中國飛機製造從水上飛機起步

1910年，在陳獨秀創辦的《新青年》雜誌上有過這樣的報道：「是年萬國飛機製造大會。與會者西洋有英法德美四國。而代表亞洲者。唯中華譚君一人而已。譚君攜自製之水面飛行機赴賽。竟獲首選。當時列強中。能發明水上飛機者。只英法德美數國。而譚君竟奪首席。歐美報紙。哄傳殆遍。咸謂譚君非特中華飛行界第一人。且應執全世界飛行家之牛耳。」

隨後，北京政府海軍部在馬尾福建船政局內設立飛機工程處，開始水上飛機製造，這一年是1918年春。以留學英、美回到祖國的第一代「海歸」們為技術骨幹，並在工人中挑選數十人加以訓練、掌握製造飛機之工藝。1919年8月，中國海軍設計製造成功第一架水上飛機——「甲型1號」初級教練機橫空出世。1922年8月，上海江南造船廠設計製造出世界上第一個水上飛機浮動機庫——浮塢，成功解決了水上飛行停置和維修的難題。從1918到1930年遷往上海的12年間，海軍飛機工程處陸續設計製造出教練機、海岸巡邏機、魚雷轟炸機等不同用途的飛機15架，它們共同的特點是多數為水上飛機。

時間荏苒，2009年中傳來好消息：大型滅火/水上救援水陸兩棲飛機AG600已獲國務院立項，正式進入研發階段。經過短短几年，AG600順利實現總裝下線。2016年11月，首次以真機亮相第11屆珠海航展，12月30日完成聯調聯試，正式交付航空工業試飛中心。2017年2月13日，全部4台發動機首次試車成功。目前飛機正在進行最後一項大型實驗——全機共振實驗，以進一步驗證可靠性，計劃在今年實現首飛。

早期民航，遠程跨洋飛行靠水機

一次大戰後，航空運輸業務逐漸發展，但開始只限於歐美大陸範圍。分割幾個大洲的海洋，成為進一步發展航運業的難以逾越的障礙。上世紀30年代，在英國、德國和美國等航空發達國家出現了大型水上飛機，成為跨洋飛行的主角。

「帝國飛船」名揚天下

「帝國飛船」（1936年6月首次試飛）是肖特兄弟公司為滿足民航運輸發展的需要而研製的一種中程、四發單翼水上飛機，強調在大英帝國當時的核心航線上飛行的實用性，總共生產了42架。和它一起研製的還有桑德蘭海上巡邏轟炸機（二戰中大量使用）和後來的「梅奧組合」子母飛機。有了這種水上飛機，帝國航空公司能提供從南安普頓出發到大英帝國範圍內的聯運服務。到1937年中，帝國航空公司在大英帝國版圖內完成了第1000次飛行。1938年還開闢了英國經過印度和中東到達澳大利亞的航線。水上飛機與當時尺寸相當的陸基飛機相比，雖然飛行速度較慢，但卻安全、舒適且深受乘客歡迎。在30年代末，從英國出發每周都有航班飛往埃及、印度、東非、南非、馬來西亞和澳大利亞等地，各條航線上生意出奇地好，水上飛機進入黃金時代。

帝國航空公司還和肖特飛機公司合作，共同開發子母飛機計劃，即在大型船身式水機背上馱一架小型裝浮筒的水機，當大飛機飛行到安全高度和速度後，利用彈射發射裝置，使兩架飛機分離，運載機返回，小飛機繼續遠程飛行。這是讓兩架飛機以接力方式共同完成遠程航空郵政運輸的辦法，在當時也算是一種創新。

20世紀20年代末，世界飛機工業技術日趨成熟，一大批巨型飛機應運而生，其中最著名的是德國人道尼爾設計的船身式DoX水上飛機。

DoX飛機翼展48米，起飛重量52噸，單台功率525馬力的12台發動機成6對前後排列，螺旋槳也前後都有，前拉後推。整個機身分為三層，頂層為飛行控制室、機組成員區、無線電室；中層為旅客艙，提供膳食和住宿；底層儲存燃料和行李。客艙有長18米的大廳，艙內陳設豪華，設備精美，比「齊伯林」飛艇有過之而無不及。1929年7月12日，DoX完成了處女飛行。1929年10月21日，159名員工、新聞記者和10名機組成員共169人，一起登上了DoX，總起飛重量達44.768噸，飛機起飛後成功飛行了53分鐘。這次是DoX的第42次飛行，創造了一個非官方的載客量世界紀錄，直到20年後年才被美國洛克希德公司「憲法」軍用運輸機打破（搭載了168名乘客和11名機組成員）。

