南极气候恶劣,天气说变就变,给科考带来了巨大的挑战。正因如此,南极中山站当地时间2012年12月8日21时20分(北京时间12月9日0时20分),曾经屡立战功的“雪鹰”号在执行我国第28次南极科学考察任务时失事。
之后,国家海洋局极地考察办公室和中国极地研究中心再次配备了同一型号的“雪鹰12”号直升机,继续为极地考察贡献力量。
K32机型运货能力强,但是航行里程不长。因此,固定翼飞机呼之欲出。
固定翼飞机简称定翼机,是指由动力装置产生前进的推力或拉力,由机身的固定机翼产生升力,在大气层内飞行的重于空气的航空器。它是固定翼航空器的一种,也是最常见的一种,另一种固定翼航空器是滑翔机。飞机按照其使用的发动机类型又可分为喷气飞机和螺旋桨飞机。简单说,固定翼飞机是相对于直升机来说的,区别在于,飞行时直升机是由旋翼产生升力,而固定翼飞机则是靠机身上的固定机翼产生升力。
自始至终参与南极科考固定翼飞机项目论证、实施的资深人员崔祥斌说,我国南极科考固定翼飞机项目的建设早在2008年就开始了,由中国极地研究中心负责推进。
为什么需要固定翼飞机?
第一,南极大陆面积约1400万平方千米,相当于一个半中国的陆地面积,绝大部分被冰雪所覆盖。恶劣的自然环境意味着当地无法提供生存资源,几乎全部物资依赖外部输送。自南极考察开始以来,船舶一直是最主要的运输工具,但每年使用期只有南极夏季的两三个月。每年4月到10月南极冬季,海冰的边缘距离陆地可达上百千米,在此期间任何船只无法靠近南极大陆,各国考察站几乎处于与世隔绝的状态。
第二,随着全球气候变暖,南极的科学研究越来越受重视,但恶劣的自然条件导致从地面获取研究数据非常困难,且效率低、成本高。
第三,目前,我国在南极建设了长城、中山、昆仑、泰山4个科学考察站,分布在不同位置,范围非常广,彼此距离也很远。昆仑站距离泰山站约700千米,无人值守,距离常年有人值守的中山站1200多千米,距离长城站就更远了,非乘船难以到达。每年南极的度夏和越冬考察,难免会有一些突发事件,比如人员的伤病、考察过程中的紧急医疗救助等,各个站之间如此遥远的距离是处置这些突发事件的最大阻碍。(www.daowen.com)
泰山站(金鑫淼 摄)
有了固定翼飞机,这些问题迎刃而解。固定翼飞机探测冰盖下的地形效率高、覆盖面广,可完成很多地面车辆无法完成的测量。为了钻取1000米以下的深冰芯,我国科考队员常常只能在夏季利用20天左右的时间通过雪地车行驶,抵达昆仑站开展作业。反观在类似地区使用固定翼飞机运输的国家,每年有效工作时间约80天,相当于我们的4倍。
固定翼飞机对南极科考的重要性不言而喻。
在当时,能够在极地运行的固定翼飞机一共不超过10种,其中3种是现役军用运输机,分别为美国的C-130、C-17以及俄罗斯的伊尔-76运输机。这3种飞机要么无法买到,要么要价不菲,而剩下的飞机要么维修成本过高,要么机身承载力不足以支撑科考要求。
看来看去,我国注意到了“C-47”。这架飞机是标准的军用飞机,于1944年出厂,已经70多岁高龄。它在二战时参加过莱茵河战役、著名的诺曼底登陆,空投过盟军伞兵,也上演了被打成“筛子”依然平安返航的奇迹,可谓大名鼎鼎。最传奇的是,从出厂至今,它在美国、英国、巴西、以色列之间多次辗转。
之后,“C-47”被巴斯勒涡轮公司收购,通过改装,更换了新一代的涡桨发动机,更名为BT-67。“BT”是巴斯勒涡轮公司名字Basler Turbo的缩写,“67”是换装的加拿大普惠发动机型号。凭借超优良的空气动力学设计、新发动机,再加上简单易用、维护成本低的优势,这种飞机特别适合在极地区域运行。每到南极夏季,会有不少改装后的BT-67从北半球飞到南极。
我国在为中国极地考察选择第一架固定翼飞机的时候,自然不会错过这个经典机型。经过一系列科学论证,我国于2014年签署了这架价值近1亿人民币的飞机的购置合同,经过改装,将其更名为“雪鹰601”。
我国首架极地固定翼飞机“雪鹰601”(吴琼 摄)
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