【軍事博評】William:AG-600將會成為末代大型飛艇?

2017-12-27 15:49:27
William Lam

現實中只是個小職員的軍武 / 科普愛好者

平安夜當天,中國另外一架「大飛機」AG-600(鮫龍-600)型大型飛艇/水陸兩棲飛機以正式代號「鯤龍」正式展開首飛。「鯤龍」是中航集團屬下705所(水上飛行器研究院)的作品。首次試飛持續1小時並完滿成功,證明七個月前首次地面高速滑行時所發現的問題已經完滿解決。今次試飛標誌一系列試航工作正式開始,明年年初本機將實行水上起降試驗

就歷史溯源而言,「鯤龍」可說是中國自研首種(也是至今為止唯一一種)大型飛艇/水陸兩棲飛機的深度改進版。水轟5可說是70年代中國大型飛機其中一個早期嘗試,但因為研究能力及資金所限,它只算是蘇聯Be-6型飛艇的大型化及四引擎版本,航程反而有所下降(雖然升限及搭載量更高)。亦由於性能比較一般(例如沒有甚麼增升系統,機身升力限制很大;反潛版本的反潛能力相當「勉強」),加上國防開支限制,該機只量產5架,至2013年更由於其中一架起飛時失事,令飛機結構嚴重受損(1),解放軍索性直接讓水轟5退出現役,原中隊解編。

作為水轟5的深度改進型,「鯤龍」在氣動上改用升力更好的新設計機翼,並採用運9型運輸機的推進系統(四台渦槳6C引擎,外加新型六葉可變槳距螺旋槳),同時機身上半部進一部擴闊,尾翼也由原本的H型垂尾改成T型垂尾,進一步推高可操作性。其主要性能可參考以下連結。報章指出其是在研及在役的世界最大兩棲飛機,這點不假,因為現在除了俄國別里耶夫設計公司那些「萬年圖紙機」外,本來就沒有什麼大型飛艇/兩棲機在研,而計算就役的,除了現時已處於停役狀態且有可能走入博物館的二戰老飛機馬丁GRM火星式以外,「鯤龍」真的已是世界最大飛艇了。中航集團在宣傳品上宣稱此機有廣泛的滅火、海上搜救、海上巡邏及環境監察等用途,而部分評論亦指其有機會作為泛用性十分強的軍用飛機,有助強化中國的海洋監察及控制能力,看來前景似很吸引。

然而,中航工業集團及部份軍迷對此機的「如意算盤」是否打得響?其實頗成疑問。就整體而言,大型飛艇或兩棲飛機在1950年前的發展達到顛峰,傑作機種輩出,例如日本的二式大艇、德國Bv-138/139/222(222更是二戰期間世界最大飛艇)、美國的卡塔蓮娜以及英國的桑德蘭式等,美國在戰爭期間開建的H-4更是現今為止翼展最長的飛機。然而自二戰以後,大型飛艇的生產量均直線下跌,1950年代後大型飛艇雖也開始出現噴射型號,但無論是渦槳推進還是直接使用噴射引擎,最大的產量也不超30架。事實上,「鯤龍」也很有可能面對量產訂單嚴重不足的形勢,而且外銷前境也不明朗。而「鯤龍」所面對的形勢,似乎正正是二戰後其他大型飛艇所面對的困境。

遠程反潛 / 軍事利用的利器?

就二次世界大戰而言,各類型大型飛艇當然是反潛及海上巡邏/索敵的致命利器。由於可在中途降落並與運補船接觸並進行補給維修,令各類飛艇的實用航程大幅延長,同時其巨大艇身亦有利掛載大量反潛武器與設備。戰後美國甚至製造了海王式噴氣飛艇,以延續這一優勢。

然而,戰後渦槳引擎的實用化,卻造就了一批無論在航程、速度、搭載量及可維修性上均更為傑出的海上巡邏反潛機,例如大名鼎鼎的P-3系列及TU-95/142系列。這些飛機的航程可達9000甚至15000公里,大都具備空中加油能力,每次任務可持續飛行9至15小時,搭載武器及聲納浮標更多,也具備高出接近一倍的空速,這對於被迫使用船形機身(阻力因而上升)及機內配置大量浮箱的飛艇而言,根本是望塵莫及,故各國更傾向選擇巡邏機反潛。一個例子足可說明這點:海自訂購US-1反潛飛艇只有21架,但同期購買/授權生產版的P-3C系列卻達107架,而且前者只服役大約16年,後者卻仍大量在役兼可能再用上20年……

那麼,如果是利用大機身及機內空間作為偵察及電子作戰的載台?不是不能,機內其實仍有足夠空間佈置相應的電戰設備。然而飛艇需經常泛水,機身下半部難以佈置各種電戰天線,就算在機身上半部佈置電戰天線或雷達 / 感應器,亦因為經常觸及海水,可靠性會變得更低,維修也會愈加困難。加上普遍飛艇的航程也沒P-3或TU-95系那麼高,作為電戰或長程偵察平台的實用性其實也不見得高。

回到中國的航空工業實況,中國也有運8/9系列及舊式客機可作為平台,而且未來更有可能出現的新型中型運輸機(運30?)以及仍在發展中的新型中小型艦載多用途飛機,甚至在運20大量服役後可退下火線的IL-76可供選擇,「鯤龍」實難以與這些更為優秀的平台進行競爭。

海上救援利器?

