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目测国产大运性能:布局成熟动力稍显落后

2012-12-25 16:07:25 来源: 网易军事 举报
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大型运输机因其可以及时大量运输兵员装备而深受世界各军事大国的重视。中国幅员广阔,更是需要建立起一支强大的战略空运部队。此次中国军用大运运20首次露面,我们将从照片上为网友分析中国大运的基本性能。

大运

大运

12月24日,有网友在网上发出国产大型军用运输机运20地面图片。

军用运输机是进行现代战争必不可少的一个机种,特别是大、中型军用运输机,它具有及时、快捷输送大量作战人员、武器装备和给养,实施大规模空投、空降的特点,因而在快速多变和速战速决的现代战争中所处的突出地位引起世界各军事大国的高度重视,无不在发展歼击机的同时大力发展本国的军事空运力量。

我们的国家幅员辽阔、地形复杂、气候多变,南海诸岛更是偏远难及,我们既不可能将有限的兵力四处分散,又不可能无限地扩大武装力量。因此,我们必须建立强大的空运力量,在必要时能够快速集中兵力,制止突发事件。中国研制大型运输机及其发动机是党中央、国务院在新世纪做出的具有重大战略意义的决策。

在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和“十一五”规划纲要中,国家已经把大型运输机列为重大专项工程。2012年12月24日,国产大型运输机运20的照片惊现网络,顿时引起国内外媒体的广泛关注。

大运

大运

从传说中的大运模型和首次曝光的大运照片来看,运20的布局设计比较保守。

从网络上公布的照片来看,运20采用的是“大展弦比机翼,T形后平尾、椭圆形宽机身、上翘后机身、单垂尾”的常规布局,这种常规布局是具有较好的纵向和横向飞行稳定性。与我们常见客机采用下单翼、上反角机翼不同的是,大型运输机采用的是上单翼设计方式,这是因为大型运输机主要用来装载货物或者军事装备,货舱地板的设计离地面较低便于装卸。大型运输机的发动机数量有4个,机翼如果和一些客机那样设计起落架的话,则承载太大;同时起落架支柱会太高,不利于飞机的结构强度。

运20另外一个瞩目的地方便是它高耸的巨大垂尾,其垂直尾翼采用的是T型尾翼,这是一种水平尾翼布置在垂直尾翼翼尖的一种特殊启动布局。这种气动布局具有使平尾避开机翼尾流的影响,操作效率非常高。而且这种布局对于大型运输机而言,有利于后机身的大开口,有利于运输机的货物装卸,所以很多大型运输机都采用了这种T型尾翼布局方式。

从照片我们看出,运20的机身和我们现役的伊尔-76相比,显得非常“肥胖”,目测其剖面为有过渡连接的上下圆弧组成,而非一个规则的圆形,尤其是机身下部更为扁平,这样的设计的好处是可以大大降低货舱地板高度,方便货物装运,国产大型运输机的飞机机身后体明显上翘,而机身后体上翘有可能使气流在该部位分离,过多地增加阻力,所以推测飞机机身后体下表面舱门后侧可能安装有导流片,这样可以有效地破碎后体下表面产生的分离涡,减少了机身尾段分离涡产生的阻力。

常规布局是航空发展史上最早广泛使用的布局,生产技术成熟,理论研究已经非常完善,同其他气动布局相比,各项性能比较均衡,所以中国的大型运输机采用这种气动布局非常正常与合理。


大运

大运

大运采用的发动机和中国进口的伊尔-76、轰-6K一样,也都采用俄制D-30KU/KP发动机。略显落后。图为俄制D-30KU/KP发动机。

整个国产大运从外形上来看,具有极富饱满的美,唯一美中不足的便是其略但单薄的发动机,从照片的外形判断,目前该机的发动机和中国进口的伊尔-76、轰-6K一样,也都采用俄制D-30KU/KP发动机,D-30KU/KP由俄罗斯“土星”科学生产联合体有限公司生产,总重2.3吨,推力12.5吨。

D-30是前苏联时期研制的第一种大涵道比高性能涡轮风扇发动机,特点是推力大、耗油率低、性能可靠。然而D-30系列毕竟是一款已经显得老旧的发动机了,在俄罗斯伊尔-76的最新改进型号伊尔-476上,已经使用先进的PS-90A-76型发动机替代陈旧的D-30KP型发动机,该型发动机推力为14.5吨,相比伊尔-76原先使用的D-30KP型发动机的12吨推力略有增加,同时,其油耗减少13%-17%。从相关资料分析,目前国产大运的发动机可能只是一个稳妥前提下的的应急使用,未来国产大型运输机应该会装备国产涡扇-20发动机。

大运

大运

现在中国空军主力运输机还是伊尔76型运输机。图为中国空军的伊尔-76MD运输机。

运20曝光以后,众多的网友非常兴奋,但我们的大运从露面到服役,依然还有很长很长的一段路要走。大型运输机因其自身具有的重量大、航程远、安全性要求高,以及广泛采用新技术、新材料等原因,使得它的飞行试验验证工作相对于其它飞机来说成为一项更为复杂而艰巨的系统工程,根据消息显示,本次曝光的国产大型运输机只进行了滑行试验,还未首飞。

大型运输机在合格审定试飞前,应该完成滑行、首飞、研制试飞三个阶段的任务。滑行应该包括低、中、高三种速度,滑行转弯,刹车使用,飞机系统检查(如襟副翼检查)等内容,滑行检查的目的是考核地面滑行特性,并保证飞机在离开地面时是安全的。首飞任务是检查飞机系统是否能正常工作,尤其注意检查操纵舵面、增升装置等工作情况,检查飞机基本的操纵性、稳定性情况,了解飞机基本起飞和着陆特性,如离地和着陆速度等。首飞应该进行数据测试,以便对首飞特性进行分析。首飞持续时间根据飞机具体情况处理,研制试飞一方面可以进行试飞员改装,一方面根据情况进行包线扩展飞行。包线所含的内容有速度、高度、重心、过载等,设计完善的飞机在这一阶段的试飞,可以将飞行限制扩展至全包线。此外,对于没有大型运输机研制经验的中国来说,目前日益复杂的大型运输机航电设备和系统的试飞验证也需要一个时间来完成。

统计资料显示,歼击机在投入5 架试验机的情况下,通常试飞周期需要7 年时间,而对于大型运输机,验证机数量相同,试飞周期通常需要2年,而目前仅有一架原型机,由此推断我们的运20到服役顺利的话大概需要3-5年的时间。

大运

 虽然我们无法从目前的图片上判断运-20的相关参数,早在2009年,时任中航集团飞机公司总经理的胡晓峰便透露了国产200吨级大型军用运输机将亮相的消息,另外从“大型飞机关键技术高层论坛”发布的的论文资料来看。国产大型运输机的最大起飞重量应该在180-200吨左右,载荷将会超过50吨(以可以运输一辆ZTZ-99式坦克为准),由于国产大型运输机货舱的宽度和高度明显比伊尔-76要大的多,所以它的装载适应性比伊尔-76要好很多,可以说是伊尔-76一个比较良好的替代产品,在中国空军目的极度缺乏战略运输力量的情况下,为了保证运-20服役前的需求,我们应该还会继续进口一批俄罗斯的伊尔-76或者伊尔-476

陈鲲 本文来源:网易军事 作者:李小健 责任编辑:王晓易_NE0011
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