水陸兩棲飛機曆經百年的發展，已成爲飛機大家族中的稀有機型，但其在現代航空業中的存在價值和意義卻不容忽視，水陸兩棲飛機獨特的水陸起降特性更使其依然具有在民用和軍事多個領域應用的優勢。除了陸基飛機常規的設計制造技術外，水陸兩棲飛機特有的關鍵技術則是保證其優良水面起降特性的技術保障，也是航空技術發展的一個重要方面。
AG600黃領才總師在中國最硬核的航空學術期刊《航空學報》2019年大飛機專刊上發表了論文：《水陸兩棲飛機的關鍵技術和産業應用前景》
小編特意從該論文中摘錄綜述出本文，從傳統布局和現代創新布局兩個方面，來了解水陸兩棲飛機的設計特點和技術特征、水動力特性和氣動特性等關鍵技術、産業應用領域及前景，與各位航空愛好者和從業者分享。
一、水陸兩棲飛機百年發展史
水陸兩棲飛機是指既能在水面起降，又能在陸上起降的固定翼飛機，是在水上飛機的基礎上發展而來的。
最早的水陸兩棲飛機出現在20世紀20年代初期，英國的維京公司（Viking）研制了大量的水陸兩棲飛機，主要用于非洲探險和軍事用途，如搜救、反潛、巡邏、轟炸等。
最著名的機型肖特“桑德蘭”多用途四發水陸兩棲飛機，曾經在大西洋巡邏達12小時。
肖特“桑德蘭”多用途四發水陸兩棲飛機（圖片）
從20世紀20年代到30年代後期，美國西科斯基公司（Sikorsky）的S系列水陸兩棲飛機廣泛用于全球的航線跨洋飛行，格魯曼公司（Grumman）研制的輕型多用途水陸兩棲飛機鵝式（Goose）和野鴨（Widgeon）進入民用市場，美國空軍發現了它潛在的軍用價值，水陸兩棲飛機開始在軍用和民用方面廣泛流行。
西科斯基公司（Sikorsky）的S系列水陸兩棲飛機（圖爲S42）
格魯曼公司（Grumman）研制的輕型多用途水陸兩棲飛機鵝式（Goose）
除了美國和英國外，俄羅斯在二戰前研制了水上飛船Shavrov Sh-2廣泛應用于軍用與民用領域，二戰後研制了Be-12反潛和海上巡邏兩棲飛機，及噴氣式Be-200水陸兩棲多用途飛機。
俄羅斯水上飛船Shavrov Sh-2
隨著戰爭的結束和航空技術的發展，水陸兩棲飛機相對于陸基飛機的優勢逐漸喪失，其航空客運、貨運及郵遞的民事用途和巡邏、反潛、搜救等軍事用途逐步被陸基飛機或直升機所替代。
日本是個群島國家，海岸線近30 000 km，獨具特色的水上飛機深受日本政府重視。在PS-1水上飛機的基礎上逐步改進形成的US-2水陸兩用救護機被業界認爲是目前性能最好的水陸兩棲飛機。
日本US-2水陸兩用救護機
加拿大龐巴迪公司研制的CL-215及後續改進型CL-415水陸兩棲飛機是專門爲滅火、搜索、巡邏和救護等任務而研制的，多國林業部門及海事部門都配備了這兩款機型，是世界上研制及應用最爲成功的水陸兩棲飛機。
加拿大龐巴迪公司研制的CL-215
中國在20世紀70年代研制了水上飛機水轟5，主要用于執行近海巡邏、偵察等任務，改裝可用于森林滅火。
2007年立項研制輕型水陸兩棲飛機海鷗300，基本型爲客運型，改裝後可用于旅遊觀光、農林作業、飛行培訓等用途。
2009年立項研制大型滅火/水上救援水陸兩棲飛機AG600，可作爲水陸兩棲多任務平台，加裝滅火、救援、探測等設備，實現不同領域專業用途，有效保障中國應急救援體系建設。
中國的水上飛機水轟5
目前，歐洲多國共同開展了“FUSETRA”課題的研究，認爲：加大水陸兩棲飛機技術攻關，提升其技術水平，特別是氣動、水動、材料、電子系統等，有望使水陸兩棲飛機再次成爲航空運輸系統的中堅力量。