50年代之前,大型飛艇的確是海上搜索與救援的利器,除可進行長距離搜索,如遇上大海中遇險的船隻或落水的船員/乘客,更可直接降到海面上進行救援。

然而,五十年代之後,大型飛艇的自身缺陷及直升機的大量使用卻令飛艇的海上搜救地位大不如前。事實上,大型飛艇起降對於海況要求很高,甚至到今時今日亦然,只要海況高於四級便基本不能使用(四級海況的浪高只有1至2.5米,要知道「鯤龍」的基本要求也只是這樣,新明和PS-1系列可在五級海況下起降,但危險性亦相對大增),亦即是說,到了太平洋或風浪較大、天氣稍為不佳的大陸架地區,它就難以起降,變成普通的救援巡邏機而已;另方面,如果風浪稍大,大型飛艇起降便可能有很大的危險,單以海自所採用的新明和PS-1/US-1A及US-2系列(2),已有9架因故墜毀,其中有7架是毀於起降階段,失事率似乎太高了。

伴隨以上情況,愈來愈多外島機場的興建,以及直升機大量使用,也把大型飛艇的救援效果大幅削弱。五十年代,土本工程開始變得愈來愈方便,了不少群島也有中小型機場。這些機場事實上成為國際海上救援的節點。配合搜救巡邏機,這些外島機場可迅速得知事發現場的情況。配合停駐的海巡船及大馬力搜救直升機(S-70、S-92及EH-101等),事實上更容易在惡劣的海況下救人,因為大馬力直升機更容易頂著強風,放下吊索並進行垂直救援,就算在6至7級海況下仍有把握逹成任務。相對而言,飛艇在這種情況下根本是無用武之地。

回看中國的情況,除南海外,中國的海事救援事實上都集中於中近海,2008年前後,中國的救援直升機(無論軍用民用)仍然偏少,故「鯤龍」仍有其重大作用,但至2017年時,軍用/警用救援直升機數目已大幅增加,加上更多海巡船及快速的海軍小型巡防艦(056型)可投入增援,「鯤龍」的重要性就下降得很明顯了;至於在南海,現時的情況就像五十年代後世界各地一樣,各島機場體系、巡邏機和救援直升機組成了重要的ASR(空海救援)系統,加上南海大部分亦是深水區,風浪不弱,「鯤龍」的重要性也明顯更低。

森林救火利器?

是的,飛艇在拯救大規模山火上有相當的優勢,例如大容量的艇身以裝進更多水,有較好的低空巡航性能,以及不依賴大型機場即可進行救火等,而且降落與第二次起飛的時間較短,可以增加來回投水次數等等。然而,這亦要考慮該森林附近的地理環境。

大型飛艇需要一片較平靜的水面作起降之用,例如大河下遊或大湖面。中國森林普遍在大興安嶺(即1988年大興安嶺大火所在地。事實上,救火型「鯤龍」的研發某程度上就是以此災難為設計目標)、青藏高原東南部、粵桂滇地區、海南島及西北部分山區,近年雖因退耕還林而令衰退速度減慢,甚至偶有回升,但森林分佈仍呈星散狀態。這些地區除大興安嶺(鄰近黑龍江及相關支流)及西北青海湖地區周邊較適合以大型飛艇滅火外,其他地區多位於山區,地形高低不平之餘亦由於普遍位處大河的上遊,缺乏較平靜的大型湖面/河面,對於救火飛艇的運用甚為困難。

另一方面,空投大量水造成滅火帶的效果會受飛機速度、高度及地形所影響。即使是最佳的情況,投水仍會有30%因火場上空氣流干擾而無法集中起來,失去滅火作用。而且要保持最佳的救火條件,飛機只能維持在180公里的時速投水,而這速度已接近危險的失速狀態;況且中國的森林普遍位於地勢較崎嶇的地方,水分其實更難集中。

在這情況下,直升機滅火的優勢卻愈加明顯。直升機的投水量雖然較低,但勝在反應更快,且可在任何平整地方取水(包括救火的前進基地);另一方面,直升機亦可在空中懸停,進行定點滅火工作,而且投水量也可以十分驚人,例如MI-26TP重型滅火直升機一次可吊運最多15噸的水。以內地飛龍通用空運公司租用的MI-26PT為例,2016年5月一次滅火任務中,它以3小時來回四轉,先投送70名消防人員,再向火場投下三輪每輪12噸的水,順利協助控制火勢(而「鯤龍」一次亦只可運載最多12噸水而已);更有甚者,直升機亦可在前進基地輕易搬運各種各樣滅火劑,相對來說,「鯤龍」雖然同樣可以這樣做,但它一定要飛到附近的機場裝載,這與其他救火飛機就沒有什麼不同了。由以上例子可見,重型直升機救援森林大火,在性能上和「鯤龍」可說不相上下,但在靈活性上猶有過之。

有助南海島運補?

