大型运输机试飞在即!

中国运-20大型多用途运输机


来源:空军世界


运-20是由我国自主研发的新一代重型军用运输机。设机的研发制造参照了伊尔-76的气动外形和机体结构,同时结合了美国C-17的部份特点。与我国目前使用的伊尔-76运输机相比,运-20的发动机和电子设备有了很大的改进,载重也有了一些提高。其中西飞负责包括总装在内的大部分制造任务,沈飞、成飞、哈飞、上飞也都参与了部件的制造。


2009年11月6日,中航集团飞机公司胡晓峰总经理透露,中国空军军用200吨级大飞机实体年底将在西飞亮相,但迄今为止尚无任何关于该机的官方消息。不过可以确认的是,运-20是目前为止中国研制的最大的军用飞机。新中国建国50多年来,我国的航空军事运输力量在国防建设和经济建设中都发挥了重要作用。


早在20世纪60年代,中国军方就已经意识到了航空军事运输的重要性,提出了"大搞直升机、大搞运输机"的决策。在这一方针的指导下,先后研制了运-8和运-7H军用运输机,并批量装备部队。而后又从俄罗斯进口了20架伊尔-76大型运输机,形成了一定的航空军事运输能力。这些空运力量主要用于部队、装备的调动以及救灾物资的紧急输送。


中国的国防政策与安全形势决定了中国不会进行远离本土进行大规模的战争。但是在相对和平的环境中,中国空军的航空运力必须满足积极支援国防建设和经济建设,保卫祖国领土领空等等的军事后勤保障和快速反应要求。因此,中国空军的作战范围以及中国武装力量的作用范围至少应达到4000km,快速运输相应的人员和物资装备。


按这一要求,我国约需相当数量的大型军用运输机,而我国目前军事航空运输的主力机型是运-8中型中程运输机和少量伊尔-76大型运输机,空运力量严重不足,不仅满足不了现代战争的需要,就是应付突发事件也是远远不够的。因此,中国将如何发展自己的航空军事运输力量,是当前国防现代化所面临的重要问题之一。


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,其最大的优点就是速度快。现代喷气式运输机的巡航速度在 800千米/时左右,涡桨运输机也达到500千米/时,以其他运输手段的数倍甚至数十倍。另外,空运不受地形、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,其载重量大、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。这样一来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能力于一体,可以直接将重型武器装备送抵前线,典型型号如美国的C-17。


根据上述情况,目前以至在较长时间内,中国航空军事运输力量最需要的应是大型运输机。这种飞机可以装运陆军绝大多数的武器装备,并且有不小于 4000km的航程,有很好的短距起降性能,能在未铺砌的跑道上起降。也就是说,我国必须拥有自主研制的类似C-17级别和性能的军用运输机,否则我国在 未来战争中必将承受巨大的军事压力,遇到更大的困难。大型军用运输机作为我军战略性装备,对改善我军装备现状、实现国防现代化、保卫国家安全和完成祖国统一大业有着不可替代的作用。根据已经进行的需求分析,大型军用运输机需求量总数将在数百架以上,早日开展大型军用运输机的研制,已经成为各界人士的共识。


早在1993年,西飞开始了大型运输机的前期论证,先后投入了30亿元进行准备。1997年,西飞公司向军方提出研制大型军用运输机的方案。 2001年,西飞公司提出建设新西飞的战略规划,即以形成200吨级大型飞机研制生产能力为目标,大幅提升航空制造技术和加工能力,实现从100吨级到 200吨级飞机研制生产的重大跨越。


2000年以色列迫于美国压力终止与中国在预警机方面的合作后,中央下决心搞出预警机, 这时一个迫切的问题就出现在我们面前,大型预警机需要大型飞机作为平台,所以中央命令西飞研制一款能作为大型预警机平台的大型运输机,当时要求要以伊尔 -76为蓝本,在技术上比伊尔-76MD型先进,西飞的技术储备这时候发挥了关键作用,在很短的时间内就拿出了总体设计方案,也就是现在广为人知的运 -20。由于中国空域广阔,即使预警机采取高低搭配,需要大型预警机在数十架之多(其中一部分担负战备值班,一部分作为储备机)。由于在后续设计中遇到了 一些问题,因此西飞将眼光投向了传统合作伙伴乌克兰安东诺夫设计局。在获得了乌克兰的技术支持后,西飞解决了大运在设计上的问题。可以说,是在预警机平台 的迫切要求下,才有了现在的运-20大型运输机。