最近美國的研究人員又提出了海上平台的概念，認爲水上/水陸兩棲飛機是連接海上平台的最好機種，可以充分發揮水上/水陸兩棲飛機的多用途平台作用。
二、水陸兩棲飛機的技術特征
第一架靠自身動力實現水上起飛和降落的水上飛機誕生于1910年。 從加裝簡單浮筒實現水上起降，發展到浮筒式、船身式上單翼布局，動力從活塞發動機進化到渦槳、渦扇發動機，技術的進步促進了飛機性能的提高，並應用于軍民多個領域。
1 水陸兩棲飛機的定義和分類
水上飛機定義爲能在水面起飛、降落和停泊的固定翼飛機。而保證其水面起降的船體或浮筒就等同于陸基飛機的起落架，在浮筒或船體上安裝可在陸上機場起降的起落架，在水面起降時收上不用，在陸上起降時則放下，即成爲水陸兩棲飛機。
從20世紀20年代至今，水陸兩棲飛機逐步發展形成了船身式和浮筒式的常規布局，發動機高置于機翼或機身上，避開噴濺水流對發動機進氣道、襟翼、螺旋槳等的沖擊。
船身式和浮筒式水上飛機
船身式水陸兩棲飛機的機身下半部具有像船身一樣的特殊構型，滿足飛機水面滑行、起降的要求，並在翼下對稱布置兩個浮筒，或機身兩側布置鳍式浮筒。
浮筒式水陸兩棲飛機則是在常規布局的飛機上安裝浮筒實現水面滑行，可分爲單浮筒式和雙浮筒式。
傳統水陸兩棲飛機分類如圖所示：
傳統型水陸兩棲飛機分類
現代創新布局的水陸兩棲飛機則突破了傳統的布局形式，主要是創新了滑行裝置，或采用折疊機翼、環形翼、串列翼等對傳統布局進行改進與創新，提升水動力特性和氣動特性，使得人們更能體驗海天變換的樂趣。
2 傳統水陸兩棲飛機的技術特征
1910年，法國亨利·法布爾基于他對浸水翼面和浮筒所做的理論研究，研制出了世界上第1架浮筒式水上飛機，木制機體結構，鴨式布局，鴨翼下有一個浮筒，機翼下有兩個浮筒，浮筒由膠合板制成，這種三浮筒式水上飛機氣動阻力大，結構笨重，不易于操縱。
法布爾研制的鴨式水上飛機
1913年，美國人格倫·柯蒂斯對水上飛機結構布局進行了革命性改進，研制出了世界上第1架船身式水上飛機。相比于浮筒式水上飛機，船身式水上飛機機體結構簡潔緊湊，飛行阻力更小，穩定性更好，這架飛機還首次實現了通過副翼對飛機進行橫側操縱。
柯蒂斯研制的船身式水上飛機
施耐德杯水上飛機競速賽，極大地促進了水上飛機的技術進步。1913年首屆競速賽最快飛行速度就已達到了72.6 km/h。1934年，意大利的馬基MC72型水上飛機在競賽中創造了709.209 km/h的飛行記錄。從下圖可以看到，水上飛機在此期間發生了很大變化，機身變得更加修長，浮筒已從無斷階過渡到了有斷階。
1919和1931年參賽的水上飛機
第一次世界大戰爆發前夕，英國索普威斯公司研制了“蝙蝠船”水上飛機，依據前期對水動力特性的研究成果，飛機船體采用了既可以減小起飛離水阻力，又便于在水上滑行的V型剖面，此項技術革新對于後來水上飛機的應用與發展産生了深遠影響。
英國索普威斯公司的“蝙蝠船”水上飛機
20世紀30年代爲水陸兩棲飛機發展的黃金時期，其相關技術已經日臻成熟。水動力學已發展到比較完善的程度，布局型式從三翼機發展到雙翼機，又從雙翼式發展到單翼張臂式，從三浮筒發展到雙浮筒，機身過渡到船身式，爲了減少阻力，船身變得更尖更長，水、氣動特性提升顯著。發動機由翼上方改裝到翼前緣，功率大幅增加，載重也隨之增加，後期也曾有噴氣式水上飛機出現。全金屬水上飛機的出現，結構重量大幅降低，強度卻大幅增加。可折進機身的滑橇、水翼等著水動機構也已經産生，飛行性能大幅提升。此時，水上飛機在軍、民用領域的應用與發展都要優于同期的陸基飛機。
