李大光
遠(yuǎn)程戰(zhàn)略投送能力與軍用運(yùn)輸機(jī)的發(fā)展
李大光

毛澤東同志曾深刻指出,“軍隊(duì)無(wú)非是要學(xué)會(huì)兩個(gè)東西,一個(gè)是會(huì)打,一個(gè)是會(huì)走”。這里所講的“會(huì)走”,就是能有效運(yùn)用各類投送手段,快速機(jī)動(dòng)兵力,形成有利于我方的戰(zhàn)略戰(zhàn)役態(tài)勢(shì)。近期幾場(chǎng)高技術(shù)條件下局部戰(zhàn)爭(zhēng)表明,遠(yuǎn)程投送能力是軍隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力的重要內(nèi)容,而軍用運(yùn)輸機(jī)則是遠(yuǎn)程投送能力的重要手段。
遠(yuǎn)程戰(zhàn)略投送能力是國(guó)家戰(zhàn)略能力的核心內(nèi)容,是軍隊(duì)形成戰(zhàn)斗力的重要組成部分,建設(shè)陸海空三位一體的遠(yuǎn)程戰(zhàn)略投送力量是世界主要軍事強(qiáng)國(guó)的共同目標(biāo)。比較而言,路上輸送速度慢,受地形和政治因素影響大。科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)期間,俄羅斯要通過(guò)陸路向南斯拉夫投送作戰(zhàn)力量,但由于一些國(guó)家不提供過(guò)境通道而被迫放棄。伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,由于土耳其不提供過(guò)境通道,美機(jī)步第4師被迫轉(zhuǎn)道科威特進(jìn)入戰(zhàn)場(chǎng)。
海上輸送,盡管綜合輸送能力強(qiáng)、距離遠(yuǎn),但受地理?xiàng)l件影響大;空中輸送,速度快、距離遠(yuǎn),但綜合輸送能力弱、成本高。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)和伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)期間,美軍近99%的人員通過(guò)空運(yùn)完成,而95%以上的裝備和物資依靠海運(yùn)完成。在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,美第82空降師領(lǐng)命后在48小時(shí)內(nèi)從美本土啟程,跨洲越洋,遠(yuǎn)程奔襲上萬(wàn)千米,作為快速機(jī)動(dòng)力量首先進(jìn)入沙特,第101空中突擊師也緊隨其后,緊急部署于海灣地區(qū),對(duì)后來(lái)軍事行動(dòng)的展開(kāi)起到了舉足輕重的作用。在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,美國(guó)出動(dòng)C-17、C-130、C-5、C-141等大中型運(yùn)輸機(jī),執(zhí)行了2萬(wàn)余架次的飛行任務(wù),運(yùn)送兵力約30萬(wàn)人次,運(yùn)送貨物12萬(wàn)噸。美軍的強(qiáng)大空運(yùn)能力為實(shí)現(xiàn)其戰(zhàn)略構(gòu)想創(chuàng)造了條件,也滿足了其戰(zhàn)場(chǎng)上快速機(jī)動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蟆?/p>
從近年來(lái)發(fā)生的幾場(chǎng)高技術(shù)局部戰(zhàn)爭(zhēng)來(lái)看,大型軍用運(yùn)輸機(jī)均率先出動(dòng),動(dòng)用的規(guī)模已接近主戰(zhàn)飛機(jī)。大規(guī)模應(yīng)用大型運(yùn)輸機(jī),直接提高了整個(gè)部隊(duì)的機(jī)動(dòng)和快速反應(yīng)能力,加強(qiáng)了對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)進(jìn)程的控制能力,增強(qiáng)了部隊(duì)的持續(xù)作戰(zhàn)能力。
據(jù)統(tǒng)計(jì),在1991年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,美國(guó)使用的軍用運(yùn)輸機(jī)和臨時(shí)征用的民用運(yùn)輸機(jī)共向海灣地區(qū)運(yùn)送了539000噸的貨物和近50萬(wàn)名各類作戰(zhàn)人員,執(zhí)行了14000次遠(yuǎn)程運(yùn)輸任務(wù)。即使在是作戰(zhàn)行動(dòng)相對(duì)分散的阿富汗反恐戰(zhàn)爭(zhēng)中,美國(guó)動(dòng)用的大型軍用運(yùn)輸機(jī)如C-5和C-17也達(dá)到了140架。在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,由于土耳其拒絕美國(guó)地面部隊(duì)借道進(jìn)入伊拉克北部,美國(guó)在庫(kù)爾德人控制區(qū)占領(lǐng)了4個(gè)空軍空降基地,然后利用C-17等運(yùn)輸機(jī)將大批部隊(duì)空運(yùn)至這些基地,完成了對(duì)伊拉克北部的占領(lǐng)。
