| 深度:運30運輸機促中國空軍海外防禦 僅需兩台WS20 |
| 送交者: 一劍破天 2015年03月05日21:11:10 於 [軍事天地] 發送悄悄話 |
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國產運30新型運輸機首次曝光 新浪軍事編者:為了更好的為讀者呈現多樣軍事內容,滿足讀者不同閱讀需求,共同探討國內國際戰略動態,新浪軍事獨家推出《深度軍情》版塊,深度解讀軍事新聞背後的隱藏態勢,立體呈現中國面臨的複雜軍事戰略環境,歡迎關注。 在珠海航展上,陝飛意外地展示了一架標有“新中運”字樣的中型運輸機,後來證實,新中運的型號為運-30。運-30採用傳統的上單翼、高平尾、四發渦槳、機腹多輪起落架和大尾門布局,中規中矩,但不起眼的外觀背後有奧妙。陝飛沒有給出具體的技術參數,但提到最大起飛重量在80噸級,載重量在30噸級。在同一個珠海航展上,西飛運-20與美國波音C-17同台展示,陝飛運-9也有展示,自然引起人們極大的興趣:為什麼現在要研製運-30? 運-20的最大起飛重量在200噸級,載重量在60噸級,但這與傳統的“戰略運輸機”概念不同,更符合C-17那樣的“全程運輸機”概念。傳統運輸機分為戰略運輸機和戰術運輸機,前者重點在跨戰區空運,載重量大,航程遠,但對機場跑道的要求也高。洛克希德C-5“銀河”在理論上具有簡易跑道起落能力,在實用中從未這樣使用過。一個原因是沒有這樣的必要,在歷次大規模空運行動中,美國空軍都能在戰區找到具有完備設施的大型機場。第二個原因可能是技術上的,簡易跑道只是鋪裝標準,但C-5依然需要很長的跑道,事實上不存在這樣又長又簡陋的跑道,除非戰時急造。 與戰略運輸機相比,戰術運輸機航程短,載重量小,但適合於在較短的野戰機場跑道上起落,甚至在平坦場地上臨時整理出來的簡易跑道上起落。戰術運輸機的運載量也適合用於戰術空投,這一點是大型運輸機不一定擅長的。運輸機在空投時,依然在繼續前飛。如果運載量特別大的話,把全部載荷空投完畢的時間就較長,空投散布就較大。反覆進入同一空投空域、多次空投可以減少散布,但多架較小運輸機小間距密集空投反而更加有利。 11月9日,距離中國航展正式開幕僅餘兩天,近幾日航展現場不僅有運-20這一絕對重量級“涉密飛機”亮相併飛行,還有我軍新型中型運輸機運-9地面展示,在展館內,更是首次曝光了標有“運30”(Y30)和“新中運”字樣的4發渦槳中型運輸機的模型。 在運-9已經定型成熟,開始批量裝備部隊的同時,為什麼還會有“新中運”方案的出現?其實,我國大型軍用運輸機研製成功後,下一步需要考慮的就是我國中型運輸機的更新換代問題,畢竟它是我國空軍運輸機部隊的裝備主體和出口主力機型,研製先進的中型運輸機同樣意義重大。 傳統的戰略運輸機和戰術運輸機各施其職,可以對應與民航中的“輪轂-輻條”模式。也就是說,戰略運輸機負責從本土基地向海外戰區節點運輸物資和人員,然後由戰術運輸機分發運輸到戰地。這個模式相當有效,但也有不可克服的局限。戰術運輸機由於尺寸和重量的限制,不可能運輸特別長大的裝備,也不可能運輸主戰坦克、防空導彈那樣的重型裝備,但是主戰坦克、防空導彈那樣的重型裝備對現代空降作戰越來越重要。 傘兵是先天的輕步兵,傳統上依靠步槍、手榴彈打天下,頂多增強一點機槍、火箭筒、迫擊炮、肩射防空導彈和反坦克導彈。