第二次世界大戰期間，英國的“康維爾·凱特林”水上飛機曾不間斷飛行超過30小時。
1947年，英國制造了世界上第1架噴氣式水上飛機SR·A1，最大飛行速度超過了800 km/h。
世界上第1架噴氣式水上飛機SR·A1
1930年，德國道尼爾公司研制了當時世界上最大的水上飛機Do-X，可搭載169人，最大飛行速度達到224 km/h。采用雙翼布局，但下機翼很短，在起降時起浮筒的作用，保持機體橫向的穩定。其另一作用是充當登機的浮橋，旅客先由小船載至下機翼，然後走入客艙，這是第1代大型水上運輸機的特征。
德國Do-X水上飛機
“維京”Bv222是第二次世界大戰最大的軍用水上飛機，該機翼翼展爲46 m，機高爲10.9 m，機身長爲37 m，最大起飛重量爲49 000 kg，最大航程爲7 000 km，滯空時間達33小時。高置上單翼布局，兩翼下的穩定浮舟設計很有特色，從中線一分爲二向兩側收入機翼內，發動機置于機翼前緣的 6 個短艙中。
“維京”Bv222水上飛機
第二次世界大戰期間，美國僅PBY“卡特琳娜”系列水上飛機就生産了3 500多架，其翼尖處的平衡浮筒可以在起飛後向上收起，成爲翼尖的一部分，減少了飛行阻力，氣動性能大幅提升，飛行速度達314 km/h，航程達4 030 km，續航時間超過12小時。
PBY“卡特琳娜”水上飛機和收放式浮筒
1947年，美國研制了航空史上最大的飛機—“大力神”H4水上飛機，比當今最大的An-225運輸機還要大。
“大力神”H4水上飛機
英國以水上飛機建立的帝國航線包含了大英帝國的所有殖民地，展現了英國當時的強大國力。美國則以波音所生産的水上飛機Boeing-314 建立了大西洋和太平洋航線，水上飛機成爲當時的定期洲際航線的主角。
Savoia-Marchetti S.55是意大利設計的一款雙船身水上運輸機，飛行從歐洲到美國的航線，在當時其速度、飛行高度、航程、有效載荷等創造了14項世界紀錄。近年，日本學者開展了雙機身水上飛機研究，認爲雙機身水上運輸機可能將成爲未來運輸機向大型化發展的方向。
Savoia-Marchetti S.55雙機身水上運輸機
20世紀50年代，航空界的研究人員除了對船體和浮筒所做的研究外，對其他的水動部件也做了大量的試驗研究，如水撬、水翼的試驗。
水上噴氣戰鬥機“海標槍”使用了可伸縮水橇
美國XP5M-1“馬林魚”在尾部的“水襟翼”減速板
俄羅斯在水上飛機研發領域始終處于世界前列，其研制的“別”系列水上飛機在各個時期都有代表機型産生。如1948年研制的反潛水上飛機Be-6和多用途水陸兩棲飛機Be-8；1956年研制的噴氣後掠翼水上飛機Be-10；1960年研制了噴氣水陸兩棲飛機Be-12，該機曾創造42項飛行紀錄，由于性能出色，至今仍在服役。20世紀80年代末研制了大型噴氣A-40水陸兩棲飛機，擁有不亞于陸基飛機的氣動特性，水動特性、飛行品質、經濟性等方面也非常優越。後期又成功研制了Be-200多用途水陸兩棲飛機、Be-103輕型水陸兩棲飛機和“澳洲野狗”多用途輕型水陸兩棲飛機等機型，並出口到多國。
Be-12和Be-200水陸兩棲飛機