在2004年全国人大会议期间,中国工程院院士、著名航空动力专家、现任中国航空工业第一集团公司科 技委副主任刘大响提交了《关于尽快开展大型飞机研制的建议》的提案提到:"对于中国要不要搞大飞机、能不能搞大飞机,我认为各方面专家们的意见基本上是一 致的,都认为中国一定要搞自己的大飞机。第一,中国有这个需要,第二,中国有这个技术基础,有这种可能性。第三,这也是我们走向航空强国的必经之路。如果 没有自己的大飞机产业,就只能算是航空大国,而不能说是航空强国,大飞机是个重要标志。"


2004年11月的珠海航展上,中航一集团突然发布了一个从未面世的运输机模型。从外观上看,它不属于运-7、运-8家族,也和中国任何一种运输机都没有相似之处。这架飞机采用悬臂式上单翼、双涡扇发动机布局,总体而言与伊尔-76大型运输机有几分相似之处。官方称该机为WJ喷气式教练机,但从该机设计特点来看,该机属于不折不扣的大中型运输机。现在看来,该机的设计与运-20颇为类似,这证明最迟于2004年中航就已经开始了大型运输机的研制。


2006年初,"发展大飞机"作为国家决策被写进《国家中长期科技发展规划纲要》和《十一五规划发展纲要》。2007年2月,国务院常务会议原 则批准大型飞机研制重大科技专项正式立项。至此,有50多年历史的中国航空工业,终于继运-10之后,再次将制造具有自主知识产权的大飞机提上议事日程。


2007年3月,我国宣布启动大飞机工程,布点于西安和上海两座城市。其中"大客"50%以上的设计制造、"大运"全部的设计研发、制造,都在 陕西完成。陕西省也制订了《陕西航空产业发展专项规划(2008-2020年)》,全力支持大飞机项目。省政府将从四个方面来构建陕西航空产业的多元化发 展机制,把大飞机项目实施作为长期战略。运-20的发展就此具备了地域依托,扫清了地方与企业在协调上的障碍。


2007年6月20日,大型运输机项目正式立项。这也标志着西飞长期以来在大型运输机开发方面所做的努力开始获得产出,国产大飞机开始进入加速 发展阶段。同时,从3月份启动大飞机工程而6月份即正式立项来看,西飞在此前进行了大量的准备工作,运 -20由计划走向设计投产已水到渠成。


2007年7月7日,国防科工委主任张云川在陕西省副省长洪峰,西安市副市长杨广信等陪同下考察了中航一飞院和西飞集团。参观后,张云川一行听 取了吴光辉代表一飞院所作的"国家重要型号"指导思想、设计目标、研制保障条件建设需求的工作汇报。张云川指出,"必须圆满完成好国家重要型号""在关键 技术上,要运用先进而可靠的技术,要应对国际挑战,大幅度提升自主创新,尤其是科技自主创新能力;在研制中,要考虑军民飞机的通用性、技术的互动性,以及 技术成果的共享"。从上述消息不难判断,西飞当时正在进行运-20的设计工作,且该机运用的技术处于世界先进水准,并可能与同期进行的大型客机研制互通技术。而张云川一行的目的很可能是考查运-20的原型机设计情况。


2007年8月22日的英国《简氏防务周刊》刊登文章,推测西安飞机工业集团确定了建造重型运输机的计划。《简氏》的文章称,国防科工委主任张 云川于2007年7月初参观位于陕西西安的工厂,视察了建造大型运输机生产线的进展情况。在参观期间,张云川说,应该在成熟技术及中国创新性技术的基础上 建造重型运输机。《简式》推测,该机很可能在伊尔 -76MD飞机的基础上建造而成,不过将拥有更好的运载能力和功率更大的发动机,其大小很可能接近于波音公司生产的C-17战略运输机。中国空气动力研究与发展中心正在进行高涵道比涡扇发动机的开发工作。这种发动机将为大型飞机提供动力。另外,该中心还在研究碳纤维材料,期待它能实质性地减轻飞机的空重。该机将由三名机组人员操控,计划拥有最高为66吨的运载能力,机身长49米,翼展49米,机翼面积为310平方米,机高为15米,最大起飞重量为220吨。不难看出,《简氏》的推测已经与后来曝光的运-20方案相当类似。


