【军事文摘】解放军八大杀手锏武器系列之七:“胖妞”运-20大型运输机 中国空运中的大力神
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运-20与中国空军现役伊尔-76比较,载重量有所提高。
运-20运输机是中国自主研发的新一代重型军用运输机,由中航工业第一飞机设计研究院设计、西安飞机工业集团为主制造,并于2013年1月26日首飞成功。运-20飞机研发参考俄罗斯伊尔-76的气动外形和机体结构,并融合美国C-17的部分特点。该机采用常规布局,悬臂式上单翼、前缘后掠、无翼梢小翼,最大起飞重量220吨,载重超过66吨,最大时速≥800千米,航程>7800千米,实用升限13000米。拥有高延伸性、高可靠性和安全性。
运-20与中国空军现役伊尔-76比较,发动机和电子设备有了很大改进,载重量也有提高,运-20作为多用途运输机,可在复杂气象条件下,执行各种物资和人员的长距离航空运输任务。2013年1月26号下午14时许,中国首款自主战略重型运输机"运-20"在跑道上加速后顺利起飞,运-20在试飞现场上空盘旋,14时50分左右在观礼台前低空通场。试飞全程由一架歼-15伴飞并拍摄试飞情况。随后运-20于15时安全着陆,首飞取得成功。
2013年3月2日,中国自主研发的大型运输机运-20于西部某试飞中心进行了2次地面滑行试验。与2013年1月26日首飞时的涂装相比,2013年3月2日进行试验的运-20采用了全新的涂装,除雷达罩外,原先的黄绿色机身涂装已经全部更换为灰黑色。"这表明运-20的飞行试验已经进入了一个新的阶段。"总设计师唐长红说,运-20最大起飞重量为200吨级,拥有高延伸性、高可靠性和安新涂装的运-20机头意味着运-20是中国研制的最大的飞机,"标志着中国跻身世界大飞机行列"。翼展、机长约50米的运-20,未来在运输领域、甚至可能其他航空领域,都有相当大的前景。唐长红透露,运-20未来可用于抗震救灾中的救援运输、国家建设装备运输,还将实现军用,如部队快速响应,甚至可以作为其他方面的空中载体,具备战略空运能力。从首飞画面可以看到,运-20短距离起降能力很好,气动特性优秀。
技术特点
气动布局
运-20采用常规布局,机翼为悬臂式上单翼,主翼为大展弦比、中等后掠翼,机翼的前缘后掠角恒定(1/4弦线后掠角大约在24~26度左右),机翼的后缘采用两种后掠方式--中外翼段的后缘后掠角要大一些,而机翼内翼段的后掠角明显减少,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。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。
机体结构
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。
动力系统
在动力系统方面,运-20原型机将使用进口的俄罗斯的D-30KP2发动机,随后会采用成都发动机有限公司仿制的涡扇18(WS-18,D-30KP2仿制型号)发动机。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更大。或者在相同的航程情况下,运载量比其要多。WS-18发动机单台推力117.6千牛,带有蚌壳式反推力装置。最终运-20运输机的配套发动机将是涡扇-20(WS-20)发动机,单台推力160千牛左右。
综合航电
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。
总体评价
运-20参考了俄罗斯伊尔-76的气动外形和机体结构,并融合了美国C-17的部分特点。拥有高延伸性、高可靠性和安全性。该机研制突破了数百项关键技术,标志着中国跻身世界大飞机行列,"该机充分体现了时代技术,将是未来很长时间内中国大型运输机平台"。
运-20采用超零件基因、轻质材料、在空气动力学、大型结构的设计和制造、机载设备、高可靠性操纵系统的研制等方面,都有重大突破。航空电子系统的技术水平已达到当今世界先进水平。
运-20的性能要优于俄罗斯的伊尔-76,与其最新改进的伊尔-476性能相当,在承载能力上略低于美国的C-17,而大幅领先于日本的C-2和欧洲的A-400M运输机。
大型运输机是指起飞总重量超过100吨的运输类飞机,包括军用、民用大型运输机。在当今世界军事强国中,大中型军用运输机,是其军用飞机中的重要机种之一,在规模化军事行动中有着举足轻重的地位。这类机型具有快速运送大量兵员、武器装备和其他军用物资到作战前线的能力,确保部队战略机动、战术投送的规模化、快捷性和突然性,在近年来多次现代战争中发挥了至关重要的作用。而且,由于大型军用运输机用途广泛、技术成熟,因此各国将其作为空中预警机、空中加油机、电子干扰机、海上巡逻机等特种任务飞机或支援机型的重要改装平台。
当前,中国空军的最大短板是多机种、大规模的远程奔袭作战能力不行,究其根本,就是没有大型运输机作为支撑平台,我们国家当前最大的运输机是从俄罗斯购买的伊尔76,数量只有30架左右,对于中国空军的庞大需求,这几家伊尔76就显得微不足道,在使用上也显得捉襟见肘。为什么说少了大型运输机就难以实现多机种、大规模的远程奔袭作战能力?