水上/水陸兩棲飛機技術隨飛行競速和戰爭的需求不斷進步，20世紀30~50年代是其發展的黃金時期，形成了浮筒式和船體式布局，對浮筒/船體設計、以及水動力學等方面的研究也趨于成熟，此時，水陸兩棲飛機基本保持和陸基飛機同等技術水平。隨著航空技術的發展，陸基飛機技術發展超過水陸兩棲飛機，逐漸取代了水陸兩棲飛機。但現代水陸兩棲飛機在傳統技術基礎上，通過創新技術的應用，提升了水陸兩棲飛機的性能和多功能特性。
3 現代水陸兩棲飛機的技術特征
20世紀50年代後，水陸兩棲飛機的新研機型較少，基本上延用傳統構型，大中型水陸兩棲飛機普遍采用船身式，如US-2，CL-415，小型水陸兩棲飛機的構型較爲靈活，多采用雙浮筒式或船身式。而新型的水陸兩棲飛機，在設計上打破了傳統布局型式，外形更加靓麗流暢，功能也更加多樣，飛行品質得到了顯著提升。
美國ICON公司研制的ICON A5輕型水陸兩棲飛機，專門爲水上娛樂而設計。采用高強度碳纖維複合材料作爲框架；機翼可自動折疊；駕駛艙儀表設計與家用轎車極爲相似，最大限度地降低了操縱難度。安裝有整機安全降落傘，有效地保障了駕乘者和飛機本身的安全。
美國ICON A5輕型水陸兩棲飛機
法國麗夏飛機公司研制的AKOYA輕型水陸雪三棲飛機，同樣也是爲了水上娛樂而設計。AKOYA機體下方安裝有水動升力小翼，可在陸地、水面和雪面靈活起降。整機由碳纖維複合材料制造，輕盈且具備高度可操控性，可在200米的距離內起降。機翼采用可拼裝設計，折疊後可收入車庫或由遊艇裝載。更爲重要的是，良好的滑翔性能和整機安全降落傘可最大限度地保障駕乘者和飛機的安全。
法國麗夏飛機公司的AKOYA輕型水陸雪三棲飛機
美國航空設計師Burt Rutan憑借大膽新穎設計而聞名，SkiGull海鷗水陸兩棲飛機就是其傑作之一，該機最顯著特點就是擁有一對可滿足陸上和水面起降類似于雪橇的起降結構，在陸上降落時，可通過彎曲變形緩沖著陸撞擊。水面起飛時，可完全放下當作離水滑板。
美國SkiGull水陸兩棲飛機
SeaStryder飛機是一種新型串列式機翼構型水陸兩棲飛機，由加拿大Aquavion system Corp飛機公司研發制造。其特點在于其獲得專利的極速浮動式機翼，機翼根部後緣可作爲高速水上滑行面，相當于船體機身的“斷階”，在離水升空時可轉動，是脫離水面吸力起飛離水的一種新方式。此項技術可減小氣動阻力，縮短起飛滑跑距離，改善燃油消耗經濟性。
加拿大S eaStryder 600型飛機
法國設計師Yelken Octuri提出了帆船飛艇的概念，並基于此設計出了Sailing Aircraft，此種飛行器的外觀就像只巨大的蜻蜓，可在帆船和水上飛機兩種模式間自由切換，它的設計打破了傳統水上飛機的布局形式，不僅實現了多功能，設計更具美感。
法國設計師Yelken Octuri提出的帆船飛艇概念
英國學者認爲三體船技術可提高水上飛機的穩定性和抗浪能力，具有良好的適航特性。英國勇士公司的centuar系列水上飛機就采用了三體船技術，並對船體型式進行了革新，提出了波浪船體的概念。
英國勇士公司的Centuar水上飛機
法國設計師Yelken Octuri設計的遊艇水上飛機，也采用了三體船的概念。
法國設計師Yelken Octuri設計遊艇水上飛機
水陸兩棲無人機得到業界的關注，如Flyox I是西班牙的Singular Aircraft公司研制了4年之久的一款水陸兩棲無人機，已完成了海上飛行試驗，有搜救、滅火、貨運和農用四種構型。2018年海航現代物流在南海區域完成首次大型水陸兩棲無人機U650海洋環境應用試飛。U650機身由全碳纖維複材制成，具有長航時、大載荷和水陸兩用三大特點。未來將應用于船舶監控、海洋災害監測、海上安全搜救、遠海島礁物流運送等多種任務。
