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引子

《中国国防报》2016年7月13日期第01版《“鲲鹏”高飞 展现中国速度》一文中,有如下一段话——

……

当然,盲目的乐观与自信也不对。一方面,运-20不是孙悟空,没有七十二变,认为运-20可以一举破除人民解放军大量缺乏的预警机、反潜机、加油机等特种战机的平台瓶颈的观点是不准确的……

《中国国防报》在头版关于运20的专题报道中旗帜鲜明的一段“泼冷水”的话,虽说不一定是给运-20做特种军机平台判了死刑,但至少该文作者——或者说军方部分人眼里,运-20不是最优的特种军机平台。

那么,是运-20的运力不够?或是运-20的性能有致命缺陷?使其无法成为预警机、反潜机、加油机等特种战机的优选平台?

先看看,欧美各国主流的特种军机平台——

一、预警机

1、俄罗斯(前苏联)的现役预警机——A50研发于上世纪70年代中后期,首飞于1978年,用于取代涡桨平台预警机TU-126(MTOW175吨,TU-114),该时期苏联在生产的下单翼喷气式客机没有一款(超音速怪胎TU-144除外)滞空时间超过或接近TU-156(勉强靠边的IL-62是更低165吨的MOTW,使用的是耗油量更高的涡扇发动机),所以基本上可以说MOTW195吨的下单翼喷气式飞机IL-76是保证预警机合理留空时间的唯一选择。

2、美国产预警机

主要有两个型号:陆基的E-3系列和舰载+出口的E-2系列。为航空母舰量身定做的E-2系列不在本文讨论的范围(虽然其也广泛出口他国陆基使用)

E-3系列大型预警机,研制于上世纪70年代前中期,首飞于1976年,用于取代活塞式发动机预警机EC-121,同时美国生产使用同系列发动机(TF33/JD3D)的4发的上单翼飞机C-141和下单翼飞机B-707,两者MOTW基本相同,美军选用下单翼的B-707平台。

综上猜测,前苏联选用上单翼平台是没有可选项的必然,没法证明上单翼平台优于下单翼平台;而美国在发动机、MOTW均相似的条件下选择了下单翼平台,猜测以美军的标准。下单翼平台可能优于上单翼平台。

二、反潜平台

不管是俄罗斯(前苏联)的涡桨平台IL-38,还是日本的最新平台P-1,或是美国的涡桨平台P-3系列、涡扇平台P-8系列。均为清一色的下单翼平台,没有选用上单翼平台。而且上述几款反潜平台中,只有使用了量产超过30000台、总飞行小时超过8亿小时的CFM56系列发动机的P-8系列平台使用双发,其他几种平台不论是涡桨还是喷气都是四发飞机。猜测不排除与其高盐高湿的工作环境有一定关系。

国内基于上单翼的运8/9反潜试验平台,或许是没有更好的下单翼平台而退而求其次的方案。

三、加油机

俄罗斯(前苏联)IL-76平台的加油机(足够MOTW的唯一选择MOTW215吨的IL-86到1980年才交付),据说起步于1968年,但由于种种原因(比如预计可加油量仅有10吨等)直到1983年才首飞。

美国还在服役的加油机有: HC-130、

KC-10、KC-130、KC-130J、KC-135,涵盖了从涡桨到喷气,从上单翼到下单翼多种平台;707平台已停产多年,但其衍生的KC-135R还是目前美国加油机的中流砥柱,且据说美国还在使用707的二手配件给KC-135延年益寿;美国新一代的加油机论证、竞标时,有B-777(247吨MOTW),A-330 (233吨MOTW)和B-767三个方案,而最终是MOTW最接近KC-135R的188吨MOTW的KC-46(低MOTW版的767型号)中标,而不是最大载油量接近KC-10(276吨MOTW)的777或330平台中标,或许可以说明加油机应该是以实用、够有为原则,而不是越大越好。与预警机类似的,在MOTW、用载油量相近的情况下,长径比(机身宽度)越小,风阻系数也相对越小,耗油量相对越小,可加油量就相应有所增加。