2007年12月29日至12月30日,中共中央政治局常委、国务院总理温家宝在陕西省省委书记赵乐际、省长袁纯清和一航总经理林左鸣等陪同下前往西飞飞机城进行调研。温家宝在视察西飞车间时表示,"西飞在搞大运,我们一定要把自己的大飞机搞上去";"一个飞机,还有三个大的关键技术,我虽然不是行家,但我听也学到了:第一是发动机,第二是材料,就是你们组装的这些材料。第三ԌEԌߠ们已经能够参与组装世界一流飞机的机翼、 机身了,这对于以后我们制造自己的大飞机在工艺上打好了基础"。由温家宝的发言不难看出西飞已具备制造大型运输机的技术条件,并已通过与国外的合作积累了 部份建造大飞机的经验。而且根据国家领导人往往在项目发展关键阶段的惯例判断,运-20此时很可能正处在设计的冲刺阶段。


2008年1月8日,从西安阎良国家航空高技术产业基地传出消息,该基地多个重大项目将参与大飞机工程。据航空基地工作人员介绍,从现有力量分布看,西安有望承担50%以上的大型客机工 作量、大约60%以上的大型运输机工作量。同月下旬,由清华大学研发设计、拥有自主知识产权建成以后将成为世界上最大吨位的8万吨模锻液压机项目的一期工 程4万吨重型航空模锻液压机项目将在阎良航空基地正式动工建设。此外,中国飞机强度研究所阎良试验基地项目、张立同院士"陶瓷复合金耐高材料"项目建设都 正在积极建设中。航空基地还与中航一集团所属的西安地区航空企业、研究所进行沟通,加强合作,积极参与大飞机工程。以上项目对于运-20的研制生产具有重 要作用,实质上可以看作运-20的配套项目。


2008年5月8日在中国航空工业发展高层论坛上获悉,未来几年西飞集团公司将突破和掌握大型飞机总装集成、复合材料大型结构件制造、大部件装 配等关键技术,在2012年实现大型运输机首飞目标。据一航西飞总裁高大成介绍,未来5年,西飞将加大技术创新力度,突破和掌握大型飞机总装集成、复合材 料大型结构件制造、大部件装配等关键技术,确保在2012年实现大型运输机首飞目标。至此,运-20的研制计划时间已完全敲定,并逐渐对外界公开。


2008年7月15日,全国政协委员、中国工程院副院长邬贺铨院士一行,在陕西省政协副主席周卫健等人的陪同下,调研了大型运输机项目的进度, 并听取了来自西安阎良国家航空高技术产业基地、西飞公司、中国一航第一飞机设计研究院、中国一航试飞院的代表对大运项目的进展情况的汇报。邬贺铨院士在总 结发言中提到,在16个"国家重大科技专项" 当中,大飞机是最先启动的,尤其是大运真抓实干,令人感到振奋。他认为目前的大环境仍有需要改善的地方,比如大客、大运虽然有不同的运行方式,但是为了资 源共享,怎样相互配合值得思考。可以看ԌEԌߺ大型客机项目积累了技术与经验,实现了军民用项目的良性互动。


2008年11月20日,中航工业副总经理耿汝光在"2008中国商用飞机研讨会"期间透露,中航工业正在整合旗下的大型飞机研发生产力量,组 建中航工业运输机公司。耿汝光称,运输机公司主要承担大型飞机的设计、研发、制造、销售和转包生产等工作,目前正在对各项资产进行梳理,比如沈飞的民机业 务今后将专注于机尾及相关部件制造,成飞专注于机头,而西飞则专注于机翼。未来装入运输机公司的资产将以西飞和陕飞为主,同时辅以成飞、沈飞和哈飞的民机 制造业务。运-20工程各主要承包商及其负责部份至此公布于众。


2009年2月18日,中国航空工业集团总经理林左鸣在 西安宣布中航飞机有限责任公司正式成立,意味着大飞机计划中最核心的内容——大型运输机项目及大型客机零部件项目责任主体已正式明确。当日林左鸣还与陕西 省省长袁纯清签署了《战略合作协议》。中航飞机总经理胡晓峰称,预计5年后,以西飞为生产主体的大型运输机将正式投入商用。这是运-20制造方首次公布运 -20的出厂时限。