西班牙Singular Aircraft公司的水陸兩棲無人機Flyox I
新型水陸兩棲飛機在滑水裝置、材料等方面進行了改進和創新，提升了水面起降特性和減小了氣動阻力，而更具特色的是其布局的創新，完全打破了傳統的布局形式，如帆船水上飛機和遊艇水上飛機等，讓飛行者更能享受到海天變換的樂趣。而將現代航空的新技術用于水陸兩棲飛機也是新型水陸兩棲飛機的一個特點。
三、水陸兩棲飛機的關鍵技術及發展趨勢
在20世紀50年代前，水陸兩棲飛機基本保持和陸基飛機同等技術水平，之後的60年其發展勢頭卻遠遠落後于陸基飛機，造成現代水陸兩棲飛機與先進陸基飛機在技術、性能等各方面都存在較大差距。
水陸兩棲飛機主要在海洋、江河湖泊環境中使用，在水上滑行、起降過程中，會受到風力和海浪的影響，氣動力和水動力的聯合作用，總體設計中不僅要充分考慮氣動布局與水動布局，同時更注重兩者之間的匹配和協調性。下面從減阻增升的總體設計技術和氣-水動布局技術、提升水面抗浪能力的高抗浪船體技術和附面層控制技術、以及腐蝕防護等方面闡述水陸兩棲飛機的關鍵技術。
1 總體設計技術
20世紀50年代前，對水上飛機的研究主要集中在氣動特性與水動特性的研究上，隨著現代飛機設計技術的發展，也有學者開始關注水陸兩棲飛機的總體設計方法的研究。英國的學者者提出了一種分離設計方法，打破了傳統的水上飛機先設計船體和浮筒，而後進行飛機總體設計的流程。這種方法是先進行飛機的設計，而後再設計船體和浮筒。這種方法的優點在于設計人員在不考慮船體設計參數下優化飛機的氣動特性，再根據飛機的不同布局進行船體的適應性優化設計，這種方法更適合將陸機改爲水陸兩棲飛機。並認爲應用此方法可設計出複雜的先進船體，設計的水陸兩棲飛機具有出色的靜水安定性、更高的抗浪特性，水動特性和氣動特性方面可與同等速度的船舶和飛機相比，獲得兩者的設計最優化。
水面起降過程是集空氣動力學、水動力學、結構力學、彈性力學等多學科于一體的交融耦合過程，並且多變量相互耦合。設計人員嘗試將數值仿真和優化技術應用于水陸兩棲飛機的氣、水動一體化多學科設計。國外有學者對常規布局和非常規布局的鴨翼、串列翼、盒式翼的水陸兩棲飛機進行了氣動、水動和結構一體化優化，不僅可減輕結構重量，同時提高了氣動效率，更爲適應水上環境。學術界有不少學者針對水陸兩棲飛機的設計優化問題進行了研究。
2 氣-水動布局技術
水陸兩棲飛機布局設計不僅滿足氣動特性，更要滿足水動特性。水動力特性是反應飛機水面起飛和降落過程中的水動阻力、縱傾角、升程等運動參數隨速度變化的規律，這些運動參數與飛機的氣動特性共同決定水面起降過程中的水動力特性。水陸兩棲飛機經過百年的發展，形成船身式帶翼下浮筒、和浮筒式懸臂式上單翼結構的常規布局。上世紀50年代前，衆多學者對這兩種布局開展了大量研究，同時兼顧水動力特性和氣動特性，增大了設計的難度。
而現代學者認爲，采用傳統布局和技術已經無法滿足人們對水陸兩棲飛機的要求，現代飛機面臨的最大問題是缺少高效而又經濟的船體/浮筒，需要更爲新型的布局和技術。英國的研究者基于對市場和技術的研究，提出水陸兩棲飛機的研制應在制造、法規、和認證上滿足時間、成本的需求。他們通過對多種設計方案的研究後提出了三體船式水陸兩棲飛機方案，可顯著提升水上飛機的穩定性和抗浪能力，可收放式的浮筒，減少了飛行時的氣動阻力。