有說南沙西沙島嶼眾多,而且普遍缺乏機場,「鯤龍」作為人員及貨物運輸機,實能有效對於各小島或島礁的人員設施進行補給工作。這算盤在2008年計劃開始時尚算合理,然而之前已提過,機身內的空間事實上不足以裝載大型貨物,只能運散貨,也因為要顧及浮力而難以設計貫通式機身及前後貨物跳板,運輸及裝卸能力大受影響,運補能力甚至可能還不如一些中重型運輸直升機。

永暑島工程全部完成後的預想圖

更重要的是,2011年開始的南海填島計劃令大型飛艇運補的需求大幅下降。南海幾個被「填島」的大島(永暑島、渚碧島與美濟島,與及西沙的七連嶼等),都建有大小不等的機場及裝卸貨 / 倉庫設施,實可作為外島的運補節點。貨物可經由大島以快速船運(如氣墊船)或直升機運載至所需島嶼,直升機必要時甚至可以實行吊運,效率及安全性遠比水上飛機好得多。南海填島某程度上亦「扼殺」了「鯤龍」在外海運補上的作用。

外銷究竟有多少優勢?

由於以上限制,「鯤龍」的國內需求可能很少,有人甚至推測不足20架(如果內地成功購買及租賃更多MI-26,那數量就會更少),故會面對單機成本極高的問題。唯一可以消除這負面影響的方法,就是外銷,早前中美互認對方新民用飛機適航證協議雖有助中國民用飛機的出口,但此舉是否有助「鯤龍」的出口?亦頗成疑問。

現時適合「鯤龍」救火型操作的地方,主要是俄國及加拿大的大型森林區,但俄國已有少量Be-200大型兩棲飛機,也有大量直升機參與救火,而加拿大自己就生產了大量CL-215/415型兩棲飛機,也不必購買,且CL-215及415系量產更多,操作及維護上也沒那麼複雜,對於一國只有少數需求的救火機而言,CL-415可說是極為有力的競爭者。

對於海上搜救、巡邏及外島運補工作而言,馬來西亞及紐西蘭曾表示興趣,印尼也會是潛在的買主之一(3 )。然而,現時正適逄P-3系列獵戶座巡邏機大規模退役的時間,大量價格相宜的二手機可以放手甩賣。考慮到P-3C同樣可作為反潛及軍用巡邏機,而且在救援及外島補給上這三國也不乏直升機,對於事故比率一直較高的民用飛艇是否有迫切需求,實在頗成疑問。

自70年代過後,各國大型水上飛機/飛艇的研發工作早已陷入停滯,除俄國的Be-200及只算得上改良型的日本US-2型問世外,已幾乎沒有新機種問世了。這可能是因為飛艇的先天安全缺陷,兼且市場上已出現太多競爭力更強的其他飛行器,大型水上飛機/飛艇已變得毫無優勢可言。往後發展下去,傾旋翼機或者高速直升機的發展,更可能直接將類似飛機擠出市場,故這類飛機可能已經面臨「末日」,除非有新的用途或者在氣動 / 安全性及泛用性上有重大突破,否則「鯤龍」有可能真的成為人類末代 飛艇 / 兩棲飛機了。

註1:所幸沒有造成人員傷亡,性能更為優秀的新明和PS-1系列(包括US-1及US-2)飛艇,就不只一次因水上起降事故而造成人員意外傷亡,甚至全員陣亡。

註2:總數還未超過50架,而最新型的US-2型,生產了15年竟然只有7架,甚中一架更墜毀了。海自訂購此機的速度只能用「牛步」來形容,不排除最終訂購量不會超過15架。

註3:其實印度也是,但印度怎樣也不會買中國飛機,而且他們購買新明和US-2型飛艇的談判也一直談不攏,大概是太貴及對妥善率不滿意吧。

延伸閱讀:

  1. ﹤水轟5的隱退與後繼者的轉變﹥,侯知健先生著,《空軍之翼》2014年4月27日文章
  2. ﹤風雲再起:AG-600大型滅火/水上救援水陸兩棲飛機的前歲今時﹥,逆火著,《海陸空天慣性世界》第163期。

發佈於 軍事博評
By 2017-12-27

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