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運20能用來幹什麼:一設計使其不宜做多用途改進
送交者: 三把刀 2014年11月14日19:05:37 於 [軍事天地] 發送悄悄話
1/9   今天(9日)下午13:20,我國國產運-20運輸機升空進行航展前飛行訓練,看它霸(pang)氣(pang)來襲!(攝影:新浪航空 陳誠 未經許可不得轉載)

  今年的珠海航展,來了兩種尚處於原型機狀態的國產軍機,其一是“鶻鷹”原型機,其二就是“鯤鵬”大型運輸機。根據中航工業公司在新聞發布會上的介紹,這兩種尚在試飛階段的原型機此行來到珠海,也有試飛任務在身。這也是“鯤鵬”“外場適應性”的首次測試,因為這位尚未成年的“胖姐兒”(航展現場一位閻良試飛院工作人員對她的暱稱)在來到珠海前還沒有“在外過夜”的經歷。從這也可窺見中航公司和解放軍對它所寄予的厚望。

  “鯤鵬”的由來

  說到中國自行研製飛機,大家首先想到的總是它的發動機。我們說“鯤鵬”,也要從這裡談起。

  “鯤鵬”飛機的發動機來源很值得一談。據報道,中國早在2005年就與俄羅斯達成增購35架全新伊爾-76運輸機和3架伊爾-78空中加油機的合同。中國迅速向俄支付全款,以求儘快收貨。但俄方將這些資金挪作他用,主要是將原來位於烏茲別克斯坦的伊爾-76生產線搬遷至俄羅斯境內,搬遷後的工廠主要任務轉為研製俄羅斯新型運輸機伊爾-476型。這一做法的後果就是俄方已不可能履行原有合同。

  經過中俄協商,最終俄方同意以優惠價格向中國額外提供一批經過翻新的二手伊爾-76運輸機。同時承諾向中國交付數百台伊爾-76所使用的D-30KP2渦輪風扇式發動機,作為補償。

  俄羅斯D-30KP2發動機是一種70年代水平的大推力渦輪風扇發動機,對當時的中國來說開啟了一扇新的大門,大大加快了中國大型運輸機和新中型轟炸機的研製服役進度。

  關於這些D-30發動機的用途,國際上曾出現過一些令人匪夷所思的傳聞。例如加拿大某中文防務媒體曾在2011年殲-20原型機上天后稱,殲-20可能用了D-30改進型發動機——這一推斷的依據是俄羅斯米格-31戰鬥機採用了同類發動機。這種說法的問題在於,作為一種遠程截擊機,蘇軍對米格-31的機動性要求並不高,因此米高揚設計局才選用D-30這種並不適合戰鬥機的發動機。但這與殲-20強調機動性,尤其是超音速機動性的氣動布局特徵完全背道而馳。

  目前,中國兩種新型主力大型軍機採用D-30發動機,即轟-6K“戰神”中程轟炸機和運-20“鯤鵬”大型運輸機。

  據報道,中國仿製生產了D-30發動機,國內仿製型代號為渦扇-18。D-30發動機結構相對簡單,仿製難度並不高。由於進口的D-30發動機足夠支撐中國空軍在新型發動機完成前生產前述兩型飛機的需要,渦扇-18可能不會大量生產。

  不過,中國在渦扇-18發動機基礎上研製的渦扇-18改據傳已經在一架伊爾-76運輸機上試飛,這種發動機的概念與PS-90A發動機類似,都是在D-30發動機基礎上改用大涵道比設計而來。其推力將會比渦扇-18有較大提高,耗油率也會降低。它可能用於未來改造“鯤鵬”運輸機,其概念也與俄羅斯伊爾-476類似。

  此外, 一種全新的國產發動機——渦扇-20——也正在研製中,它的性能將比渦扇-18改更加優秀。目前暫時沒有太多它研製進度的相關消息。

  可以說,在中國自己生產的新型大推力、大涵道比渦扇發動機成為“頂梁柱”之前,“胖姐兒”現有最實惠的發動機,就是這些來自俄羅斯的D-30了。

  “胖姐兒”能幹什麼

  既然與伊爾-76有着相同的發動機,那麼中國為什麼要專門研製一種全新的寬體運輸機,而不是直接仿製伊爾-76呢?