到1930年2月20日，DoX的試飛宣告完成，共進行71次起落，累計飛行37小時，交付德國航空研究院驗收。可惜生不逢時，在接下來的一周里，美國華爾街股市崩盤引發了世界性的經濟危機。1935年5月末，DoX移交給德國柏林飛行博物館。二戰期間，盟軍對柏林的轟炸日趨猛烈。1943年11月，英國轟炸機的炸彈直接命中了DoX，結束了這個當時世界最大水上飛機的傳奇。

在20世紀30年代著名的水上飛機中，除英國「帝國飛船」、德國DoX外，還有美國「飛剪」號（Clipper）。「飛剪」是美國泛美航空公司1931～1946年期間用於開闢國際航線的遠程飛行的水上飛機的總稱，包括3家製造商的4種飛機，它們是西科斯基公司的S-40（3架）和S-42（10架）、馬丁公司的M-130（3架）和波音公司的B-314 （12架），總數28架中除3架交付英國外，其餘25架全部在泛美航空公司運營。

在3架M-130中，有一架命名為「中國飛剪」號（China Clipper），成為美國跨太平洋航運的開路先鋒。M-130是一種上單翼水上飛機，裝4台功率為830馬力的普惠公司「雙黃蜂」發動機，最大巡航速度262千米/時，航程5150千米，白天最多能容納43名乘客，夜晚飛行改成卧鋪布局則帶18人。

1935年4月，泛美航空公司贏得美國政府經營跨太平洋航空郵運的合同，於10月批准它承運美國-菲律賓群島之間的客郵運輸，期限25年。這一年11月22日，泛美公司第一次用「中國飛剪」號開闢了美國-菲律賓郵運航線。1937年4月21日，泛美航空公司獲准以「中國飛剪」號飛機同時載運郵件與乘客從美國舊金山首飛澳門，6天後，完成了歷史上第一次美國—中國澳門的定期航班服務。一個星期之後，由美國飛往香港的定期航線服務也同時展開，自此以後，開始了頻繁的美國與亞洲之間航班服務。

1936年泛美航空公司開始招標，要求研製一種四發遠程水上飛機。波音公司在XB-15的基礎上，利用其機翼和發動機，提出314型設計方案。314型機長32.2米，重37噸，在當時確實是龐然大物了。設計上的不斷改進使314型飛機愈發精緻。在和M-130和S-40、S-42水上飛機的競爭中，波音公司以314型贏得泛美航空公司的12架訂貨。314型航程達到7880千米，使之能跨洋飛行，開闢新航線。隨後，泛美公司把314型用於北大西洋航線，開闢了舊金山-香港等新航線。

二戰以後：蘇聯、加拿大、日本興趣不減

二戰期間，陸上機場數量急劇增加、質量大幅改善，飛機的性能與可靠性也顯著提升，同時空中加油技術逐漸成熟，加之水上飛機不能適應高速和超聲速飛行、機身結構重量較大、抗浪性能要求高等缺點，這些因素使得水上飛機的優勢慢慢消失，水上飛機的地位開始受到影響，軍用水上飛機逐步淡出，而民用水上飛機的主要用途則從運輸轉移到救護與消防等方面。據不完全統計，上世紀30年代前後各國的水上飛機型號至少有650餘種。但二戰結束後，到七八十年代，仍在發展的水機計劃只有蘇聯/俄羅斯、加拿大和日本幾家公司的寥寥數種。