傘兵落地後,主要靠徒步機動,也只有依靠地形地物的防護。傘兵主要利用敵後空虛,攻其不備。在敵後缺乏守備、主要兵力也是輕裝力量時,輕裝傘兵具有適當的火力。但現代戰場部分前後方,後方守備部隊普遍裝甲化、摩托化,也裝備大量導彈火力,還有空中火力支援,缺乏機動、攻擊力和防護力的輕裝傘兵的生存里就堪虞了。然而,若是增強以少量主戰坦克,情況就大為改觀。增強傘兵的主戰坦克可以作為機動奇襲小隊使用,也可以作為機動火力支援平台使用。不需要發動大規模遠距離裝甲突擊,也不需要獨立作戰太長時間,所以常規裝甲部隊的燃油、彈藥支援問題並不嚴重,但合成空降力量的突擊力、防護力大大增強。 防空導彈則有另外的作用。現代戰場已經在很大程度上空中化了,各種固定翼飛機、直升機成為主要戰鬥工具。在敵後空虛和意向不到的方向突然空降若乾雷達-導彈一體化的機動防空導彈系統,不僅有效地保衛落地的傘兵,還可以打以地制空的防空伏擊,從背後極大地擾亂敵人的空中戰線。 除了空降作戰,戰術運輸機也承擔向陸軍部隊戰地運輸的任務。對於孤懸戰線之外的陸軍友軍,戰術運輸機也有同樣的無法運輸重型裝備的問題,難以有效增援。 國產運30新型運輸機首次曝光 將挑戰A400M “全程運輸機”打破戰略運輸機與戰術運輸機的界限,既有戰略運輸機的航程和載重量,又有戰術運輸機的簡易跑道起落能力,根本性地改變了現代空降作戰和空運支援的面貌。回到民航的類比的話,全程運輸機相當于波音787所代表的點到點航班,不僅簡化、加速了空運過程,也使得重型裝備可以直接空運到戰地。C-17和運-20正是這樣的全程運輸機。 在理論上,全程運輸機可以取代戰術運輸機。事實上,蘇聯的伊爾-76可算第一種全程運輸機。與和C-130同級的安-12相比,伊爾-76的載重量增加了一倍,達到42噸,可以運載一輛T-72坦克,航程和速度也大為提高。伊爾-76的簡易跑道起落性能簡直成為傳奇,在一次試驗中,飛機起飛20分鐘後,揚起的塵土才落定。伊爾-76的高原跑道性能也可圈可點,印度空軍經常用伊爾-76把T-72坦克運上克什米爾高原。伊爾-76在蘇聯空軍投入使用後,全面取代安-12,並部分取代和C-5相當的安-22,執行遠程空運任務。經過加長機體和發動機增加推力後,改進的伊爾-76MD的載重量增加到48噸,換裝PS90渦扇的伊爾-76MD-90進一步增加到60噸。在蘇聯解體時,蘇聯空軍已經在很大程度上實現“全伊爾-76化”。 但全程運輸機畢竟較為昂貴,全面取代戰術運輸機太過豪華。在有的戰術應用中,太大的全程運輸機反而沒有較小的戰術運輸機合適。在阿富汗,比C-130還小的雙發C-27很受歡迎,很多崇山之中的窄小山間陣地用C-27補給比C-130更好,C-17則根本不可能在那麼窄小的空域裡周轉過來。較小的戰術運輸機還是必要的。對於美國來說,這就是大改後的C-130J;對於中國來說,這就是全新的運-30。 運-9也可以用作戰術運輸機。運-9是運-8的大改,運-8的原型就是與C-130同級的安-12。事實上,C-130J和運-9十分相近,為什麼C-130J對於美國和西方國家適用,運-9對於中國就不適用,而非要開發全新的運-30呢? 歐洲A400M運輸機 C-130在50年代就開始使用,可算歷史上最成功的運輸機。在C-130剛投入使用時,這還屬於大型運輸機。