运-20为何如此引人注目 四大先进设计告诉你答案

运-20(又称鲲鹏)中航工业的大飞机项目之一,最近传来交付空军部队的好消息。以下网上照片就受到极大关注(可对比机号和涂装的变化)。

运-20为何如此引人注目,作为大飞机项目之一,运-20又有何亮点值得我们关注呢?下面为大家逐一分析。

第一,机翼设计明显领先。机翼是飞机产生升力的主要部件,机翼设计的好坏,直接决定飞机的定位和性能。运-20采用了小后掠、大展弦比机翼,超临界翼型、后退式三缝增升襟翼的设计,使全机升力大幅度提高。有的军迷质疑为何没有采用翼尖小翼,空军一位老专家曾说过,设计得好的机翼往往不用翼尖小翼,因为不必要了。运-20的机翼没有采用翼尖小翼,正是对机翼设计满意、有自信的表现。

运-20机翼采用的超临界翼型在中国起步较早,运-10飞机应用过,后来又在喷气教练机上改装过,ARJ-21支线客机上也成功应用。如今用在运-20身上是水到渠成。超临界翼型是一种特殊设计的机翼剖面,可使气流通过机翼表面的加速放缓,推迟产生激波或使激波变弱。这种设计可以使飞机保持较高的经济航速,还具有机翼内部容积大、结构重量轻、翼展较短等优点。

在襟翼增升方面,运-20采用后退式三缝增升襟翼,这种设计一般见于大型民航客机上,可使全机升力系数提高1.5倍左右。但这种襟翼活动翼面多,滑退、偏转机构复杂,可靠性将面临考验。

正是组合应用了以上新技术,在动力与伊尔76完全一样的条件下,运-20的载重能力提高到60吨左右,比伊尔76的载重40吨提升了大约50%。这样的提升幅度相当惊人了。

运-20的机翼设计值得点赞

第二,货舱设计适用性强。一架运输机的真正价值是运力,而货舱设计是运力的关键一环,假如货舱不够宽大,将很难装载大尺寸的作战装备。俄军伊尔-76飞机的货舱宽度只有3.45米。而T-72坦克有3.52米宽,要想装上飞机,必须把坦克两侧裙板拆掉,这使装运主战坦克十分不便。如果不具备空运主战坦克的能力,那么该机对陆军的意义至少降低一半。

伊尔76的货舱尺寸偏小了

外界推测运-20货舱宽度大约在4—4.5米之间。这比伊尔-76的3.46米要大不少,运载一辆约3.5米宽的99大改主战坦克不成问题。运-20货舱尺寸没有追求C-17那样的巨型货舱(宽5.5米),这显然是为了控制机体尺寸和研制风险,但也没有像伊尔-76那样因为采用窄机体设计而过分牺牲货舱的装载灵活性。

据美军近年的统计,在C-17的运输任务中,98%的情况下用到的货舱宽度不超过4.5米。而因为货舱超宽导致机身过于肥胖沉重,反而增加了油耗,恶化了起降和飞行性能。另外,C-17的货舱顶部凹进很大一块空间,被主翼翼盒所占据。主翼缩进机身,减少飞行阻力,却压低了载货空间。而运-20则采用了伊尔76的经验,让主翼翼盒贴在货舱顶部以上,虽然增加了风阻,却保证了内部不被挤占。显然运-20的货舱设计更具适用性。

C-17的货舱尺寸过大并不实用

第三,起落架设计有独到之处。

在国家十二五科技成果展上,运-20的多项成果被展出,并向最高领导人做了详细汇报。而飞机主起落架是作为全尺寸部件原物展出。我们点赞的机翼和货舱设计都没有获得如此重视,由此可以判断,运-20的起落架设计有独到创新之处,做到了结构重量轻、耐冲击落震能力强、收放机构简单可靠。大型运输机的寿命指标之一就是起落架的落震次数。起落架设计得好,就更容易适应简易跑道起降,飞机就容易实现战略运载能力和战术起降能力的兼顾。果真如此,那就是令人振奋的大好消息。

运-20 的主起落架和起落架舱

第四,动力系统留有发展潜力。说到运-20的发动机,很多军迷会担心,但这一次不同了。中国在为运-20装备进口发动机D-30KP之外,已经在研制相应的国产发动机,仿制俄制的D-30KP发动机并适当改进,只是一种选择方案(WS-18)。同时,网络上出现中国试飞院拥有的伊尔-76飞行实验平台挂载新式大涵道比发动机的照片,照片显示该机左侧发动机明显不同于右侧原装的D-30KP-2,具有现代大涵道比发动机的典型特征,直径明显加大,且长度更短,有中国空军实验型号的典型黄色涂装,据信它就是为运-20配套的大涵道比发动机(WS-20)。如果相关信息属实,运-20的最大运载量还能再提升,真实情况究竟如何,有待进一步观察。

伊尔-76飞行实验平台挂载新式大涵道比发动机

期望“鲲鹏”展翅。国家的大飞机项目原本只有民航大客机,军用大型运输机是应空军要求后加上的。因为,世界空军对战略运输机的发展,已经从求大载重、大航程,转变为追求战略载重与战术起降能力兼顾。飞机已不是越大越好,C-17和伊尔76成为生产、装备数量最多的机种。中国军队急缺这一量级的战略运输机,来提升全军快速反应、远距离投送能力。运-20服役后搭配运-8及运-9飞机,就可以基本满足中国军队在国内及周边区域的空运任务。

西飞集团用十年时间完成了将运-20交付部队试用的任务,这原本是要用十五年以上时间才能完成的。西飞的运-20创造了让世界震惊的中国速度。我们希望,西飞再用几十年完成运-20大批量装备中国军方并开拓国际市场。相比还未首飞的C919干线客机,运-20可谓后发先至,后来居上。看到“鲲鹏展翅”,我们当然希望C919能够比翼双飞。但是现实情况恐怕依然是,西方的波音、空客不会容忍新的竞争者来参与利益分配,他们心中的真实想法只能是用“鸡蛋里挑骨头的办法”来扼杀C919飞机。真正支持中国大飞机项目的还是中国军方。

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