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帖子主题:科工力量:基于运20设计民用货机军机改民机为何这么难?

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科工力量:基于运20设计民用货机军机改民机为何这么难?

在11月初,C919进行了第三次试飞,最高飞行高度三千米,耗时3小时48分。

11月11日空军纪念日当天,空军发言人申进科大校透露,运20已大批量装备空军。

C919和运20在近乎同期立项,运20采用全国大协作模式,由国内单位自主完成设计和绝大部分子系统的制造。而C919则选择了与国外进行技术合作,采用飞机自主设计,子系统全球采购的模式。

科工力量:基于运20设计民用货机军机改民机为何这么难?

运20

如今,C919依旧在试飞,而运20已经大批量服役。那么,将运20改造为民航客机是否可行?中国新设计的运20的民用货机版本Y20F-100的国际竞争力究竟怎么样呢?

运20的国产化程度明显高于C919

运20代号072工程,由中国航空工业集团公司第一飞机设计研究院设计,西飞承担了总装和大部分制造任务,沈飞、成飞、哈飞等单位参与部件制造。

除了中航工业之外,国内共有近千家科研院所和单位参与运20的研制和制造:

航天某院某所牵头研制出了阻燃玻纤增强环氧树脂、玻纤增强酚醛树脂预浸料复合材料,打破了国外在航空复合材料上的垄断;

航天某院某公司成功研制了智能配电管理、飞行姿态控制、座舱自动弹射、仪器仪表等系统的8个型号继电器,为072工程的顺利进行奉献了一份力量

......

正是在全国大协作的模式下,072工程创下了立项3年发图,立项5年首飞,立项9年实现交付的大型军用运输机研制新记录。

由于采取全国大协作的模式,运20的各个子系统大多为国内单位研制,因而运20运输机的国产化程度非常高,实现了自主设计、制造、组装。相对于C919大量子系统从国外供应商采购,运20的飞控系统、航电系统、环控系统、机电系统、燃油系统等都由国内自主研发。

可以说除了发动机暂时使用俄罗斯的D-30KP2发动机之外,运20基本由国内单位完成设计和制造,是不折不扣的中国智造。正是因此,中国兵工学会副秘书长、航空专家瞿雁冰表示,“运20大型运输机集中了我国航空工业的智慧结晶”。

相比之下,C919的国产化程度就逊色很多,飞机的动力系统、飞控系统、航电系统等核心子系统的技术有赖于国外供应商。

既然运20的国产化程度更高,而且研制进度明显比C919快,那么,为何不以运20开发一款民用客机呢?

科工力量:基于运20设计民用货机军机改民机为何这么难?

C919

军用运输机不适合改造成民航客机

为何不基于运20做自己的民航客机?主要是因为军工生产的标准与民品不同,飞机设计思路不同,流程管理也不同。而且军工技术成本高,不经过大规模改造,很难转为民用。

就设计思路来说,军用运输机一般要求较强的运载能力,能够短距起降,能够在野战机场条件下起降等,而民航客机则更多强调舒适性、经济性、安全性等指标。

举例来说,运20采用了上单翼设计,而C919则选择了民航客机中常见的下单翼设计。产生这种差异的原因就在于不同的设计思路。

科工力量:基于运20设计民用货机军机改民机为何这么难?

C919采用下单翼设计 运20采用上单翼设计

运20之所以采用上单翼,主要是为了方便卸货。而且采用上单翼,可以获得更大的翼下空间,这样就可以搭载尺寸更大的发动机,或者可以使发动机离地面更高,这样一来,吸入地面杂物导致引擎故障的可能性也越低,有利于野战机场条件下起降。同时,采用上单翼设计能使运输机货仓的高度尽可能不受影响,有利于运输各型武器装备。

C919采用下单翼设计,主要是为了舒适性和经济性。民航机采用下单翼,一是为了空出客舱空间,二是发动机更接近地面方便检修。三是为了降低噪音,如果采用上单翼的话,发动机引擎的噪音甚至会损害乘客听力,但如果采用下单翼,机翼本身就可以起到阻隔作用,这样就能提升舒适性。

就经济性来说,运20机身设计更加短粗,显得比较肥硕,还被网友冠以“胖妞”的称谓。而C919显得相对苗条,机身设计更加修长。这种差异的主要原因在于运20需要有较大的货仓来搭载各种装备和军用物资。而C919则没有这个硬性要求,相对修长的机身有利于降低油耗,进而获得较好的经济性。

科工力量:基于运20设计民用货机军机改民机为何这么难?

C919结构图

在机身强度上,作为军用运输机的运20要高于C919这样的民航客机。毕竟运20是要承担重型坦克等装备的运输任务,还要能够在野战机场起降,必须对机身强度进行强化,否则就容易出现日本某运输机在飞行中机身变形的窘境。不过,这些结构强化设计对于C919这样的民航客机而言没有太多意义,反而会增加空气阻力和飞机的油耗,降低飞机的经济性。

科工力量:基于运20设计民用货机军机改民机为何这么难?

运20

总而言之,由于军用运输机和民航客机有着不同设计思路和标准,造成很难以军用运输机为基础改造称民航客机。

祝愿Y20F-100能够在国际市场有所斩获

目前,中航工业计划基于运20技术平台发展出了特种货物运输飞机——Y20F-100民用货机。这款Y20F-100民用货机将采用超临界机翼、重载长寿命结构、电传飞行控制系统、大功率高可靠机电系统等先进技术。飞机长54米,高15米,翼展50米,最大载重65吨。飞机货仓长27米,宽4米,高4米,可装载18个LD6集装箱和10个LD9集装箱。航程8000公里,可覆盖“一带一路”区域。

那么,这款货机的商业前景如何呢?

就目前公布的性能指标来说,Y20F-100民用货机还是蛮不错的。不过,商业上能否大卖?并不是完全只看性能。

科工力量:基于运20设计民用货机军机改民机为何这么难?

美国C17

其实,军用运输机改成民用货机成功还是有一定难度的,最主要的原因还是经济性。以美国来说,虽然拥有C5、C17等一批非常优秀的军用运输机,但这些运输机却罕有被改造成民用货机。

中国也曾经购买过美制的C130的民用版,来往日本运鲜活海鲜,然而由于亏损严重,后来就将飞机变卖了。邮航一度也采购过运8,但运营后发现成本偏高,现在也通通退了,改用普通货机了。

从实践上看,军用运输机民用很少有划得来的,这就限制了军用运输机改造后民用的商业潜力,毕竟航空公司不会买不挣钱的飞机。

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安225

科工力量:基于运20设计民用货机军机改民机为何这么难?

安124

诚然,军用运输机改民用也不乏成功的例子,比如安225和安124。我们由衷的希望中国的Y20F-100民用货机能复制安225和安124的成功,能在国际市场上占据一席之地。

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      2017/11/23 20:11:43

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      还有一点没说Y20没有阻力,而C919的拦路虎就不知道有多少。

      该帖子发自铁血军事Android手机客户端[请参与手机体验]
      2017/11/24 10:59:19

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