這兩天，一架特別的飛機上了各大媒體的頭條。新華社1月10日報導稱，我國首架極地固定翼飛機「雪鷹601」1月8日成功降落南極冰蓋最高區域崑崙站，完成首次冰穹A區域業務化降落測試飛行。
此次「雪鷹601」成功降落崑崙站實現了三大突破：一是成功實現該類飛機首次降落冰蓋最高區域冰穹A，這在國際南極航空史上具有裡程碑意義。二是成功降落崑崙站，徹底告別我國南極內陸野外考察沒有空中力量支撐的歷史。三是「雪鷹601」作為高效科研和保障平臺的作用進一步加強，為我國在南極開展空中考察積累了經驗，建立了一套完整的標準體系。此次「雪鷹601」飛行航程1316公裡，飛行時間約4小時15分鐘，全面驗證了飛機的動力系統、控制系統、續航能力及適應南極高原環境複雜條件的技術性能。
「雪鷹601」從崑崙站返回途中在泰山站加油，當時的風速達到15米/秒 微信公號南極之南 圖其實，「雪鷹601」引人關注的「資本」遠遠不止這些。隨便說幾條，都足夠讓你目瞪口呆。
比如，這架飛機1944年出廠，至今已經70高齡;
又比如，它其實就是大名鼎鼎的美國C-47運輸機，是個標準的軍用飛機;
再比如，這架飛機在二戰時參加過著名的萊茵河戰役，還參加過更著名的諾曼第登陸，真正上過戰場，空投過盟軍傘兵，並上演了被打成「篩子」依然平安返航的奇蹟;
最「傳奇」的是，從被製造出廠至今，這架飛機70多年間在美國、英國、巴西、以色列之間多次輾轉，最終才「落戶」中國，「身價」更是接近1億人民幣！相信你一定被震驚到了吧?也許你會問，為什麼要買一架這麼「老」的飛機?既然花重金買回了這架「傳奇飛機」，又量身定製了高科技的儀器設備，那「雪鷹601」究竟搭載了什麼?這些設備在南極究竟能幹什麼?「雪鷹601」在這次科考中又會執行什麼樣的任務?而且，為什麼南極進行科考一定要有「空軍」的幫助呢?
為了解答這些問題，北京科技報 | 「科學加」客戶端記者，專門連線了正在萬裡之外南極執行科考任務的崔祥斌，他是我國第33次南極科考隊成員、中國極地研究中心副研究員、雪鷹固定翼飛機航空科學考察主要參與人。
添置固定翼飛機，這個想法從2008年就有了固定翼飛機簡稱定翼機，常被再簡稱為飛機，是指由動力裝置產生前進的推力或拉力，由機身的固定機翼產生升力，在大氣層內飛行的重於空氣的航空器。它是固定翼航空器的一種，也是最常見的一種，另一種固定翼航空器是滑翔機。飛機按照其使用的發動機類型又可被分為噴氣飛機和螺旋槳飛機。簡單說，固定翼飛機是相對於直升機來說的，區別在於，飛行時直升機是由旋翼產生升力，而固定翼飛機則是靠機身上的固定機翼產生升力。
作為從始至終參與南極科考固定翼飛機項目論證、實施的資深人員，崔祥斌說，我們國家南極科考固定翼飛機項目的建設其實早在2008年就開始了，是由國家海洋局中國極地研究中心負責推進實施的。為什麼需要固定翼飛機?原因其實有很多，總結起來主要有以下幾點：
首先，南極大陸面積非常大，有1400萬平方公裡，相當於一個半中國，絕大部分被冰雪所覆蓋。惡劣的自然環境意味著當地無法提供生存資源，幾乎全部物資要依賴外部輸送。自南極考察開始以來，船舶一直是最主要的運輸工具，但每年也只有南極夏季才有幾個月的使用期。在每年4月到10月南極冬季，海冰的邊緣距離陸地可達上百公裡，這期間任何船隻無法靠近南極大陸，各國考察站真正處於與世隔絕的狀態。
其次，隨著全球氣候變暖，在南極的科學研究越來越受到重視，可是惡劣的自然條件導致從地面獲取研究數據非常困難，不但效率非常低，而且成本非常高。
2016年10月27日，美國宇航局拍攝的南極洲西部海岸附近的冰層 中國天氣網 資料圖第三，從1984年以來，我國在南極已經建設運營了長城、中山、崑崙、泰山四個科學考察站，這些考察站在南極分布範圍非常廣，彼此間的距離也非常遠。舉個例子：距離崑崙站最近的是泰山站，700公裡，無人值守，而常年有人值守的中山站距離崑崙站已經有1300公裡之遙了。每年南極的度夏和越冬考察，難免會有一些突發事件，比如人員的傷病、考察過程中的緊急醫療救助等等，各個站之間如此遙遠的距離是處置這些突發事件的最大阻礙。