首先,有了大型运输机就可以在其基础上实现大型空中加油机,大型空中加油机对于一支空中编队的远程奔袭所起到的作用是不容置疑的,没有大型空中加油机所谓的远程奔袭就不可能实现,因为战斗机自身航程有限,如果是在陆地还好,有陆上机场的保障,通过蛙跳战术,也可以实现较远航程的突袭,但如果在海上,问题就很突出了,没有空中加油机做保障,你的自身航程就是你的全部,所谓的远程奔袭也只能说说,这就是问题的所在。
所以,大型空中加油机他的作用很早就已经体现出来,中国发展运20这种大型运输机对于中国空军的战斗力的提升作用,就显得格外重要,如果未来在运20的基础上发展出国产大型空中加油机,中国空军“腿短”的缺点就会快速解决。
其次,多机种的联合作战,我们已经很清楚了,现代化的作战是陆、海、空、天、电五维一体的联合作战,已经不再是某个军兵种的角逐,在空中也是一样,如何能把战斗机,电子战飞机,运输机,加油机等等空中力量有效的结合,这就不得不提到空中作战力量的倍增器---预警机。
预警机即空中指挥预警飞机,是为了克服雷达受到地球曲度限制的低高度目标搜索距离,同时减轻地形的干扰,将整套远程警戒雷达系统放置在飞机上,用于搜索、监视空中或海上目标,指挥并可引导己方飞机执行作战任务的飞机。其具有监视范围大、指挥自动化程度高、目标处理容量大、抗干扰能力强,通常远离战线、纵深部署、执勤时有歼击机掩护,工作效率高等特点。
在了解了预警机之后,我们便清楚了,为什么说中国空军多机种联合作战能力落后,当前我们国家的预警机种类真不少,有空警2000、空警200、空警500,还有出后巴基斯坦的ZDK03预警机,但是数量少,空警2000只有四架,空警200仅有10架,空警500正在试飞还没服役,并且除了空警2000的载机是伊尔76大型运输机,其他的都是在运8、运9中型运输机上发展而来,航程短,续航力差。
所以中国发展运20的重要作用,不仅仅是其本身的意义,而是整体空中作战实力的重要组成部分,未来国家肯定会在运20基础上发展自己纯国产的大型预警机,到时候主力空中预警力量肯定都依赖大型预警机,其他的中小型预警机作为有力的补充。
运20本身的作用就显得更大了,如果说前两个作用是对外的,那么现在说到的这个作用既包含了对外,又包含了对内,我们还以美国为例,美国目前拥有各型军用运输机2000多架,其中大型军用运输机453架,包括C-5飞机126架、C-17飞机180架、KC-10加油机59架。美国的空中运输能力仅美国机动司令部下属的以上几种大型运输机的运力就可达到每日4167吨,将来的目标是能够达到每日8770吨。
美国强大的空中运输力量支撑着美国很多对外利益扩张的想法,中国现在在海外的利益越来越多,利比亚撤侨就很好的表现出大型空中运输机的作用,当然,我们发展自己的大型运输机不仅仅是用来撤侨的,而是能更好的保护自己的海外利益不受侵犯,如果可以,必要的时候将自己的作战力量快速的运输到相关地点,从而实现自己的全球利益的强力保护;另外,汶川地震也说明了,大型运输机对于国内生产建设的重要作用,缺少大型运输机,在汶川地震时后方物资抵达灾区的速度很慢,对于抢险救灾起到了不利作用,这就使得快速发展自己的大型运输机成为迫切的需求。
看了上面简单的分析,我们可以看出,各世界大国都把自行研制和拥有大中型军用战略运输机,作为本国空军是否具备战略运送能力、是否具备快速机动能力的标志;而由此类飞机改装的大量支援机队作为空中作战的力量倍增器,可以使得战局在最大程度上朝着对己方有利的方向发展。
综合分析来看,现代化大型军用运输机在现代化战争中的主要作用如下:
