展望大飞机!!

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导读:在人民空军成立60周年来临之际,航集团飞机公司胡晓峰总经理向记者透露,中国空军军用200吨级大飞机具体实物飞机将在年底亮相,这标志着国产大型军用运输机已经完成设计,进行工程制造阶段。这是在纪念人民空军成立60周年活动中我们听到的最大的喜讯。 需要解释的是这里所说的200吨级并不是指飞机的载重为200吨,而是最大起飞重量为200吨级,目前载重超过200吨只有前苏联的安-225型运输机,其载重为250吨,其他如安-124和美国的C-5银河均在120吨左右,最大起飞重量在200吨的军用运输机就是我们熟悉的伊
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在人民空军成立60周年来临之际,航集团飞机公司胡晓峰总经理向记者透露,中国空军军用200吨级大飞机具体实物飞机将在年底亮相,这标志着国产大型军用运输机已经完成设计,进行工程制造阶段。这是在纪念人民空军成立60周年活动中我们听到的最大的喜讯。


需要解释的是这里所说的200吨级并不是指飞机的载重为200吨,而是最大起飞重量为200吨级,目前载重超过200吨只有前苏联的安-225型运输机,其载重为250吨,其他如安-124美国的C-5银河均在120吨左右,最大起飞重量在200吨的军用运输机就是我们熟悉的伊尔-76运输机,载重在40吨左右,而美国的C-17要大一些,其最大起飞重量超过260吨。其载重超过了70吨。


为什么是200吨?


有人可能会问,为什么我国大型军用运输机是200吨,不是C-17的265吨,甚至更大,越大装载的东西不就越多么?这个实际上受我国发动机的水平限制的,也就是航空工业常说的那句话:决定一个国家研制什么飞机的不是飞机设计师,而是发动机设计师,大家注意就在这个新闻的同时,还有一个新闻,在2009年中国国际工业博览会上我国首次展出了SF-A型大涵道比涡扇发动机,其推力指标就在120-130千牛级,这个指标“恰好”又是伊尔-76的D-30KP涡扇发动机的指标,当然这个数据也不是凭空而来的,我国新一代涡扇发动机实际上参考了CFM-56发动机的核心机,因此在推力等各项指标上与其相近,而CFM-56就是这个水平的发动机,目前CFM-56发动机的最大推力型号是用于A340的CFM-56-5系列,最大推力为150千牛左右,而C-17装备的F117-PW-100涡扇发动机的推力在180千牛。所以我国近期有把握能够拿到的发动机就是这个级别,从而决定我国研制的运输机也是这个级别。



我们知道现代战争日益广阔,节奏日益加快,因此世界各国都极力加强本国军队的快速反应和布置能力,以便能够迅速将兵力、兵器运送到急需地区,控制局势,为后续部队的增援和展开争夺时间,或者将部队突然投送到对方要害和防御薄弱地区,给其忽然、致命的打击,在这种情况下,空运就被委以重任,这是因为空运与其他运输方式相比,就最大的优点就是速度快,现代喷气式运输机的巡航速度在800公里左右,涡桨运输机也达到500公里,以其他运输手段的数倍甚至数十倍,另外不受地形、水文条件的影响,空运可以跨越许多被其他运输手段视为天险的障碍,将人员、物资运输到急需要的地区,因此各军事大国都十分重视空运能力,特别是运输机的发展,以便在未来战争中取得先机,传统上将运输机分为重型和轻型两类,前者如安-124、C-5这些飞机,他们载重量大、航程远,但对跑道等后勤支援设施要求较高,因此多执行枢纽到枢纽的空运任务,然后再由安-12、C-130这些运输机或者其他运输手段将部队送抵前线,这样在部队收拢、展开、开进的过程中,不可避免的增加了时间的消耗,所以出现了大型运输机的概念,集前者的大运载量和后者的前线起降于一体,可以直接将重型武器装备送抵前线,这就是美国的C-17和俄罗斯的伊尔-76,我国此次研制的大型军用运输机应该也属于此类。