大型軍用運(yùn)輸機(jī)在和平時(shí)期也有著重要意義,是完成搶險(xiǎn)救災(zāi)和國(guó)際人道主義救援必不可少的保障性裝備,擔(dān)負(fù)著人員轉(zhuǎn)移、救災(zāi)物資運(yùn)送、救援人員和裝備的運(yùn)輸?shù)确矫娴闹厝巍T凇?8抗洪”中,我國(guó)空軍就出動(dòng)伊爾-76大型運(yùn)輸機(jī)將遠(yuǎn)在海南的海軍陸戰(zhàn)隊(duì)緊急空運(yùn)至武漢,以增援當(dāng)?shù)氐能娒瘛T?008年的汶川大地震中,除了我國(guó)的大型軍用運(yùn)輸機(jī)把大批人員和物資運(yùn)送到地震現(xiàn)場(chǎng)之外,美國(guó)的C-17大型軍用運(yùn)輸機(jī)也曾把美國(guó)捐獻(xiàn)的救災(zāi)物資空運(yùn)到了四川汶川。
信息化時(shí)代,戰(zhàn)場(chǎng)日益廣闊,戰(zhàn)爭(zhēng)節(jié)奏也越來(lái)越快,軍隊(duì)的快速反應(yīng)能力、機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)能力以及持續(xù)作戰(zhàn)能力變得越來(lái)越重要,大型軍事運(yùn)輸機(jī)的地位也相應(yīng)提高。而與此同時(shí),各國(guó)又無(wú)一不在走精兵之路,兵力大幅度減少。所以,軍隊(duì)的快速反應(yīng)能力、機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)能力以及持續(xù)作戰(zhàn)能力的實(shí)現(xiàn),需要有便捷、快速、高效的大型空運(yùn)保障力量作支撐。與其他運(yùn)輸方式相比,空運(yùn)的最大優(yōu)點(diǎn)就是速度快。現(xiàn)代噴氣式運(yùn)輸機(jī)的巡航速度在800公里左右,渦槳運(yùn)輸機(jī)也達(dá)到500公里,是其他運(yùn)輸手段的數(shù)倍甚至數(shù)十倍,所以,它具有快速運(yùn)送大量兵員、武器裝備和其他軍用物資到作戰(zhàn)前線的能力,能確保部隊(duì)?wèi)?zhàn)略機(jī)動(dòng)、戰(zhàn)術(shù)投送的規(guī)模化、快捷性和突然性。另外,空運(yùn)不受地形、水文條件的影響,可以跨越許多被其他運(yùn)輸手段視為天險(xiǎn)的障礙,將人員、物資運(yùn)輸?shù)郊鼻行枰牡貐^(qū)。
現(xiàn)代大型軍用運(yùn)輸機(jī)大都具備了強(qiáng)勁的發(fā)動(dòng)機(jī)和良好的空氣動(dòng)力特性,其巡航速度一般可達(dá)800~900千米/時(shí),是陸上運(yùn)輸速度的15倍,海上運(yùn)輸速度的25倍,因此可以說(shuō)是這三種運(yùn)輸手段中最快捷的。現(xiàn)代大型運(yùn)輸機(jī)的航程已達(dá)數(shù)千千米甚至上萬(wàn)千米,基本可實(shí)現(xiàn)跨洲際部署,經(jīng)空中加油后,可實(shí)施全球性運(yùn)輸。所以,軍用運(yùn)輸機(jī)尤其是大型軍用運(yùn)輸機(jī)的裝備數(shù)量、技術(shù)水平和運(yùn)載效能已成為衡量一個(gè)國(guó)家是否具備“戰(zhàn)略空軍”能力的重要標(biāo)志。一個(gè)國(guó)家空中輸送能力的大小,在某種程度上逐步成為決定戰(zhàn)爭(zhēng)勝負(fù)的重要因素之一。
軍用運(yùn)輸機(jī)特別是大型軍用運(yùn)輸機(jī)是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程快速戰(zhàn)略投送的核心裝備,成為衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)防實(shí)力的重要標(biāo)志。在當(dāng)今世界軍事強(qiáng)國(guó)中,大中型軍用運(yùn)輸機(jī)是其軍用飛機(jī)中的重要機(jī)種之一,在規(guī)模化軍事行動(dòng)中有著舉足輕重的地位。因此,各世界大國(guó)都把自行研制和擁有大中型軍用戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī),作為本國(guó)空軍是否具備戰(zhàn)略運(yùn)送能力、是否具備快速機(jī)動(dòng)能力的標(biāo)志;而由此類飛機(jī)改裝的大量支援機(jī)隊(duì)作為空中作戰(zhàn)的力量倍增器,可使得戰(zhàn)局在最大程度上朝著對(duì)己方有利的方向發(fā)展。