有了固定翼飛機，這些問題全都可以迎刃而解。例如，「雪鷹601」在探測冰蓋下地形方面效率高、覆蓋面廣，可以完成對很多地面車輛無法到達區域的測量。此外，在鑽取1000米以下深冰芯方面，過去我國科考隊員只能在夏季通過近20天的雪地車行駛才能到達冰穹A開展作業，有效作業時間只有20天左右，而在冰穹F等地使用飛機運輸的國家，每年有效工作時間達到近80天，大大提高了科研效率。
目前中國唯一一艘極地科考破冰船——雪龍號 新華網 資料圖另外，從1984年中國首次南極科考算起，中國已經邁入南極33年。雖然已躋身南極考察大國之列，但每年南極考察站的物資保障，都要依靠唯一一艘「雪龍」船補給。從上海出發到達南極，「雪龍」需要一個月，如果再進行環南極航行，對沿途各站進行補給，時間無疑會更長，因此從極地大國到極地強國，航空力量不可或缺，「雪鷹601」的入列完全彌補了這個缺憾，而且在人員運輸和物資調配上也有了更靈活的選擇。所以，固定翼飛機對南極科考的重要性是不言而喻的。
為啥「相中」這架70歲的老飛機?對於購買什麼飛機這個問題海洋局還是考慮了很久的。
就目前為止，能夠在極地運行的飛機一共不超過10種，其中3種是現役軍用運輸機，分別為美國的C-130，C-17以及俄羅斯的伊爾-76運輸機。這三種飛機或是無法買到或是要價不菲，剩下的飛機要麼維修成本過高，要麼機身承載力不足以支撐科考要求。這家公司改裝的後的C-47更名為BT-67，「BT」就是這家公司名字Basler Turbo的縮寫，「67」則是取自換裝的加拿大普惠發動機型號。
之所以會看中這架「老飛機」，是因為雖然這型飛機(軍用版型號叫C-47，民用版本叫DC-3)製造於上世紀三四十年代，但由於機體本身沒有任何問題，只是原配的老式活塞發動機已經「壽終正寢」，通過換裝新一代的渦槳發動機，完全可以讓這一機型繼續「發光發熱」。
而且，
憑藉C-47/DC-3超優良的空氣動力學設計，再加上簡單易用，維護成本極低的優勢，而且配備了新發動機後，起到了「大馬拉小車」的效果，使得這種飛機特別適合在極地區域的運行。所以每到南極夏季，都會有不少改裝後的BT-67從北半球飛到南極。
由於之前看到過由巴斯勒渦輪公司改裝的後「BT-67」在極地的強大功能，國家海洋局在為中國極地考察選擇第一架固定翼飛機的時候，自然不會錯過這個經典機型。接下來的劇情就是，經過一系列科學論證，國家海洋局於2014年籤署了價值近1億人民幣的購置合同，這架C-47開始了變身為「雪鷹601」的歷程。
從C-47到BT-67再到「雪鷹601」變身的過程還是看圖吧!
這是改裝成「雪鷹601」之前的C-47 微信公號縱橫之美 圖C-47變成「雪鷹601」首先要進行標準化改裝：
按照合同要求，在巴斯勒渦輪公司，我國購買的這架C-47被拆解，然後逐一檢查維護更換，安裝新的發動機、螺旋槳、新的駕駛艙、新的液壓系統等等。一架嶄新的BT-67雛形初步顯現。
正在接受現代化改裝的C-47 微信公號南極之南 圖現在，經過上面的過程，我們選中的這架C-47已經成為一架基本款的BT-67了。但是，基本款的BT-67隻是一款多用途的通航飛機，只有再經過進一步的改進，才能成為具有「專業技能」的特種飛機。南極科考隊定製的BT-67，是要把C-47「一步到位」地升級改裝成專門在極地作業的特殊型號。所以，接下來還要進行極區改裝，並增加科研模塊。C-47改裝後的機艙座位
首先進行極區改裝：
然後添加科研模塊：
由C-47改裝的「雪鷹601」正進行塗裝 微信公號南極之南 圖
最後，在搭配上專門為我國「量身定製」的機載設備和科考儀器，同時完成「史上最漂亮公務機塗裝(沒有之一)」之後，2015年10月，這架70多歲「高齡」的C-47獲得「重生」，脫胎換骨成為嶄新的「雪鷹601」!
漂亮的「雪鷹601」閃亮登場 新華網 資料圖「雪鷹601」搭載「南極科考三劍客」「變身」的過程是不是特別神奇、特別有穿越感?