另外,部分国家(特别是使用下单翼加油机平台的)在特定时候还可以将加油机做要员运输专机用,比如新加坡进口的四架二手KC-135。

PLAAF的第一代加油机在没有办法的情况下使用的是轰炸机进行改装,MOTW仅79吨。

基于上述事实,猜测PLA如果要研制一款新的预警、反潜、加油等的共用特种平台,其大体参数可能会是:

一、下单翼

二、MOTW在120-180吨之间

三、选用3.96米的C919的机身外壳及气动外形(机身长达根据需要相应调整)

四、机翼(超临界?)的面积及升力水平大于767的290㎡且有可能接近787水平

五、发动机方面,选用与ARJ-21同系列的80-100KN推力水平的大涵道比发动机。

可能的缘由:

1、120-180吨的MOTW,可以保证该平台整体水平(留空时间、可加油量等)不低于美国最新现役或者即将入役的相应平台的水平。

2、不低于767机翼面积的机翼,可以提供足够的升力,机翼盒有足够的容积承载更大量的燃油,同时还是对C929机翼系统的预研及实际应用验证。

3、下单翼是欧美俄(苏)反潜平台的一致之选,预警平台除了苏俄、PLAF选择了唯一可用的上单翼平台(IL-76、运8/9)之外,欧美基本上都是下单翼平台。加油机平台下单翼、上单翼都有,应该没有明确的区别。研制一款预警、反潜、加油共用平台,下单翼可能是较优选项之一。

有军事分析人士认为,上单翼平台,发动机正好与乘员舱处于同一水平,给机舱造成较大的噪声,人坐在里面极不舒服,采用上单翼的好处是发动机离地面较高,不容易吸进跑道上的灰尘和砂石,适宜在简易跑道上使用;下单翼平台,发动机吊在翅膀下一方面伸出到机腹以下,使得发动机产生的噪声和振动不至于对飞机的机体产生很大的影响,对上面的乘员舱影响较小,舒适度相对较好,下单翼平台相对更适合乘员以预警、指挥等脑力劳动为主要工作的预警机的平台。 预警机需要长时间待在空中,它的乘坐舒适性直接提升成员的工作效率,也就是间接提升战斗力!西方国家无论是在舰船还是在战车都十分重视成员的舒适性,保证作战人员的舒适性就是保持作战人员的智力,体力不至于在长期作战环境下下降。国内近十年研制出来的平台,不管是空军平台还是海军平台,舒适性也越来越受到重视…

4、 使用C919的机身外壳及气动外形,一个是可以共享民机的量产低成本以及大部分机身配件与民机通用降低使用、维护成本。

另一个是3.96米的机身宽度(KC-135、E-3、P-8A均为3.76米机身宽度)、较小的长径比、较小的风阻系数,较低的油耗系数,相对较长的留空时间或较多的可加油量。

而类似于IL-76、运-20这类上单翼平台,它们的长径比小,看起来就是短而粗,也就是比较胖,这种设计适合做运载大件物资、做运输机,但飞行阻力大,油耗系数大,这意味着留空时间可能会相对偏短…

5、选用与民机同系列的大涵道比涡扇发动机,有较低的油耗率、较好的燃油效率,虽然是四发平台,但只要单台发动机有较好的单位推力燃油消耗量、则总工作推力燃料消耗量(燃油效率)也不会差于双发平台,与双发平台相比可能发动机数量增加一倍而使发动机整体维护成本会有所增高,但此项增高,是有相应回报率:a、保证动力系统完全国产化而安全可控,b、提高海洋方向使用时高盐高湿环境下动力推进系统的稳定性,提高平台整体安全系数,c、加快商用支线国产涡扇发动机的成熟, 促进航空发动机新型材料的研发应用, 提高中国航发的市场盈利性,支撑中国航发研发出更多更好更大功率的发动机。

本文内容为我个人原创作品,申请原创加分

[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ]
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