目前美国空军装备有80架的C-5重型运输机、170架C-****型运输机和近200架C-130中型运输机,这些运输机在历次战争中发挥了重要的作用,特别是海湾战争中,由于美国迅速将第82空降师空运至沙特,有力震慑了对方,同时对战区进行持续不断的空运,将大量的人员、武器装备空运至战区,为后续部队的增援争取了宝贵的时间,在伊拉克战争中,由于土耳其拒绝美国地面部队借道进入伊拉克北部,美国在库尔德人控制区占领空降4个空军基地,然后利用C-17等运输机将大批部队空运至这些基地,完成了对伊拉克北部的占领。同时大型军用运输机在平时抢险救灾中也发挥着不可替代的作用,1998年我国长江流域洪灾,我国空军就出动伊尔-76大型运输机将远在海南的海军陆战队紧急空运至武汉,以增援当地的军民,而在去年的汶川大地震中,空军的伊尔-76更是担负繁重的人员及物资空动任务。大型军用运输机另外一个作用就是作为特种飞机的平台,如预警机、空中加油机,这些特种设备、油量重量都在数十吨重,因此需要大型运输机才能运载,并保证足够的航程以支援远程作战飞机的作战。


由于经济、技术方面的原因,我国空军的空运能力一直比较薄弱,不但落后于美国及俄罗斯,甚至连印度都不如,到上世纪90年代以我国装备的最大运输机不过是最大起飞重量为60吨的运-8,并且数量也比较有限,其最大载重只有20吨左右,实际上这个指标指的是散货,而不是单件武器装备,如运-8的单件最大空投重量就不足10吨(空降兵战车装备部队后还专门研制了运-8重装空投型),另外在高温、高原条件下其载重也有所降低,这些都制约我国空运能力的发展,也限制我国空降兵等应急反应部队作战能力的生成和发挥。为此从上世纪90年代我国从俄罗斯进口了大型伊尔-76型运输机,与运-8相比,伊尔-76的运载能力更大,可以达到40吨,货舱容积更大,超过200立方米,甚至可以运载T-72主战坦克,其他轻型装甲车辆、火炮更是不在话下,伊尔-76一次可以运载、空投3辆我国空降战车,并且实现满油、弹的空投,大大提高了空降兵的作战能力,从这个角度来讲,伊尔-76是我国空降兵机械化的基础,伊尔-76最多可以运输150名士兵,或者120名空降兵,发动机推力较大,在高温、高原条件下其载重几乎不变,适应地区更加广泛,我国引进伊尔-76后,每年新、老兵的进出西藏工作几乎都是伊尔-76来完成的。同时伊尔-76也是前苏联主要的特种飞机平台,先后研制了A-50预警机和伊尔-78空中加油机,我国新型的KJ-2000的预警机也是以该机来平台改装的。


正因为伊尔-76对于空军以至人民解放军作战能力提高的重要性,我国于2005年又向俄罗斯采购了多达38架伊尔-76型运输机(包括4架伊尔-78空中加油机),但因为双方在价格及生产、交货方式发生分歧,这些飞机至今尚未交付我国,因此在国内伊尔-76使用频繁,即将到达使用寿命,众多特种飞机需要平台的情况下,最重要的为了避免受制于人,研制我国自己的大型运输机就显得非常重要。


研制什么样的军用大型运输机


研制大型军用运输机并不是件容易的事,涉及到技术、材料、工程、管理等各个方面,是一项庞大而又复杂的系统工程一,充满了挑战和风险,因此我国新型军用大型运输机方案估计还是以继承和发展同在、稳妥和创新并存为主,实际上当年第一飞机设计研究院院长黄强同志就曾经指出“在研究国外型号的基础上,自主研制我国新一代军用运输机”,从此次军用大型运输机落户西安来看,这个设想还是得到了国家的肯定。


由于军用大型运输机向来被视进攻型装备,是西方对我国重点禁运的领域,因此我国能够研究、参考的型号实际上只有伊尔-76,通过多年的使用、维护,特别是改装KJ-2000,让我国对该型机有了比较深入的了解和研究,并积累了较为丰富的经验,因此笔者推测我国新型军用大型运输机是以伊尔-76作为参照,结合我国近年来在相关领域的进步如超临界翼、综合航电、复合材料及加工、涡扇发动机,研制事一型军用大型运输机,新型运输机的面貌也许可以通过伊尔-76的缺点来描绘,即新运相对于伊尔-76的提高在哪里?


