独立三团(就是前面的“独立第一大队”),正式加入了海军航空兵的作战序列,接替了已经超期服役30年的“别/青-6”。


▲机翼外端的浮筒并不是空心,而是实心,

作用是在发生侧倾用来纠偏,使机

翼不至于入水


水上飞机的发动机要离水面尽可能远,所以水轰五采用了上单翼。由于是四发的方案,所以没有像别-6那样采用海鸥翼,而是采用了展弦比为9的平直梯形机翼,外翼略向下反,反角为3度,尾翼高置,上反角9度。机身为船身式,全金属半硬壳式结构,船底采用了纵向承力龙骨梁,共有10个水密隔舱,可保证两舱进水不沉。船身设计了大长宽比双断阶设计,第一断阶可以使在水面滑行时迅速形成一个气势层,减小水对机体的冲击和摩擦,第二断阶则改善了纵向安定性,减少了机体尾部浸水,保证了在浮水状态下的正常吃水。



机鼻处有一个雷达罩,下方是领航员的透明舱,机头上方是驾驶舱,内容纳多人机组。通常为双人驾驶机组,两人均有全套操纵系统,操纵系统配备有自动驾驶仪和三轴复合液压舵机助力器及气液人感装置,并随时可由操纵转换为人工操纵。为保证飞机在水面随时能自行起动发动机,备有动力电源系统。机身有较大容积的货舱,内可搭载电子器材或其他有效载荷,机舱并非气密式,但设计有供氧系统。动力设置采用4台涡桨-5甲涡桨发动机,最大功率2316.8千瓦,驱动四个直径为3.8米的J19-G10型4叶金属可变矩螺旋桨,J19-G10型金属螺旋桨有电防冰装置,还具备顺桨和反桨功能。


▲水轰五可携带航弹,声纳浮标(左下),右上图为背部机炮操作口,曾有水轰五携带超音速反舰导弹的尝试,但未能成功


机上电子设备包括XS-5A信标机、BWL-7自动无线电罗盘、263无线电高度表、773多普勒导航雷达、搜索轰炸雷达、航向系统、惯性多普勒组合导航仪、高度速度中心仪、地形回避设备、火控计算机、光学和激光轰炸瞄准具及反潜专门设备。反潜设备包括多种声纳浮标和尾部的长杆状磁力探测器。武器可以携带自导鱼雷、空对舰导弹、航空炸弹、深水炸弹等武器,分别挂在机身与内侧发动机之间以及内外侧发动机间的机翼挂架下面,机身背部装有自卫炮塔,配装两门23mm机炮,其它数据如下:


机长38.9米

机高9.80米

翼展36米

机翼面积144平方米

起飞重量45000千克

正常起飞重重36000千克

最大平飞速度556千米/时

实用升限10250米

shi yong sheng xian 10250 mi

爬升率11.3米/秒

最大机内载油13417千克

起飞滑水距离482米

着水滑跑距离853米


水轰五的诞生为中国海军提供了一种能够执行巡逻、侦察和反潜任务的航空装备。除了以上这些功能外,水轰五很快又有了一个新属性——灭火飞机。1987年5月6日,黑龙江大兴安岭发生重大火灾,火灾过火面积相当于苏格兰大小,甚至还烧到了苏联境内,五万军民奋战了一个月才将其扑灭,损失超过了200亿。



这场超级大火使航空灭火被提上了议事日程,而水上飞机在这方面有着天然优势,5月23日,正在军民奋力灭火时,605所和哈尔滨飞机制造厂就向国务院提交了将水轰五改装为灭火飞机的报告,得到批准后立刻开始了研制工作,在机舱内安装贮水箱、汲水和投放装置,利用滑行冲压装水,在领航舱的轰炸瞄准具上增设了投水按钮,可在15秒以内汲水完毕,能在200X20平方米的面积上形成1.5毫米的降雨量。1988年,森林灭火型的水轰五改装完毕投入使用,由于原设计的机身就大,在起飞重量和灭火效率方面优于加拿大CL-215等国外同类飞机。


虽然没赶上扑灭大兴安岭的火灾,但灭火型水轰五还是派上了用场——1989年8月12日,青岛市黄岛油库因雷击而爆炸起火,油库起火不比森林大火,一时间地面消防力量难以接近火场,这时灭火型水轰五披挂上阵,首次投入实战,先后飞行7个架次,投水56吨,以从天而降的方式遏制了大火蔓延,灭火能力受到了灭火指挥部的高度赞扬。