美國《航空周刊》在紀念C-130首飛60周年時,重發了當年採訪文章,當年老資格航空記者走進C-130機艙時,讚嘆“這簡直像走進教堂大廳一樣”,形容機艙的寬敞和高大。這當然是誇張,但C-130的機艙尺寸和載重量遠遠超過50年代常見的二戰前輩C-47和C-54,裝載吉普車、輕型裝甲車甚至重炮都不在話下。隨着戰術空運的普及,尤其是越南戰爭和中歐冷戰的需求,越來越多的裝備用C-130運輸,但C-130的機艙截面尺寸和載重量也逐漸顯示出局限。 在80年代,美國着重發展快反力量,試圖用M-8輕型坦克更換第82空降師裝備的已經老舊的M551“謝里登”輕型坦克。但為了能裝進C-130,尺寸和重量都受到限制。最後版本在“裸裝甲”狀態下的尺寸和重量都已經達到C-130的極限,全狀態下在尺寸上勉強能裝進機艙,但是嚴重超重,只能拆下披掛裝甲,披掛裝甲需要另外運輸,到戰區再與坦克匯合、掛裝。由於C-130機艙尺寸和載重量的限制,M-8的發動機功率不足,“裸裝甲”狀態只能抵擋機槍子彈,不能作為坦克發揮正常戰術作用。披掛裝甲後防護能力增加,但發動機功率不足的缺點更加突出,影響機動性和發動機的壽命及可靠性。M-8在樣車已經交付測試的情況下,還是下馬了。必須能用C-130運輸的要求在一定程度上鑄成了M-8的先天不足。還有其他裝備也受到C-130機艙尺寸和載重量的限制,只是後果不至於到被迫下馬的地步。 安-12/運-8與C-130的戰術背景和設計思想相近,運-9也繼承了機艙尺寸和載重量不足的問題。加大發動機推力和加長機體可以提高載重量,但機艙截面尺寸是無法改變的。很多年來,空運能力對於中國軍隊是一種奢侈,運-8的數量不多,機艙尺寸也不是問題,更談不上機艙尺寸和載重能力限制了戰鬥力。但救災搶險、機動防禦和海外維和的要求對中國空軍的空運能力提出全新要求,中國也到了有條件大量裝備戰術運輸機的時代,在現在乘運-8、運-9的數量還較有限、還沒有對裝備的可空運性形成實質性限制、大量新裝備的研製、換裝也沒有成型的時候,研製全新的運-30,在新裝備的研製中根本解放這一限制,很有必要。 AN-70運輸機 運-30不僅機艙尺寸增大,載重量也提高。如果美國空軍的基本戰術運輸機是運-30的話,M-8坦克或許就不至於夭折,至少戰術性能由於可空運性而受到過度限制不會成為一個因素。全新設計也是使技術跟上時代的契機。經過60年的航空技術發展,機體結構設計、機翼氣動和結構設計、機載系統架構和具體設計都有了長足發展,差距不是單純更換發動機就能彌補的。運-20與運-30是非常不同的運輸機,但設計工具和方法、製造過程有很多相通之處,陝飛正好有新鮮經驗可資利用,有助於使運-30躍上新的台階。 確實,運-30的性能指標令人耳目一新。C-130J-30(加長型)的最大起飛重量約80噸,載重量約20噸,載重係數(載重量與最大起飛重量之比)為0.25。運-9的最大起飛重量為77噸,載重量為25噸,載重係數為0.32。空客A400M的最大起飛重量要大得多,達到141噸,載重量也相應提高到37噸,但載重係數下降到0.26。更大的安-70的最大起飛重量達到145噸,而載重量提高到47噸,載重係數增加到0.32。巴西新近研製的KC-390噴氣式戰術運輸機的最大起飛重量為81噸,載重量約23.6噸,載重係數為0.29。運-30的最大起飛重量估計在80噸級,與C-130J相似,但載重量在30噸級,比C-130J增加50%,載重係數達到0.375。