一是能够实现作战部队的快速部署。大型军用运输机由于速度快、运载能力大、航程远,因而可以快速空运兵员、作战装备与军用物资到达指定地点,对作战部队实施快速部署或补充。以尽快形成对敌方的最大战略威慑。当威慑力量起到作用时。甚至可以免动兵戈,而当这种部署不能震慑敌对势力时,这支威慑力量就可以迅速投入战斗。
在海湾战争中,美第82空降师领命后在48小时内从美本土启程,跨洲越洋,远程奔袭上万千米,作为快速机动力量首先进入沙特,第101空中突击师也紧随其后。紧急部署于海湾地区,对后来军事行动的展开起到了举足轻重的作用。在海湾战争的空降作战中,多国部队把主降地点选择在伊拉克纵深处。该处伊军的防御力量薄弱,同时又关联伊军纵深的要害目标。多国部队占领该处后,建立“眼镜蛇”前方作战基地,以此为跳板,采取“蛙跳”战术,迅速突入到幼发拉底河畔,协助地面部队切断伊军的退路,为击溃伊军创造了先决条件。
二是能够使部队保持持续作战能力。由于高技术武器装备在现代战争中的大量应用,装备、弹药、油料和其他物资等消耗量异常大,如果不能提供及时的补给和更替。很可能会对战争的结局产生致命影响。在伊拉克战争初期,由于美军第3机步师推进速度过快,后勤补给一度出现困难。
为尽快摆脱战场被动局面,美军使用其最先进的C-17大型战略运输机,给第3机步师及时运送了弹药、食品、药品等物资,缓解了供求矛盾。据不完全统计,美军在海湾战争中总计消耗各类物资高达3000多万吨,是整个朝鲜战争的近50倍。由此看来。要保持部队的持续作战能力,就必须有便捷、快速、高效的大型空运保障力量做支撑。
三是能够保障执行特种作战以及和平时期执行抗震救灾和国际人道救援等任务。大型军用运输机由于持续航程远,因此在战时可以把执行特种作战任务的成建制部队投放到特定区域,有时甚至连同人和装备同时投运,极大的提高了战争的突然性和有效性。
在越来越多的抗震救灾和国际人道救援行动中,大批的大型军用飞机在人员转移、救灾物资运送、救援人员和装备的运输等方面大显身手。在我国去年的四川汶川大地震中。除了我国的大型军用运输机把大批人员和物资运送到地震现场之外,美国的大型军用运输机也曾把美国捐献的救灾物资空运到了四川汶川。
大型军用运输机在未来战争中将起到的作用越来越重要,现在各国才越来越重视对这类机型的研制和发展。但是因为这类机型研制技术要求高,研制费用耗资巨大。而且研制和试验周期长,所以当今世界上大型军用运输机的发展很不平衡。美国是拥有大型军用或民用运输机种类。数量最多的国家,其大型运输机,代表着当今世界大型运输机的最高发展水平。
俄罗斯在大型军用或民用运输机的研制和发展方面,仅次于美国。而目前能独立研制大型军用运输机的国家只有美国、俄罗斯和中国,虽然因为前苏联解体后俄罗斯的力量有些削弱,但仍具备一定的大型军用运输机研制水平。尽管目前独立的乌克兰、乌兹别克斯坦分别接管了当年苏联的安-124等的生产线,但如果不与俄罗斯合作仍不具备独立研制生产大型运输机的能力。欧洲国家虽有A400M大型军用运输机项目,但在投资和研制工作量分配上仍存在巨大分歧,要实现实际交付还有很长的路要走。
今天,我们国家正在加速进行着运20的紧张试飞工作,这对于我国未来空中作战模式的快速转型起到了至关重要的作用,相信不远的将来,中国空军必将建设成一支空天一体、攻防兼备、信息火力一体,能够以空制空、以空制海、以空制地,全面参与各种作战形式,能实施远程反应的战略空军。
运20的出现,对中国空军乃至整个国防体系,都有着至关重要的作用,它不仅仅是一架大型运输机,更是一个改装其他特种作战飞机的重要平台,也是未来信息化联合作战的重要节点,通过运20飞机的研制,不仅仅锻炼了一支敢打攻关的科研队伍,发展了中国整体的航空工业,更为未来更大运输机的研制打下了坚实的基础。
(来源:之间军事网)
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