其實完成改裝，成為「雪鷹601」只是個開始。既然固定翼飛機應用於南極科考，可以大幅度提高數據觀測和採集的效率，那麼就不能不關注一下飛機上到底都有些什麼設備。
據崔祥斌介紹，「雪鷹601」上所搭載的科考儀器，都是根據我國極地科考的研究方向和實際需要而「量身定製」的。
具體來說，目前飛機上搭載的儀器設備主要有：航空冰雷達、航空重力儀、航空磁力計、雷射高度計、高清攝像機、高精度GPS以及慣性導航系統。這些儀器的性能與美俄等國所使用的處於同一個水平線，而且為了滿足今後不斷升級的需要，飛機上還預留了進一步添加新儀器設備的模塊化接口。通過增加新的設備，「雪鷹601」未來能夠執行的任務在現有基礎上還會有大幅度增加，可以涵蓋包括遙感、大氣、高空物理測量以及地球物理等多個學科。
在這些設備中，最重要的是有「南極科考三劍客」之稱的一個「套裝」，包括航空冰雷達(也叫穿透雷達)、航空重力儀和航空磁力計。
「雪鷹601」上的「三劍客」 新華網 資料圖航空冰雷達在南極已經有60多年的發展應用歷史，它可以探測南極冰蓋的基本特徵，包括厚度、冰下的地形地貌、冰下湖，也可以反映出南極冰蓋的內部結構。簡單的說，它能夠給南極冰蓋做精細的「CT」掃描。
而航空重力儀主要是用來觀測地球重力場的異常變化，並以此反映出南極大陸地質構造的相關信息，是南極資源和環境調查的重要設備。
如果將這兩者結合使用，則可以調查南極冰下湖的深度、冰下沉積物厚度等重要信息，為南極冰下環境的研究提供重要依據。
航空磁力計的本領也不小，在飛機飛行的路線上，地球磁場的微小變化都會被這個儀器捕捉到。引起磁場變化的主要原因包括冰蓋下基巖的屬性，是否含金屬等。
如果把這「三劍客」結合使用，則可以從上到下對南極冰蓋和南極大陸交界面，以及南極大陸面以下地質構造進行綜合研究，為研究引起南極冰蓋快速變化的因素提供必要的數據支撐。
南極洲地圖，伊莉莎白公主地位於中國崑崙站(紅字標識)以東 中國海洋報 資料圖「伊莉莎白公主地」，「雪鷹601」的「重點目標」俗話說：「好鋼用在刀刃上」，對於南極科考來說，「雪鷹601」這塊「好鋼」又會首先用在哪裡呢?
崔祥斌介紹說，從「雪鷹601」加入我國南極科考以來，研究人員就把這架飛機初期研究調查的重點放在了崑崙站以東一塊非常大的區域，叫「伊莉莎白公主地」。
伊莉莎白公主地位於東南極洲，該地區在1931年2月9日由英國、澳大利亞和紐西蘭的探險隊發現。
這塊區域是南極科學研究的「空白地帶」。在過去60年的調查中，南極絕大多數地區都已有航空測量數據，唯獨這片區域還沒有被涉及到。
另外，近期的研究也表明，在「伊莉莎白公主地」可能發育了南極第二大的冰下湖，還可能存在一個長達1000多公裡，延伸直達南極內陸的裂谷系統。這不僅對冰蓋的穩定性有重要影響，而且對研究冰蓋的演化過程有重要意義，因此國際上對這塊區域的科學研究非常重視。
中國南極科學考察站分布圖 中國海洋報 資料圖非常幸運的是，我國中山站、泰山站和崑崙站所處的位置，都完全可以保障對這塊區域進行航空調查，這給我們創造了得天獨厚的條件，因此「雪鷹601」近期的工作方向和重點就是「伊莉莎白公主地」。
崔祥斌信心滿滿地表示，「未來這一地區的科學研究，一定會打上中國的烙印，這一地區也會成為既中山站、Dome A和格羅夫山之後，另一塊具有「中國特色」的研究區域」。
為保持南極「純淨」，需要「實質性存在」通過崔祥斌的介紹，我們不難看出，從1984年首次南極科考算起，我國逐漸形成了「雪龍」船、長城站、中山站、泰山站、崑崙站為一體的「一船四站」體系。「雪鷹601」此次降落冰穹A，更是標誌著中國極地固定翼飛機將可能實現在南極大陸全域的「存在與抵達」。
「雪鷹601」飛越南極崑崙站 新華網 圖極地科考能力提高的背後，意味著持續不斷的大力度和高投入，那麼，越來越「大手筆」的南極科考，意義又究竟在哪裡?