安東諾夫和飽受影響的中國運輸機的載重係數普遍比西方運輸機要高,不清楚是不是對載重量和最大起飛重量計算方法和測試條件的差異所致。但運-30比運-9和安-70也要高出一截,現在還不清楚運-30是如何做到這麼高的載重係數的,先進的氣動和結構設計可以減重,大量採用複合材料有助於減重,這些應該是部分原因。 與C-130或者運-9相比,運-30在外觀上最大的差別是高平尾。高平尾對垂尾剛度要求高,結構重量相應增加。但高平尾對尾門空投的氣動干擾較小。同時由於垂尾的後掠,平尾位置靠後,力臂更長,可以減小平尾面積,降低阻力,減輕重量,部分補償了垂尾剛度要求造成的重量增加,空客A400M、波音C-17、西飛運-20等現代運輸機都採用高平尾。 巴西KC-390運輸機 事實上,外觀上更大的差別可能來自發動機。珠海展台上的模型採用4台渦槳發動機,但據報導,運-30也有可能採用兩台渦扇發動機,像巴西的KC-390那樣。渦槳發動機具有推力大、滑跑距離短、省油的特點,但渦槳不僅噪聲大,也有選擇範圍小的缺點。軍用運輸機對噪聲不像民航客機那樣敏感,但降低噪聲對從低空隱蔽進入和退出空投空域依然有現實意義。渦槳的葉尖速度接近音速,經過多年努力,包括採用彎刀形槳葉,降噪成效依然有限。但渦扇發動機的重要產生噪聲部件都有發動機圍殼包覆,加上採用鋸齒形噴口,降噪處理相對成熟。更重要的是,民航對降噪和節油的成果可以直接借用過來,在發動機換裝過程中使得燃油經濟性和噪聲特徵不斷得到改善。另一方面,民航渦槳客機如果不是瀕危品種的話,至少也是趨於沉寂,新型客機越來越少採用渦槳,即使在支線客機市場,新型支線客機也以渦扇居多。空客在研製A400M的時候,沒有適當的大功率渦槳發動機可以使用,只有讓羅爾斯?羅伊斯專門研製了TP400渦槳發動機。與民航新型渦扇發動機型號迭出的情況恰成對比,新型渦槳鳳毛麟角,給軍用運輸機的發動機選型帶來困擾。最重要的是,有說法表明,運-20最終將用四台WS20高涵道比大推力渦扇取代現用的俄羅斯D30渦扇。運-30隻需要兩台WS20,但與運-20共用發動機具有成本和後勤方面極大的好處。 從渦槳改為渦扇,機翼局部結構要重新設計。在理想情況下,機翼應該全新設計,並把飛行速度適當提高,適合渦扇的最優工作範圍。重新設計機翼當然是一件大事情,但運-30還在方案模型階段,具體設計還沒有開展,改動並不是不可思議的事情,而且現在是改動的最好時機。採用典型的翼下吊掛發動機布局對未來換裝更先進的發動機提供了極大的便利,這也是渦槳的翼內發動機布局不容易做到的。另外,採用像C-17那樣的噴氣襟翼,可以在起飛、着陸時大幅度下垂,對發動機噴氣流形成偏轉,產生部分直接升力,極大地縮短起飛、着陸距離,進一步加強戰術運輸機的實戰性能。 運-30可以和運-20形成完整的運輸機體系。這不是傳統的輪轂-輻條體系,而是全程點到點的輕重搭配體系。與國際主流運輸機相比,運-30的載重能力和機艙尺寸比C-130J、運-9更優秀,但採購和使用成本依然遠遠低於更大的空客A400M和安-70,而且與運-20保持足夠的互補性。這將極大地提高中國軍事力量的空中機動能力,在民用和救災方面也有很大的需求,並有望以較高的性價比贏得國際市場的歡迎。( |
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