2009 年11月5日,中国航空工业集团对外宣布,中国国产军用大型运输机正在生产中,将于当年年底亮相。当日,在中航工业成立一周年举行的媒体见面会上,中航工 业飞机公司总经理胡晓峰透露,"我国独立研发、生产的军用200吨级大型运输机将于年底在西安飞机制造公司亮相"。据介绍,这款中国最大的军用大型运输机 从研发到生产制造全部由中航工业西飞公司独立完成。后该机虽未按胡晓峰所言于年底亮相,但胡晓峰的发言至少证实了运-20的研制已进入收尾阶段。


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,充满了挑战和风险。因此,运 -20方案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"。


就技术而言,军用大型运输机涉及空气动力学, 材料科学、机械制造、通信导航等40大类、200 多个技术单元的课题,制造一架军用大型运输机,等于是对一个国家基础工业的"集体考试"。军用大型运输机的内部空间设计也很讲究,以战略运输机为例,它的 运载能力主要表现在其货舱的净空间尺寸上,而非最大运载重量。像欧洲联合研制的A400M大型军用运输机的最大载重量不如安-70,但其粗大的机身合理的 内部空间能容下更多的武器装备,这正说明良好的设计对军用大飞机的重要性。经过多年的技术储备,中国航空业已经掌握了这些关键技术。我国已经具备自主制造 大型运输机的条件和能力,发展大型军用运输机已是到了水到渠成之势。


专家认为,建造大型运输机涉及的技术很多,首先是发动机。大型飞机一般采用大涵道比涡轮风扇发动机。其次是材料水平。与美俄相比,中国在复合材料方面的研制和生产都比较落后,按目前情况看,中国在10年内可以研制出的大涵道比涡轮风扇发动机,也就相当于西方上世纪90年代的水平,还不具备研制类似美军C-17类型飞机的能力。在最新研制的战斗机上适当采用了一定比例的复合材料。要想突破技术难关,不仅需要加强自主研发,与俄罗斯等国的技术合作也是中国加速制造大型运输机的重要手段。


在大型飞机立项论证中,对于当前以国内的研制能力能否制造出具有先进水平的大型运输机存在争议,一种观点认为能力已经基本具备,前景光明;另一种观点则认为国内的资源和条件都不具备,试图走引进国外的现成技术的"捷径"。


对于中国是否具有研制大型军用运输机的技术,有评论表示怀疑。众所周知,运-10大型客机下马以后,其研发团队被解散、生产线也被拆毁,中国原 有的大飞机研发基础早已损失殆尽。国家2006年提出要重新上马大飞机计划,提出的第一步国产化率仅仅为 20%而已,这点从ARJ-21上就可以体现出来。这款还称不上大飞机的支线客机, 几乎就是一个外来零件拼装起来的产品,从航电、发动机,导航到机体材料全是进口的,中国商飞只是负责总装而已。一款准大飞机尚且如此,运载能力远超过 ARJ-21的200吨级大型运输机突然面世着实令人怀疑。大飞机研制需要很强的航空工业基础,而中国在这方面历来是相当薄弱的。因此,所谓的"自主研 发、制造和生产",基本属于夸大之词。实际的情况,还是根据与乌克兰合作开发大飞机的计划,由乌克兰提供零件,西飞组装,然后打个"运-20"的标志号称 国产,中国迄今为止实际上并未真正掌握大型军用运输机的关键技术。


然而事实上,我国航空工业近50年来,经历了从仿制生产、测绘仿制到自行设计制造的发展过程。改革开放后,开展了国际合作和技术引进,在国家的 大力支持下,飞机设计制造技术和管理水平有了很大提高,形成了比较完整的工业体系。与此同时,我国航空工业要"跻身世界强者之林",国民经济要持续快速增 长,也必须研制生产大型飞机,既成为国民经济新的增长点,又满足经济增长所带来的市场需求。我国早已具备了完整的大型飞机研发体系与研制能力,其中西安及 周边地区


西安及周边地区是我国中远程轰炸机、 大中型运输机科研生产基地。航空工业的总体规模居全国首位,综合实力约占全国的三分之一。西安地区现有航空工业企业20多家,独立科研院所5个,航空大专 院校5所,航空工业职工12.6万余人,占全国总数的四分之一强,其中,科技人员近5万人。拥有世界90年代水平的先进设备上千台(套),其中有些大型专 用设备在我国尚属唯一。其中运-8于1974年在阎良实现首飞,在西飞公司研制成功后整条生产线转移至汉中,表明70年代西安地区就已具备自行研制中型运 输机的能力。