崔祥斌認為，我們國家正在建設海洋強國，在這個大定位下，我們也在積極建設極地強國。雖然我們是一個發展中國家，但是畢竟在世界上是一個大國形象。既然是大國形象，那我們就需要、同時也應該在全球任何地方都有實質性的存在。南極的科學研究對了解全球氣候和環境變化有重要的作用，我們責無旁貸要對此盡一份力量和責任。另外，對南極獨特的地理和氣候環境特點的研究也會帶動我們國家其他相關科學技術領域的創新和提升。
再有，南極目前是一塊「沒有主權」的大陸，但這不是永久的。在「南極條約」的約束下，相關各國對南極的領土主權要求被暫時「凍結」，但是期限只有60年。如今，距離條約到期只剩兩年左右的時間，在這樣一個時刻，考驗的是世界上各個相關國家的智慧。如何讓南極永遠「和平」、「純淨」下去，避免紛爭，只為人類的科學研究服務?要達到這個目的需要中國在國際社會中扮演重要的角色。而能否扮演這個角色的基礎就是在南極「實質性的存在」，以及在南極科學研究中所作出的貢獻。
正是由於以上的原因，我們必須要加大對南極科學研究的力度和投入。
應該看到，即便我們如今在南極科學研究上的能力有了很大提升，但和美俄等「南極科考強國」相比，我們依然有比較大的差距。這種差距是綜合性的，不是單獨某一方面的。單就南極科考的歷史來說，美國已經有60年經驗和數據的積累，而我們只有30年左右。至於極地航空調查，美國更是從很早就開始了，而我們則是近來剛剛補上這塊「短板」。
我國自主建造的第一艘極地科學考察破冰船效果圖 新民網 資料圖為了縮小差距，我們國家在這方面也進行了非常大的投入，「雪鷹601」的入列，讓中國南極科考有了「空軍」，前不久，我國第二艘更加先進、功能更加強大的破冰船在江南造船廠開工建造，未來將和「雪龍」一起為中國的極地科考服務，同時，我們在南極的第五個科考站也開始進行選址，初步方向選在東南極洲，羅斯海與羅斯陸緣冰西側的「維多利亞地」，這裡礦藏豐富，還擁有南極大陸最大的「綠洲」。這不僅是我們國力提升的表現，更是國家對極地科考重視程度的體現。相信有了這些「硬實力」的幫助，會讓我們更有「底氣」和「資本」，在國際社會中扮演好我們所應該扮演的角色。
雪鷹601「前世」檔案姓名：C-47A-75-DL
別名：空中列車
出生地：達科他州，美國
製造廠家：道格拉斯飛機公司，美國
出廠編號：19446(1944年製造的第6架C-47飛機)
美國陸軍編號：42-100983
出生日期：1944年1月14日
機長：19.63米
翼展：28.90米
機高：5.18 米
總重：14980千克
載重： 2270千克
最大平飛速度：368千米/小時
實用升限：7076米
最大航程：4900千米
動力裝置：2臺R-1830-92活塞發動機，單臺功率為883千瓦
Tips: 助力中國南極科考的飛機「三劍客」「雪鷹601」固定翼飛機中國首架極地固定翼飛機，可搭載多種科學觀測設備，是高效的科研平臺，也是擁有集快速運輸、應急救援和航空科學調查於一體的多功能固定翼飛機。最大速度:403 km/h，巡航速度:380 km/h，航程:3440 km，升限:7620 m，功率/重量:163 W/kg
「雪鷹12號」直升機2013年11月6日入列，替代於2011年在南極墜毀的「雪鷹」號直升機。同它的前任一樣，「雪鷹12」直升機為俄羅斯生產的卡-32A11BC型直升機，最大載客量為14人，最大起飛和著陸重量11噸，艙內最大載重3.7噸，艙外最大載重5噸，最高時速260千米/時，最大航程800千米，實用升限5200米，懸停高度3500米。該機型為加拿大和歐洲認證的版本，使用兩臺2400馬力的克裡莫夫的TV3-117MA發動機，並在直升機發動機和槳葉配有專用的寒帶防結冰系統。
直升機本身是在俄羅斯高寒地區製造，耐低溫、抗風抗腐蝕能力都比較強，基本上適宜零下40℃的低溫條件，同時其雙旋翼系統的抗側風能力也比較強，可以抵抗9級大風。
「海豚」型B7102號直升機「海豚」型B7102號直升機，隸屬海直通航，自第30次南極科考起，替代由哈飛公司提供的「直九」型直升機。相對於12噸級的卡-32，只有4噸的「海豚」顯得輕巧很多，在使用過程中，卡-32主要承擔重型貨物吊運任務，而「海豚」主要承擔探路等任務，二者搭配使用。
（原題為《諾曼第登陸的二戰功勳戰機是如何變身加盟中國南極科考的？》）
(本文來自澎湃新聞，更多原創資訊請下載「澎湃新聞」APP)