  原因很簡單:伊爾-76已經不適應21世紀的軍用運輸機要求了。

  在21世紀的今天,以往清晰的戰術、戰役、戰略三個層次的運輸機劃分逐漸模糊。尤其是美國的C-17“環球霸王III”出現後,這一趨勢更是明顯。

  在C-17出現前,美國的C-5、C-141、C-130三種運輸機構成了一個三級運輸體系。以在歐洲前線爆發衝突為例,C-5“銀河”戰略運輸機將裝備物資送到英國;然後貨物裝上C-141戰役運輸機,運送到德國;隨後,這些物資通過C-130戰術運輸機和陸地運輸手段分發到一線戰場。

  技術上來講,當時的大型飛機無法在戰場前沿環境惡劣的短跑道上起降,這是運輸機“分級”的基本原因。

  到了C-17時代,這種限制被打破,這種大飛機在4台推力強勁的發動機支持下,再加上新設計的起落架和堅固機身,完全可以在條件惡劣的短跑道起降。這一下子就打破了原有的運輸及分類法則,直接導致C-141戰役運輸機退出歷史舞台。

  C-17也確實沒有讓美軍失望。2008年俄格戰爭期間,美軍動用C-17運輸機,一天內將格魯吉亞一個旅兵力從阿富汗戰場運回本國。這就是三級運輸體制“模糊化”帶來的最大好處:運輸更加快捷,部隊可以直抵戰場前線。

  俄羅斯伊爾-76設計時也要求具備前沿起降能力。在這種飛機大量服役後,蘇聯的安-12戰術運輸機隨即停產。

  簡單地說,伊爾-76是一個兼具戰術運輸能力的戰役運輸機,必要時也可執行戰略運輸任務;C-17則是一個兼具戰役運輸能力的戰略運輸機,必要時也可執行戰術運輸任務。(繞口令的感覺)

  中國的運-20呢?它的設計更加“糾結”,從設計本意上說,該機採用寬體設計,機身空間足以容納主戰坦克和摺疊旋翼後的中型直升機,這與C-17類似,具備戰略運輸機的特點。同時它的起落架設計也更接近C-17,為多個有獨立懸掛系統的大直徑輪胎式起落架,在野戰機場適應性方面應該更強。

  但是,從另一方面來看,運-20體積雖大,載重量卻不如C-17,無法運送標準戰鬥全重的第三代主戰坦克或同時運輸多架直升機,限制了它的戰略運輸能力。同樣,運-20的起落架結構雖然設計上更傾向於野戰機場環境,但發動機推力決定了它的短距起降能力有限。

  經過上述分析,結論呼之欲出,現有設計的“鯤鵬”可以比伊爾-76運輸機更好地適應運送大尺寸軍用裝備的需要,滿足解放軍對軍用運輸機的迫切需求。但它的未來發展完全取決於國產新型大涵道比發動機的發展。
  
此外需要指出一點,運-20飛機採用上單翼吊掛式發動機等設計,這決定了運-20不是空中加油、預警機、電子戰飛機等特種使命大飛機的理想平台。

  不過,伊爾-76具有同樣的特點,卻因蘇聯缺乏理想可用平台,還是被用作上述用途,只不過由于震動噪音等原因,機上工作環境較為惡劣,人員容易疲勞,對於機上精密儀器設備而言也是一個考驗。

  此外,運-20的寬體設計在特種平台用途方面也是個問題。雖然增加了機內空間,卻也增大了飛行阻力,使它在留空時間、飛行速度等方面比伊爾-76問題更加突出。美國的C-17也沒有用作類似用途的計劃。

  中國目前可以使用伊爾-76、運-9等平台先解決大型特種平台的有無問題。但未來這方面的突破希望可能還不在運-20身上,恐怕還要看國產大型客機的進展。

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