大中型軍用運(yùn)輸機(jī),是軍用飛機(jī)中的重要機(jī)種之一,在規(guī)模化軍事行動(dòng)中有著舉足輕重的地位。大型運(yùn)輸機(jī),是指起飛總重量超過(guò)100噸的運(yùn)輸類飛機(jī),包括軍用、民用大型運(yùn)輸機(jī)。這類機(jī)型具有快速運(yùn)送大量兵員、武器裝備和其他軍用物資到作戰(zhàn)前線的能力,能確保部隊(duì)?wèi)?zhàn)略機(jī)動(dòng)、戰(zhàn)術(shù)投送的規(guī)模化、快捷性和突然性,在近年來(lái)多次現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
另外,大型軍用運(yùn)輸機(jī)不僅可以用于兵力、物資的運(yùn)輸和投送,而且還是發(fā)展各類特種飛機(jī)的平臺(tái),比如預(yù)警機(jī)、空中加油機(jī)、海上巡邏機(jī)、電子戰(zhàn)飛機(jī)、特種任務(wù)飛機(jī)等支援機(jī)型的改裝基礎(chǔ)平臺(tái)。這些飛機(jī)裝載的特種設(shè)備、油量都有數(shù)十噸重,只有大型運(yùn)輸機(jī)才能承載,并保證足夠的航程以支援遠(yuǎn)程作戰(zhàn)飛機(jī)的作戰(zhàn)。
如果把普通戰(zhàn)機(jī)比作“蒼鷹”,軍用運(yùn)輸機(jī)就是翱翔九天的“鯤鵬”,是遠(yuǎn)程戰(zhàn)略投送能力的標(biāo)志。軍用運(yùn)輸機(jī)在全球投送能力、國(guó)家周邊地區(qū)及洲際區(qū)域的投送能力和國(guó)土疆域的投送能力中具有不可替代的重要作用:一是能夠?qū)崿F(xiàn)作戰(zhàn)部隊(duì)的快速部署。大型軍用運(yùn)輸機(jī)由于速度快、運(yùn)載能力大、航程遠(yuǎn),因而可以快速空運(yùn)兵員、作戰(zhàn)裝備與軍用物資到達(dá)指定地點(diǎn),對(duì)作戰(zhàn)部隊(duì)實(shí)施快速部署或補(bǔ)充,以盡快形成對(duì)敵方的最大戰(zhàn)略威懾。當(dāng)威懾力量起到作用時(shí),甚至可以免動(dòng)兵戈,而當(dāng)這種部署不能震懾?cái)硨?duì)勢(shì)力時(shí),這支威懾力量就可以迅速投入戰(zhàn)斗。
二是能夠使部隊(duì)保持持續(xù)作戰(zhàn)能力。由于高技術(shù)武器裝備在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的大量應(yīng)用,裝備、彈藥、油料和其他物資等消耗量異常大,如果不能提供及時(shí)的補(bǔ)給和更替。很可能會(huì)對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的結(jié)局產(chǎn)生致命影響。在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)初期,由于美軍第3機(jī)步師推進(jìn)速度過(guò)快,后勤補(bǔ)給一度出現(xiàn)困難。為盡快擺脫戰(zhàn)場(chǎng)被動(dòng)局面,美軍使用其最先進(jìn)的C-17大型戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī),給第3機(jī)步師及時(shí)運(yùn)送了彈藥、食品、藥品等物資,緩解了供求矛盾。
三是執(zhí)行特種作戰(zhàn)以及和平時(shí)期執(zhí)行人道主義救援。大型軍用運(yùn)輸機(jī)由于持續(xù)航程遠(yuǎn),因此在戰(zhàn)時(shí)可以把執(zhí)行特種作戰(zhàn)任務(wù)的成建制部隊(duì)投放到特定區(qū)域,有時(shí)甚至連同人和裝備同時(shí)投運(yùn),極大地提高了戰(zhàn)爭(zhēng)的突然性和有效性。而在越來(lái)越多的抗震救災(zāi)和國(guó)際人道主義救援行動(dòng)中,大批的大型軍用飛機(jī)在人員轉(zhuǎn)移、救災(zāi)物資運(yùn)送、救援人員和裝備的運(yùn)輸?shù)确矫婵梢源箫@身手。
由此看來(lái),要保持部隊(duì)的持續(xù)作戰(zhàn)能力,就必須有便捷、快速、高效的大型空運(yùn)保障力量作支撐。美軍戰(zhàn)略機(jī)動(dòng)15%的運(yùn)輸量是由大型軍用運(yùn)輸機(jī)來(lái)完成的,實(shí)施遠(yuǎn)程作戰(zhàn)的戰(zhàn)略轟炸機(jī)、戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)等也主要依靠運(yùn)輸機(jī)來(lái)保障。以2003年的伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)為例,運(yùn)輸機(jī)部隊(duì)共執(zhí)行任務(wù)約15940架次,運(yùn)送了10余萬(wàn)噸物資和1327.6萬(wàn)人次兵員,空運(yùn)的人員總數(shù)占美軍參戰(zhàn)人員總數(shù)的79%。