3 高抗浪船體設計技術
對船體和浮筒的研究從水上飛機被制造之前就開始了，船體和浮筒的設計參數選擇影響氣動和水動特性，船體寬度、抑波槽、側緣角、舭線、斷階、後緣角、長細比等，通過對這些參數的相互關系的研究，改善和提高飛機的穩定性和操縱性。
爲了贏得施耐德杯水上飛機競速賽，提高飛行速度，機身變得更加修長。浮筒從無斷階過渡到了有斷階。
船體的底部形狀影響起飛和適海性，學者們對多種不同船體底部形狀和不同海況下的起飛特性進行了試驗研究，認爲雙凹面的底部形狀是較爲理想的，它可使噴濺水流改向，避免對機翼和發動機的沖擊。而綜合特性最好則是扇貝形底部，隨著速度增加，水阻力減小。
各種船底形狀
船體設計是保證水上飛機具有靜水力特性和水動力特性的關鍵，水上飛機的船體阻力、噴濺、縱向運動穩定性、耐波性能使其在靜水面和波浪水面中具有良好的耐波性和高抗風浪能力的保證。雖然國內外的學者和業界在船體的高抗浪性設計方面開展了大量的理論和試驗研究，但至今未取得突破性進展。
我國的AG600在研制中對船體水動布局及總體外形參數優化設計；如船體斷階形狀，後緣角、前體扭曲、斜升角、舭彎及防濺條等幾何參數選擇及優化設計，提高船體水動性能，其中包括提高起降抗浪高度，減小滑行阻力和噴濺，提高滑水穩定性，降低著水撞擊載荷等的技術措施；采用靜態及動態水動力特性理論及數字仿真分析技術，及水動力模型水池試驗等，完成了AG600飛機船體的優化設計。
AG600細節圖 陳肖/攝
4 附面層控制技術
水陸兩棲飛機的水面起降速度的降低會大幅度降低臨界阻力，提高起降性能，另外，水面高速起降和長距離滑行會嚴重降低水陸兩棲飛機的安全性——超過90%的水上事故發生在起降階段。性能的優良反應在飛機的抗浪能力上。如果水陸兩棲飛機具有3 m抗浪能力，出勤率將提高到90%以上，將進一步擴大適用海域範圍，滿足在惡劣海況條件下執行任務的需求。提高水陸兩棲飛機的抗浪能力，僅靠常規的增升裝置，難以滿足高抗浪水陸兩棲飛機對較高升力系數的需求。20世紀50年代，隨著飛機增升技術的發展，附面層控制技術被應用于水上飛機，從而減輕了水動載荷，改善了水動特性。
20世紀50年代中期馬丁公司研制了“馬林魚”的4發型——P5M-3水上飛機，增加了一台用于附面層控制系統的噴氣式發動機，縮短起飛了距離。
日本在20世紀60年代研制反潛水上飛機PS-1上采用了附面層技術和防噴濺技術，機翼采用噴氣襟翼（BLC）技術，加上全翼展機翼基本處于螺槳滑流之中，使飛機具備了極好的短距起落性能，有利于飛機作“蜻蜓點水”式的不斷起降作業。在PS-1基礎上改進發展的US-1A、US-2突破了高抗浪性、低速飛行時的良好操縱性和地面起降下的滑行穩定性等一系列關鍵技術，可在五級海況、浪高3米的情況下在海面安全起降。US-2是目前唯一使用附面層控制技術的水陸兩棲飛機。
US -1附面層控制圖
5 水陸兩棲飛機起落架布局設計技術
水陸兩棲飛機的起落架設計與陸基飛機有很大的差異，由于其機身底部爲船體外形，設有水密艙，爲保證密封和水動力要求，主起落架不能像運輸機一樣收于機身底部，只能收于機身兩側，收放機構複雜，前起落架收于駕駛艙下的前起落架艙內。常規布局的水陸兩棲飛機一般采用上單翼布局形式，主起落架也不宜收于機翼內，由于起落架支柱過長導致重量增加。
水陸兩棲飛機起落架布局一般有3種形式：（1）翼根布局形式；（2）機身布局形式；（3）外伸式布局形式。