蘇聯/俄羅斯

蘇聯/俄羅斯對水上飛機的研製由來已久，著名水上飛機設計師別里耶夫在從上世紀30年代以來，推出很多型號，如MBP-2近距水上偵察機、別-2、別-4、別-6、別-8、別-10、別-12 、A-40「信天翁」水上飛機或水陸兩棲飛機，大多用于軍事目的。在20世紀90年代中後期研製了小型別-103水上飛機，該機主要用在短距離航線上，可以到達其他運輸工具難以到達的河流、湖泊等地域。在90年代初期開始研製被稱為A-40「信天翁」縮小型的雙發渦扇多用途別-200水陸兩棲飛機，首架別-200原型機於1995年開始生產，1996年9月出廠，1998年9月24日首飛，2000年取得森林消防飛機認證，2003年7月31日，俄羅斯緊急事物部訂購的7架中的第一架首次交付。2006年以來，根據外國的請求，別-200多次到義大利、印尼、希臘、葡萄牙等國執行滅火任務，表現良好，受到各國的讚譽。

別-200採用與A-40一樣的常規布局，懸臂式後掠上單翼，展弦比較大。尾部為T形翼，採用常規的方向舵和升降舵設計。中翼後上方並列安裝有兩台由「進步」發動機公司研製的D-436PT型渦輪風扇發動機，單台推力73.6千牛。出口型可根據用戶要求選裝西方國家的動力裝置。機身為全金屬半硬殼結構，底部為船體設計，起落架為前三點式。

別-200不僅可以從短距離混凝土跑道、一般性湖泊水面上起飛，而且還可以從崎嶇不平的土路上起飛。此外，該型飛機在執行滅火任務時可以從河流、湖泊及海洋直接取水。

座艙位於機頭上方，客機型可載64名旅客或10～52名頭等艙和二等艙旅客。其滅火機型水箱裝在機艙中部，水容量12立方米，另外還有一個1.2立方米的液態化學劑箱。能在浪高1.2的海面上吸入12.5噸水。加滿油後，該機可從機場起飛飛至相距200千米處的水庫吸水，然後飛往相距10千米處的火區，來回吸水滅火，共可投水320噸。若機場至水庫和水庫至火區的距離各為200千米和50千米時共可投水140噸。

2016年8月，應葡萄牙方面要求，俄羅斯緊急事物部航空隊的2架別-200前往滅火，撲滅了兩處總面積達1200英畝的森林野火。由於俄羅斯對水上飛機堅持不懈地開發研究，形成了性能良好、種類齊全、服務配套的水機系列。目前，俄羅斯在水上飛機領域相對西方有10年以上的技術優勢。

加拿大

加拿大國土面積995.6萬平方千米，森林覆蓋率達46%。二戰以後，一些剩餘的軍用飛機被改造成「投水轟炸機」，用來滅火。

上世紀60年代開始，加拿大飛機公司（後併入龐巴迪公司）研製了一種CL-204活塞式水陸兩用森林滅火機，經修改後成為CL-215，1967年10月投入使用。CL-215每次可載運5440千克水，這些水可用一根壓力管抽取，也可以在飛機沿水面高速滑行時用一根可收入的探管汲取，飛臨火場上空時再把水投放下去。CL-215共售出125架，其中70%在歐洲，使用的國家有法國、西班牙、泰國、希臘、委內瑞拉和南斯拉夫等。

80年代末，公司提出換裝加普惠公司PW123AF渦槳發動機的方案，稱CL-215T。1991年10月，公司開始對CL-215的全面改進計劃，產生了世界上最先進的森林滅火飛機CL-415，更新了各系統，改進了結構，提高了抗腐蝕能力。改進後的飛機速度提高30%～40%，滅火效率提高一倍。CL-415可在掠過水麵的10秒鐘內自動汲滿水。該機可從距火場10千米的水面取水，1小時內可作業9次，運送55170升水或滅火劑。除滅火外，CL-415還可執行海上巡邏、漁政監督、控制非法移民、緝私等多種任務。截至2015年，共交付了95架CL-415。2016年10月，CL-215/-415的適航證轉賣給加拿大維京航空公司。

日本

日本是個群島國家，有近30000千米海岸線，擁有眾多的海上利益。因此，獨具特色的水上飛機深受日本軍方青睞。早在1967年，日本就自行研製了國產PS-1水上飛機，共造23架。然而，由於該機飛行高度太低、最大航程過短、飛行速度有限，最後在20世紀90年代全部淘汰，換裝新明和公司改進的US-1/-1A，共交付20架。US-1A能在浪高3米、風速25米/秒的情況下順利下水，最大航程超過3000千米。