▲与通常的想像不同,水上飞机也是

需要陆上机场的,使用起来实际上要

比陆基飞机麻烦


中国是二战后仍然继续研制水上飞机的少数几个国家之一,水轰五无疑是中国水上飞机的代表作品,是与苏联别-12和日本PS-1体量相当的大型涡桨水上飞机,在起飞重量、航速和航程等方面还优于这两种飞机,也是别-6退役后中国唯一的军用水上飞机。但另一方面,水轰五毕竟诞生于中国的工业基础和设计能力还比较薄弱的年代,实际上就是别-6的放大版,许多方面并不尽如人意,尤其在电子设备和操纵方面比较落后,飞行员要驾驶这么一个三四十吨的飞机,竟然得全靠人力操纵舵面,这种无助力的操作方式在现今的飞机上是不可想象的,对飞行员也是一个巨大的消耗。在设计阶段,海军对水轰五提了过多的要求,巡逻轰炸反潜救援运输什么都要能干,但实际上却成了样样都行样样不精,挂载武器后性能就严重下降,长期以来只被当作目视巡逻机使用,正因如此,水轰五并不能让海军满意,未能量产,只有四架服役。


▲除了巡逻外,水轰五偶尔也

可以给潜艇送送补给


如果从设计起算,水轰五已经快有五十年历史了,从服役算,也有三十年了,实在是年事已高。2013年5月30日,1架北海舰队的一架水轰五在青岛胶州湾海域训练时,因不明原因坠海,所幸没有人员伤亡。这正是机体寿命将尽的征兆,尽管维护已经是尽心尽力,仍是力有不逮。之所以还留着已经明显落后水轰五,最大的用处是保证水上飞机这一系列的人员培养不断档,在这种情况下,中国急需一种新型水上飞机接替已经老旧的水轰五。


▲珠海航展上,两架大飞机同框出现


大型水上飞机在救援和远程巡逻方面还是有优势的,在南海方向,在航母尚未就位,陆基飞机航程不足的情况下,利用大型水上飞机进行巡逻,兼顾救援和海岛运输,是保障南海权益的一种可行方案,因此大型水上飞机仍有用武之地。中航工业从2009年开始,在水轰五的基础上开始研制其后继机——“蛟龙600”(AG600),这款新机已在珠海航展上亮相,是目前最大的水上飞机,也是中国“三个大飞机”工程的其中之一(另外两个就不用说了吧?),以4台涡桨-6发动机为动力,最大起飞重量53.5吨,最大航程超过5000 公里,不仅可用作海洋测绘和监控,还可以为偏远海岛礁输送人员和物资,可搭载59名人员从三亚直飞曾母暗沙。虽然生产企业给“蛟龙600”的定位是旅游和水上救援,但它的军事意义也是不言而喻,之所以要那样讲,原因你懂的……。



从外观上看,“蛟龙600”和水轰五有几分相似,外形上最大的不同在于双垂尾变为单垂尾,不过更大的变化还在内部——“蛟龙600”在设计时就吸取了水轰五的教训,摒弃了反潜、轰炸、攻击等不实用的功能,也省下了磁异常探测器、声纳浮标、自卫武器等方面的空间和重量,从而可以专注于救援、巡逻等主业,加上近年来在航电和发动机方面的进步,使得“蛟龙600”成为一款能跻身国际先进行列的水上飞机。不过话又说回来,当初给水轰五赋予了那么多的功能,也是无奈之举,原因仍然是一个字——穷,以当年的窘迫,拿不出足够的资金来细分种类,只好搞成“大而全”——水轰五个头大,那就得让它尽可能多干些活,样样都要行,这样就可以不用再加外增加机型了。


现在综合国力上来了,不差钱,也就有条件把装备种类搞得更丰富一些,更专精一些——装备背后是国力,是经济,这才是硬道理。如不出意外,蛟龙600将很快取代水轰五,成为中国海军新一代的水上飞机,年迈且超期服役的水轰五可以安然退役了。对于水轰五的设计师王洪章来讲,这也是一个迟到的安慰——这位1945年参军的老革命,中国特种飞机事业的开拓者,于2012年5月25日病逝于水轰五诞生的湖北荆门。尽管水轰五留有许多遗憾,但我们并不能苛责在艰苦条件下奋力开拓的前人,如果没有他们的创造和积累,也就不可能有今天井喷式的装备发展——无论是战机、坦克还是战舰,哪一个不是这样呢?那些为之付出了心血甚至生命的军工前辈,无论如何都值得我们尊敬。


参考资料

腾讯新闻军情了望

《鲲鹏展翅应有时 中国水上飞机的发展》航空档案 2008年第2、3期

环球网军事

新浪军事

中华网军事

凤凰网

战略网


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