西安地区飞机产业覆盖飞机设计、制造、试验、试飞以及机载成品配套,经过长期的型号研制过程的联合和协作,区域内各单位形成了密切的合作关系,为大型飞机的研制提供了最佳条件。


西安地区有全国唯一的设计研究大中型军民用飞机、科研设施条件最好、实力最强的中航第一飞机设计研究院,有全国唯一的中国飞行试验研究院,有全 国唯一的飞机结构强度研究所,还有国家确定的飞控惯导、机载计算机、软件开发及无人机研究开发中心。中国一航第一飞机设计研究院作为我国大中型飞机设计研 究单位,已具有先进的设计手段和一批高素质的设计、管理队伍,在经历了多个型号研制和技术改造后,设计能力和管理水平已经上了一个新台阶,成为了可承担研 制大型飞机的研发中心。中国一航飞机结构强度研究所是全行业飞机强度研究中心与地面强度验证试验基地。长期从事军民用飞机结构试验和试验技术开发工作,该 所在阎良建成了亚洲最先进、面积最大的飞机全机静力/疲劳试验大厅,有能力承担大型飞机的结构试验工作。中国飞行试验研究院是国内唯一的飞机科研试飞机 构,有比较先进的机载测试及地面处理系统、比较完善的飞行保障系统和指挥调度系统,装备了50多架专用试验飞机,建立了必要的地面设施,拥有一支经验丰富 的试飞队伍。通过对现有基础的进一步完善和加强改造,能够承担大型飞机的科研试飞任务。


西安地区还拥有我国大中型军民用飞机研制生产基地--中国一航西安飞机工业(集团)有限责任公司,同时拥有西安航空发动机公司、秦岭电器公司等一批实力较强的专业厂所。飞机发动机、起落架、大型航空锻件、精铸件及飞控惯导、机载计算机、航空电源、仪表、燃油附件等方面具有较强的配套能力。


西安阎良国家航空高技术产业基地经国家发改委正式批准在2004年8月成立,基地依托西安地区雄厚的航空产业优势,是我国唯一的集航空产业研发、航空人才培养、航空装备生产及整机制造、零部件加工、航空服务为一体的国家级高技术产业基地。按照总体规划,国家航空产业基地主要围绕飞机制造,重点建设整机及其重要部件、发动机、机载设备的研制体系,推进飞机产业化进程,带动航空及相关高新技术产业的发展。


西安是国内唯一一个与空客有"工业合作"项目的城市,而国内航空企业中也属西飞与空客的渊源最深。空中客车与中国航空业的第一笔转包合同就是给了西飞。这次合作是在1985年,法宇航(即现在的空客法国公司)与西飞签署了转包生产协议。根据协议,西飞生产和组装空中客车A300/A310宽体飞机电子舱舱门。波音飞机在中国的4个常年专家所在地更是只有北京上海香港和西安。


从产业结构、科研水平、技术积累、对外合作等各方面看,西安确实可以作为运-20项目的依托。研制大型飞机应该以重点区域为依托,发挥全国航空工业的整体能力,以我为主,自行研制,坚持军民结合,由军及民。在加快新支线飞机研制的同时,抓紧大型飞机的立项,首先发展大型军用运输机。 从此次运-20项目落户西安来看,这个设想还是得到了国家的肯定。


而作为运-20的主要研制方,西飞公司为国家研制生产了30多种飞机,其中主要有轰-6中程战略轰炸机、运-8中型运输机、运-7中短程运输机、歼轰-7歼击轰炸机、参与研制了MD-90干线飞机和新新舟-60支线飞机等,这些都为研制大型飞机奠定了基础。多年以来西飞也一直在坚持进行战略轰炸机和大型运输机的技术储备工作,并且一些技术已经在轰-6改型和运-8改型上得到了验证。