上世紀90年代，日本海上自衛隊尋找撥款研製後繼機，但不夠研製全新的飛機，因此1995年開始研發US-1A 的改進型，改進的重點是著水和離水的操縱性能，還有機載設備。改進型採用了電傳操縱系統、綜合儀錶板和增壓式座艙，換裝了羅羅公司AE2100發動機，螺旋槳由3葉改成6葉，減輕了主翼、消波板和浮舟的重量。它的整體性能有了質的提高：飛行高度幾乎是前者的兩倍，達到6100米；飛行速度由原來的490千米/時提高到555千米/時；最大航程由原來的3800千米增加到4600千米；水上滑跑起飛距離卻整整縮短了38%，由735米減少到460米，而水上著陸最短距離減至220米（載重36噸）。

US-1A改於2003年12月18日試飛，軍方訂購7架，稱US-2。

US-2不但能夠執行搜救任務，而且能夠執行海上巡邏和反潛等任務。它使用玻璃駕駛艙，增加了海上搜索營救的可靠性。提高了飛行性能，減少了駕駛員的工作量，並使原來3人機組減為現有的2人。加裝了壓力機艙系統，成為世界上第一種裝有增壓艙的大型水上飛機，使US-2能飛到9000米以上。採用高頻/甚高頻/超高頻和衛星通信系統、全球定位/慣性導航系統、目標搜索雷達和前視紅外夜視裝置及「海上霸王」雷達，從而能夠在惡劣天氣條件下執行巡邏、救援和反潛等任務。

從2012年開始，日本向印度銷售US-2，試圖打開一個出口裝備的缺口，2016年安倍訪印期間本以為可以做成這筆生意，但是由於日方技術轉讓要求苛刻、開價太高，加上印度決策程序緩慢，至今沒有結果。

水上飛機的未來

二次大戰後，由於噴氣技術的使用，水上飛機的發展速度明顯落後於陸基飛機和艦載飛機。但一些軍事專家們認為，水上飛機並未過時，在未來的戰爭中，機場和陸基飛機都是敵方重點摧毀的第一批目標，較易陷於癱瘓，而水上飛機則可事先分散隱蔽在江河湖海之中，可以免遭打擊。為了克服水上飛機存在的氣動性能不好、自身結構重量大、飛行速度慢等不適合現代戰爭需要的缺點，研製單位在積極探討改進辦法。

目前，美國、俄羅斯等國都有研製新型水上飛機的計劃。

美國洛克希德飛機公司為美軍設計了一種未來新型軍用水上飛機的方案。該機採用無尾雙三角翼氣動布局，在機翼根部設有一個很長的拱形大邊條，用以改善大迎角飛行和起降時的氣動性能。在水上起降時，水的浮力是分散在機體及其固定翼上的。兩台發動機高置於機身背部，以避免濺起的海水被吸入進氣道內。該機還將裝備先進的電子系統和空戰、空對艦導彈及反潛的武器等。

英國《簡氏防務周刊》2007年12月報道，由美國國防部先進研究計劃局（DARPA）投資，密歇根州大學一個小組成功開發了一種電力推動的「飛魚」自主式的水上飛機，可以在水上起飛和著陸，能利用GPS技術沿著預先制定路線飛行，用於海上持續監視計劃。

俄羅斯在積極推銷別-200水機的同時，還計劃研製別-112型兩棲飛機以及起飛重量超過1000噸、翼展達到150米的超大型兩棲飛機，以便開展民間大型貨物和大量人員的航空運輸以及運送大部隊及大型軍事裝備。

據《俄羅斯航空新聞網》報道，俄航空科研部門已經設計出一種新型水陸兩用飛機別-2500（正式名稱是「超重兩棲地效飛機」，屬於地效航空器），起飛重量為2500噸，最大負載1000噸，相當於10架美軍最先進的C-17「全球霸王」運輸機的運力總和。