AG600的大長寬比機身窄而高，布置在機身兩側的起落架的支柱高並懸臂外伸，是國內最高的單支柱起落架。AG600懸臂外伸式高單支柱起落架布局雖然能有效減輕重量，但對氣動外形、全機重量分配、適航主輪距要求和收放運動機構提出了高要求。在設計過程中，采用三維建模及運動仿真，參照全機氣動力計算和水動力試驗等數據，不斷優化起落架收放機構形式及收放路徑，滿足了滑行穩定性要求，並開展了起落架與機體結構連接優化設計、結構表面防護設計等。通過原理樣機試驗驗證，表明這樣的布局與收放系統是安全可靠的。
AG600起落架 陳肖/攝
6 新材料與腐蝕防護技術
現代民用客機複合材料的使用率達到了20%以上，波音787複材使用率爲50%，空客A380的使用率爲22%，A350更是達到了52%。有學者認爲，新型複合材料的應用可徹底解決飛機機體腐蝕問題。水陸兩棲飛機的複材使用率尚未達到5%。
近年來，俄羅斯在新型複合材料制造和研發方面取得重大突破並將其應用于水陸兩棲飛機上，從而實現了以最佳結構效率與機體防腐爲目標的高新技術。
AG600的副翼、升降舵和方向舵以及整流罩類結構件等采用了複合材料，使用率約爲5%。
複合材料在小型水上飛機上的應用獲得巨大成功，全複材的小型水上飛機比比皆是。
四、水陸兩棲飛機的應用領域和前景
水陸兩棲飛機從出現後一直應用于軍事和民用領域，在戰爭時期，除用于執行海上偵查、護航、轟炸、反潛等作戰任務外，還可擔負物資運輸、水上救護等後勤保障任務，在民用領域，由于缺乏陸地機場，美國和歐洲的航空公司廣泛采用了大型水上飛機執飛通往南美、亞洲和北非地區的航線。戰後很多軍用水上飛機被改裝爲民用，主要用于森林滅火、海上搜救、島礁運輸。
隨著航空技術和海洋發展，學者們者一直在探討水上飛機的現代軍事和民用價值，歐洲國家針對水上飛機的發展開展了“FUSETRA”(FutureSeaplane Traffic)課題研究，開展了全球範圍內的在線討論，分析現有水上飛機的優勢和弱點，以確定滿足未來需求的水上飛機的技術要求。澳洲水陸航空航天集團(AAG) 在調查了各種現有的通用飛機和水陸兩棲飛機，發現只有水陸兩棲飛機能夠滿足巡邏、搜索和救援、探測和攔截、客貨運和公用事業等多項功能，計劃將升級全新的渦槳版信天翁。
國外相關機構在2017年對全球水陸兩棲飛機市場分析報告中稱，亞太地區是水陸兩棲飛機投資的最大市場，包括中國、印度、馬拉西亞、新加坡在內的國家正在制造或購買水陸兩棲飛機用于商用或軍用，印度欲從日本購買US-2飛機，意在利用水陸兩用飛機的優勢在印度洋或者以外的區域實施巡邏。此外，亞太區域的海上旅遊和商業運營的需求增大機隊數量。國外市場分析者認爲，水陸兩棲飛機的細分市場用戶主要是商用、海軍和海岸警衛隊，應用的領域集中在旅遊、運輸、巡邏、搜救、滅火。其中巡邏和搜救是最大的市場，旅遊可能是發展最快的市場。從區域上，北美、歐洲、亞太、中東和非洲、拉丁美洲，最大的市場可能在北美，亞太可能是發展最快的市場。
今天，全球水上飛機總數量估計達到了萬架以上，其中大部分是最大起飛重量在2.5噸以下的輕型水上飛機，較大型的水上飛機只占據了較小的比重。水上飛機的市場空間，不像陸上飛機在全球市場上的需求與供應幾乎達到平衡，水上飛機市場有待開發。過去的幾十年間，除了俄羅斯以外，僅有加拿大、日本與中國3個國家，專門生産少量的較大水陸兩用飛機。我國大型水陸兩棲飛機AG600已完成陸上首飛和水上首飛的工作，這也標志著我國水陸兩棲飛機研制進入了新階段。