根据有关资料;伊尔-76的缺点主要集中以下几个方面:


一、 气动、结构比较落后,,由于设计年代较早,伊尔-76仍旧采用比较落后的临界翼,而不是现代新型运输机普遍采用的超临界翼,临界翼让伊尔-76飞机升力较小,同时机翼的结构重量增加,加上飞机大量采用传统金属材料,因此飞机的结构重量较大,载重偏低,前面说过其最大起飞重量接近200吨,载重只有40吨,而美国的C-17最大起飞重量只有260吨,载重已经超过70吨,即使前苏联新研制的安-70,由于采用了超临界翼和提高复合材料使用的比例,也让其在最大起飞重量只有130吨的情况下,载重超过35吨。


二、 货舱偏小,伊尔-76的货舱尺寸为长20米×宽3.46米×高3.40米,容积为200立方米左右,由于宽度和高度较低,容积相对比较有限,特别是运载新型装甲车辆时就显得比较局促,这些车辆往往装备有齐全的观瞄、附加装甲,显得比较高大,而C-17的货舱长*宽*高为26米*5.49*4.11米,容积高达500立方米以上,甚至伊尔-76的货舱容积还低于安-70和A400M,这两者的货舱的高度和高度都在4米左右,而长度接近伊尔-76的货舱,因此容积都在300立方米以上,这样伊尔-76在最大起飞重量是安-70和A400M差不多一倍的情况下,货舱容积居然比两者要小近三分之一。所以伊尔-76对于装载适应性还不如后两者。


三、发动机落后,伊尔-76采用的D-30KP发动机属于第一代小涵道比涡扇发动机,推力小、耗油量大、噪声大,以于许多欧美国家拒绝伊尔-76的降落。



四、 航空电子落后,大阅兵报道中,细心的网友就发现KJ-2000飞行仪表仍旧以老式的指针仪表为主,而KJ-200已经实际上了玻璃化座舱,这种情况下结果就是伊尔-76的空勤人员多达7人,而现代运输机只需要2人。


这样的话我们似乎就可以大致勾勒出我国新型军用大型运输机的轮廓,首先该机会采用超临界翼和提高复合材料使用比例来降低飞机的结构重量,由于飞机升力增加,升阻比提高,因此即使发动机推力、最大起飞重量维持不变的情况下,其载重也会增加,加宽、加高货舱,以便适应新时期大量的出现的超宽、超高货物,这样即使长度不变,将高度和宽度提高到安-70的4米,其货舱容积也增加到320立方米,超过伊尔-76三分之一,因此国产军用大型运输机看起来会觉得比较短、粗,这也是新时期军用运输机一个普遍的外观特征。发动机没有什么悬念,就是用前面提到的SF-A发动机,其各方面的性能应该和CFM-56相近,重量为2000公斤,而D-30KP的重量为2300公斤,特别是前者的耗油量比后者要低20%,这样在载油量不变的情况下,国产军用大型运输机的航程显然要比伊尔-76要远。或者在相同的航程情况下,运载量比其要多。当然国产军用大型运输机还会采用KJ-200上面的那套综合飞行信息系统,这套系统以ARINC429总线为骨干,将电子飞行仪表、飞行控制、导航、通信、气象及发动机数据及指示等系统有相连,实现数据的综合处理,并且在座舱的彩色显示屏进行显示。考虑到现代防空系统的发展,国产军用大型运输机可能会添加自卫干扰系统,包括导弹逼近告警系统、干扰发射机和投放架等。


在新型军用大型运输机之后,其首先要发展的应该是空中加油机,这是已经成为制约我国空军远程作战能力的主要瓶劲,以伊尔-78空中加油机为例,其最大载油为140吨左右,在加油半径为1000公里时,可以输油100吨以上,差不多是现有轰油-6的近10倍,完全可以满足我国空军现有战机的空中加油需要。


由此可见,军用大型运输机的研制,不仅仅是我国航空工业和空军作战能力的进步,更是我国经济技术实力提高,综合国力的升级的体现,随着国家的发展,人民空军将会越来越强大!

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