有消息說，目前俄羅斯有多種不同種類的實用型地效飛行器在試驗中，如起飛總重1.6噸、速度200千米/時、航程400千米的雙座教練型「雨燕」；起飛重量2.85噸、速度140千米/時、航程500千米的8座兩棲客運型「伏爾加2」；起飛重量140噸、速度400千米/時、有效載重20噸、航程1500千米的兩棲突擊型「小鷹」；起飛重量400噸、速度500千米/時、有效載重60噸、航程3000千米的「鷂」海軍用地效飛行器等，但都還需要進一步完善。

俄羅斯見諸報端的研製計劃還有：一種可在水面或平坦陸地起降的飛碟狀航空器，機身是一個像鐵餅似的圓盤，兩側有很短的機翼，後部有向外傾斜的雙垂尾，所有的客貨以及發動機和機載設備都裝在上凸的盤艙內，該機的遙控縮比模型已進行飛行試驗，並正在製造有效載荷2.5噸或載客18～20人、起飛重量為9噸的試驗機，而起飛重量40噸、120噸和600噸的方案也在研究之中；一種代號「澳洲野狗」（Dingo）的多用途輕型水陸兩棲飛機，外形獨具一格，採用短機身、下單翼、平行的帶充氣氣囊的雙尾梁、Π字形尾翼的布局形式，採用上下布局的渦槳+渦扇發動機安裝在短機身的後部，採用氣墊起落系統，滑行時可在機腹下形成氣墊，能夠在簡易機場、草地、河谷、沙灘、沼澤、公路、冰雪場地及自然水面起降，可用於巡察管線和電力線，從事搜索和救援，進行空中攝影、農林和清除化學藥物等作業。

中國水上飛機再次起飛

新中國的水上飛機部隊成立於1955年，當年我國從前蘇聯手中接過6架別-6型水上反潛飛機，由此海軍組建了我國唯一一支水上飛機大隊。1969～1970年期間曾對別-6加以改進，用國產渦槳5發動機替換原來的蘇制發動機，性能有明顯改善，取名青6，已退役。1968年水上飛機研究所開始籌建，同年12月水轟5型水上飛機正式研製，項目由航空工業特飛所、哈飛負責試製。用以代替別-6飛機。當時水轟5設計意念是要我國自行生產新一代大型遠程水上巡邏反潛轟炸機,主要用於反潛、攻艦、海岸巡邏、搜索救護等。水轟5型於1976年4月3日首次試飛成功，然而好亊多磨, 一度由於研製進度及經費而面臨下馬的危險。後來在海軍的堅持下，水轟5恢復研製，並於1986年正式服役。

1987年興安嶺火災後，12月16日，改裝成森林滅火機的水轟5投水成功。該機吸水滑行時速達130千米，用10秒鐘即可吸滿8.3噸水，並以時速210千米投水在2至3秒完成，投水高30至50米時洒水面積大約4200平方米。1989年8月12日水轟5在撲滅黃島儲油罐大火中發揮了重要作用。

2009年，大型滅火/水上救援水陸兩棲飛機AG600已獲國務院立項，正式進入研發階段。2015年7月17日，AG600實現機身段對接，一年之後順利實現總裝下線。2016年11月，首次以真機亮相第11屆珠海航展，12月30日完成聯調聯試，正式交付航空工業試飛中心。2017年2月13日，全部4台發動機首次試車成功。飛機計劃在今年上半年實現陸上首飛。

AG600是一款採用單船身、懸臂上單翼、T形尾翼及前三點可收放式起落架的船身式布局形式的四發渦輪螺旋槳式綜合救援飛機，最大起飛重量為60噸，比水轟5增加了15噸。AG600飛機機體採用了大長寬比、深V形單斷階船體結構，作為世界在研最大的水陸兩棲飛機，AG600除了在水面上起降，還能兼顧陸地起降。通過系列化發展和改進改型，AG600飛機未來除了具有執行森林滅火、水上救援等多項特種任務能力外，還可根據用戶的需要加改裝必要的設備，滿足執行海洋環境監測、資源探測、島礁補給、海上執法與維權以及為「一帶一路」提供海上航行安全保障和緊急支援等任務的需要。

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