中国运20大型运输机

中国运-20重型战略运输机由中国西安飞机工业集团研发,是由中国自主研发的新一代重型军用运输机。该机的研发制造参照了伊尔-76的气动外形和机体结构,运-20大型运输机同时结合了美国C-17的部份特点。运-20于2012年12月开始地面滑行试验,可以确定采用了四发、上单翼、高T尾翼的基本布局。与中国目前使用的伊尔-76运输机相比,运-20的发动机和电子设备有了改进,载重也有提高。

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。

从目前分析的数据看,运-20的最大起飞重量220吨,载重量60吨,可运输我国目前包括99式坦克在内陆军全部装甲车辆。运-20是目前为止中国研制的最大的军用飞机。2012年12月该机开始了地面滑行试验。2012年12月,中国国防部新闻发布会上,发言人证实了运-20项目。运-20运输机正处于试验和加速定型阶段,加上至少5年的综合试验期,中国空军要拥有国产大型运输机,起码要到2017年以后。

新中国建国50多年来,中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,中国约需相当数量的大型军用运输机,而截止到2012年,中国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。因此中国开始研制大型运输机。

主要性能参数:长47米,翼展45米,高15米,起飞重量220吨,最高载重66吨,8000米高空巡航速度0.7马赫,低空巡航速度630公里/小时,实用升限13000米,航程7800千米。

中国运-20重型军事运输机使用传统布局,大展弦比机翼,前缘后掠角24度,悬臂式T形尾翼,三点式起落架,主起落架6个轮,前起落架2个轮,可90度偏转。据推测,运-20原型机将使用中国从俄罗斯进口的D-30KP发动机,其推力略有不足。中国曾经有意采购俄罗斯最新改进型伊尔-476运输机使用的PS-90发动机。

运-20采用常规布局,机翼为悬臂式上单翼,前缘后掠角24°,无翼梢小翼。悬臂式T形尾翼。垂直安定面与机身连接处向前伸有小背鳍,嵌入式方向舵分为上、下两段,升降舵分为两段。液压可收放前三点式起落架,可靠重力应急自由放下。前起落架为双轮,主起落架为6轮。前起落架向前收入机身,主起落架旋转90°向里收入机身两侧整流罩内。该机为大展弦比超临界翼型,采用包括前缘缝翼及外吹式襟翼系统等增升装置。

高置T形尾翼的布局的优点和缺点都很明显。"T"型平尾的优点是平尾的速度阻滞系数大,效率高,同时,平尾相当于垂尾的端板,也能使垂直尾翼的气动效率提高.缺点是要使垂直尾翼的结构重量增加,而且只有对于平直的或小后掠平尾才有可能。最大的问题是机翼和尾翼之间气动干扰的情况和结构布置的难易程度。首先是要使平尾能避开机翼尾涡的不利干扰,如果平尾处于机翼强烈尾涡的影响区内,则飞机的操纵性和稳定性难以保证,机翼尾涡随迎角的增大而增强,亚音速大迎角和超音速中等以上迎角,在机翼后面都会有很强的尾涡扰流区.一般来讲,将平尾布置在机翼翼弦平面上下不超过5%平均气动力弦长的位置,有可能满足大迎角时纵向稳定性的要求. 现代飞机采用下平尾和中平尾的型式较多,这样容易避开大迎角时机翼尾涡的影响,有的飞机为了使平尾完全处于机翼尾迹之外而采用"T"形尾翼,即将平尾安装在垂直尾翼的顶端。

由于中国采用了独特的新技术,运-20已经接近国际先进运输机的水平。运-20以伊尔-76运输机的设计为基础,但是体积更大,运载能力更强,电子设备也十分先进。此外,运-20还参考了美国C-17“环球霸王”运输机的部分设计,如垂直尾翼、超临界机翼等。

结构上,运-20将采用超临界翼和提高复合材料使用比例,这样可以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。而伊尔-76采用的是临界翼,运载/起飞重量比低。

针对中国空军的要求,运-20在伊尔-76基础上加宽、加高货舱以便适应新时期大量的出现的超宽、超高货物。伊尔-76货舱宽度和高度小,装载适应性差,而我国新运的货舱容积增加到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。

在动力系统方面,最初可能采用D-30型发动机,随后会用WS-18发动机或是FWS-10型发动机的改进型号。WS-18各方面的性能应该和CFM-56相近,重量为2000公斤,而伊尔-76采用的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。

运-20大型运输机首飞成功_伊尔-76的航电系统落后,仪表多为传统指针式仪表四、航空电子落后。针对这一问题,运-20采用国产综合航电系统,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。另外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。

超临界翼、先进货舱设计、大涵道比涡扇发动机、综合航空电子系统,这四点也许就是运-20的主要特点。

至于为什么运-20运输机是200吨级,不是C-17的265吨或更大,这实际上也是受我国发动机的水平限制的。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, 我国现有能力能够拿到的发动机就是120-150千牛这个级别,从而决定我国研制的运输机也是这个级别。

需要解释的是这里所说的运-20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。至今(2013-1-27)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。

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