为此,西飞公司开展了大量的工作。一是加强基础性科研和预研,加快技术储备和知识储备;研究和攻克200吨级飞机制造的关键技术;重点改造和提 升专业性强、技术难度大的技术能力,突出行业内优势。二是结合技术改造,规划和整合现有生产线,扩建和改建专业性强,技术、设备、管理先进的零部件加工中 心;筹建亚洲最大的能容纳200吨级飞机批量生产的部装、总装厂房,建成200吨级飞机喷漆厂房,配备和配套飞机总装、试飞所需的各类设备,形成西飞研制 大型飞机的条件。通过技术改造,为200吨级飞机创造良好的生产环境。三是利用信息技术、先进制造技术、管理技术对生产、技术、质量体系的组织机构、工作 方式、工作手段、管理模式进行了重组和流程再造;加快先进制造技术、方法的应用与实践,提高加工能力与精度;生产线做到准时、均衡、有序。通过管理能力的 提升,大幅度提高生产效率,逐步具备新机型的快速研制能力。


经过科研攻关、技术改造和管理创新,西飞公司的制造能力有了质的飞跃,基本掌握了大型飞机的核心制造技术,具体表现在:


大中型飞机总装配能力。具有运-7系列、轰-6系列、歼轰-7系列飞机三条总装生产线和一条改装/大修生产线。现有62米×192米总装厂房,具有飞机大部件对接、机械系统、特设系统、发动机、起落架、武器系统、应急救生、内部装饰等全部专业,具有飞机总装所需要的各种试验、检测设备。已建成可供200吨级飞机使用的喷漆厂房。正在建设内设4个大型机站位的现代化装配厂房。


部件装配能力。具备部件对接、端面精加工、试验能力,在MD-90-30飞机联合研制中西飞公司承担了机翼、机身等最复杂部件的研制生产,它的研制成功显示西飞公司具备大型复杂机翼制造能力,实现与国际技术接轨。


数控加工技术。拥有数控加工设备100多台。具备大型运输机铝合金、钛合金大型壁板、主受力框和接头等精密加工能力。钣金成形技术具备大型运输机钣金精密成形能力,同时具备大型壁板喷丸成形能力。


复合材料与金属胶接技术。生产线经波音公司等国外航空企业鉴定合格,基本具备研制大型飞机复合材料零件和胶接零件的能力。


工艺装备设计制造。掌握了全数字化工装制造技术,实现了工装快速设计与制造。


飞机销售支援。目前西飞公司生产的运7和"新舟"60飞机有国内外十多家用户。参照国际标准建立了完善的销售支援保障体系,在用户资料、现场服务、备件支援、客户培训等方面处于行业领先地位。


质量保证体系。建有完善的质量管理程序和质量控制设施,拥有一支有水平、有经验的质保队伍。


西飞集团总裁高大成则称,长期以来,西飞在飞机垂直尾翼、机翼、中机身等重大部件方面具有丰富的生产经验。西飞国际飞机机翼的制造肯定由其完成。西飞在未来5年将投入约60亿元资金,完成2800亩新工业园区建设,突破和掌握大型飞机总装集成、复合材料大型结构件制造、大部件装配等关键技术,围绕大型飞机研制和健全民机产业体系,进行深度技术改造。


而成飞集团拥有成熟的生产方向舵的技术和能力,而方向舵则 是飞机制造主体部件的一部分,也是中国目前承接最大的民用飞机复合材料部件。陕飞集团则在为未来大飞机飞行人才和维修人才的培养做好储备。大飞机机体结构 的30%-40%将采用复合材料。这奠定了哈飞集团入围五大主制造商的基础。另外,在大型零件加工方面占有优势的沈飞和正在承担大型客机研制任务的上飞, 也毋庸置疑地将参与运-20的研制工作。总的看来,运-20是以西飞为核心、集合中国各大飞机制造商和航空科研力量而研制大型运输机,代表了中国航空工业 的最高水平。


当然,由于运-20技术先进、尺寸大,总重量达到200吨级,制造难度加大。除了采用传统的加工工艺外,还将采用许多新工艺和新技术,一些关键 工艺制造技术还未完全掌握。西飞正在进行关键技术的研究和技术改造,逐步解决这些技术关键,确保大型飞机从研制到生产持续进行。


总之,只要充分利用现有资源和能力,以西安地区为依托,发挥全行业优势,进行必要的技术改造和技术攻关后,我国完全有能力研制出技术先进、能满足使用要求的大型运输机。


由于目前尚无关于运-20的任何官方资料公开,故无法了解其具体设计特点。不过参考国际上大型军用运输机发展趋势、中国空军的装备实际及装备需求以及中国航空工业的发展水平,我们仍能对运-20的设计特点作一推测。


在当前的技术条件下,大型运输机的主要性能指标可定位为载重30~40吨、最大载重航程 3000~4000公里。完全自行研制大型军用运输机难度很大,现在只有美国能够顺利地完成新型大型运输机的研制工作,而其他国家还只具备研制生产中小型 运输机的能力。直接购买是迅速形成战斗力的最佳途径,但这意味着本国军队的战斗力将很大程度上受制于外国。而且仅靠购买,要形成足够的战斗力就必须耗费巨 额的外汇,这两点对于中国空军来讲显然是不能接受的。显而易见,引进、仿制外国先进大型运输机或在外国先进大型运输机基础上改进自行设计成为了中国发展大 型军用运输机的唯一选择。


在中国自主开发大型军用运输机过程中,美国的C-17、俄罗斯的伊尔-76以及俄罗斯、乌克兰联合研制的安-70是值得参考的型号。下面我们来对三种机型的性能及仿研、装备上有何优劣作一比较。


首先看伊尔-76。伊尔-76是前苏联伊留申航空联合体于 1974年研制成功的大型运输机,在载重等指标上类似于美国的C-141。该机使用空重89吨,最大载重47吨,最大起飞重量170吨,航程3650千 米。该机尽管使用了30余年,但因结构坚固、机体容积大,至今仍在很多国家服役。该机的货舱尺寸是20米×3.45米×3.4米(长×宽×高),单层货舱 时可运载145名全副武装的士兵,或125名伞兵,加装双层舱板后可运载225名全副武装的士兵,上层乘载80人,下层乘载145人。再以目前俄罗斯积极 向国外推荐合作生产的最新伊尔-76MF运输机为例,该机1995年8月首飞,该型机与俄罗斯和国外军队普遍装备的伊尔-76MD以及民航机伊尔 -76TD型机有很大区别。伊尔-76MF运输机主要特点是装备了比较经济和环保的俄制PS-90A发动机,最大起飞重量提高到210吨,最大载重达60 吨。


安-70运输机


再来看安-70。安-70是俄罗斯与乌克兰于联合研制成功的中型运输机,原计划用于代替安-12与安-24/26,目前由于种种原因,研制工作停滞 不前。安 -70是代表20世纪末运输机最高技术水平的机型之一,该机最大起飞重量为130吨,最大商载47吨,载重17吨时可飞行8000公里,采用了桨扇发动 机、碳纤维塑料基复合材料、先进航空电子系统等技术。安-70在制造技术上也具有世界先进水平,机体使用的碳纤维塑料基复合材料几乎占重量的24%,水平尾翼、 垂直尾翼和襟翼等主要部件都由复合材料制成。安-70配有专门的地面维护综合设备。飞机降落后计算机即可对大约8000个机上传感器上传来的信息进行分 析,确定所有系统的可靠度,显示出故障,并向地面人员通告排除故障的方法以及所需的备用器材。为了进一步提高竞争力,俄乌已计划研制安-70-100改 型,将现有的5人制驾驶舱改为2人制驾驶舱,换装达到西方先进水平的机载电子设备,以及进一步提高发动机的平均无故障间隔时间。


而 C-17"环球霸王"III则是美军最新型的具有高度灵活性的战略军用运输机。该机适应于快速将部队部署到主要军事基地或者直接运送到前方基地的战略运 输,必要时该飞机也可胜任战术运输和空投任务。该机长53.04米。机高16.79米。翼展51.81米,最大起飞重量265.5吨,最大载荷可达75 吨。它可在915米长的简易跑道上着陆(使用反推力装置),而符合这种条件的机场世界上有上万个,这将大大加强这种运输机部署的机动性。该机满载不空中加油的航程为4630千米,空中加油后的最大航程11600千米。其典型的装载标准有:两辆装甲人员运输车,两辆5吨大卡车加2.5吨拖车、3辆吉普车或3 架AH-1武装直升机、3架OH-58C直升机。


研制什么样的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,充满了挑战和风险。因此,运-20方案仍然还是以继承和发展同在、稳妥和创新并存为主。


由于军用大型运输机向来被视进攻型装备,是西方对中国重点禁运的领域,因此中国引进仿制C-17或引进C-17技术发展国产大型运输机几乎完全 不可能,可供中国航空工业研究、参考的型号实际上只有伊尔-76与安-70。下面简要来分析一下以伊尔-76及安-70作为起点研制国产大型军用运输机的 优势与劣势。



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