空軍遠(yuǎn)程投送能力是中國(guó)空軍必須具備的一種能力。2011年3月4日,中國(guó)空軍執(zhí)行撤離我方在利比亞人員任務(wù)的4架伊爾-76運(yùn)輸機(jī)返回祖國(guó)。這次行動(dòng)中,中國(guó)空軍4架運(yùn)輸機(jī)在利比亞塞卜哈機(jī)場(chǎng)和蘇丹喀土穆機(jī)場(chǎng)之間共飛行兩個(gè)波次8架次,從利比亞塞卜哈撤出人員1655人。過(guò)去,中國(guó)空軍作戰(zhàn),是以國(guó)土防空型為主,不需要長(zhǎng)距離的奔襲作戰(zhàn),現(xiàn)在情況發(fā)生了變化,擔(dān)負(fù)的任務(wù)也有所不同,需要具有遠(yuǎn)程運(yùn)輸能力和遠(yuǎn)程作戰(zhàn)能力。隨著更多的任務(wù)出現(xiàn),比如說(shuō)國(guó)際維和、人道主義救援、國(guó)際反恐、打擊海盜等,這些任務(wù)有的可能需要和海軍聯(lián)合行動(dòng)、聯(lián)合作戰(zhàn)完成,也有可能將來(lái)由空軍單獨(dú)遂行和完成,這都需要空軍具有遠(yuǎn)程作戰(zhàn)的能力、遠(yuǎn)程機(jī)動(dòng)的能力。
大型運(yùn)輸機(jī)涉及材料、氣動(dòng)、動(dòng)力、電子、信息、軍事裝備、結(jié)構(gòu)、機(jī)械加工等行業(yè),是典型的高技術(shù)與高集成產(chǎn)業(yè)。它不同于中小型運(yùn)輸機(jī),具有中小型運(yùn)輸機(jī)所沒(méi)有的特殊技術(shù),主要包括總體氣動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)、特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)、起落架技術(shù)、飛行控制系統(tǒng)技術(shù)、動(dòng)力裝置技術(shù)、航空電子系統(tǒng)技術(shù)、貨艙和貨運(yùn)設(shè)施技術(shù)以及戰(zhàn)爭(zhēng)條件下的生存力技術(shù)等等。
軍用運(yùn)輸機(jī)總體布局特殊。常規(guī)大型軍用運(yùn)輸機(jī)的總體布局一般采用上單翼、翼吊渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)、橢圓形寬機(jī)身、上翹的后機(jī)身+貨艙后大門、單垂尾+高平尾(T形尾翼),或者采用大展弦比超臨界翼型,高升力或增升裝置包括前緣縫翼或前、后緣襟翼等+外吹式襟翼系統(tǒng)等,以滿足低空空投、空降操穩(wěn)性能要求并縮短起降滑跑距離。機(jī)身前部為雷達(dá)艙和駕駛艙,機(jī)身中段主要用作氣密貨艙,艙內(nèi)備有各種裝卸及固定設(shè)備,可靈活更換。主起落架一般為多輪多支柱結(jié)構(gòu),能在低強(qiáng)度混凝土跑道和簡(jiǎn)易場(chǎng)地起降。起落架收放及地面操縱由電液系統(tǒng)操作,并有機(jī)械式備份裝置。
大型軍用運(yùn)輸機(jī)對(duì)動(dòng)力的要求是大推力(推力必須比民用運(yùn)輸機(jī)要大30%左右)、低油耗的先進(jìn)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),推力必須比民用運(yùn)輸機(jī)要大30%左右且適于翼吊安裝。大型運(yùn)輸機(jī)通常裝兩臺(tái)以上大推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),一般由民用高涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)改型而成。滿足單、雙發(fā)起降要求,以及空中停車再啟動(dòng)性能要求。民用大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的最大推力已超過(guò)400kN,起飛耗油率降至0.4kg/(daN·h )。研制中的齒輪傳動(dòng)的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)涵道比達(dá)11,油耗將再下降9%。美國(guó)最新型C-17戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)運(yùn)輸機(jī)所裝的F117(民用編號(hào)PW2040)發(fā)動(dòng)機(jī),屬于第二代大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),除了大風(fēng)扇葉片特有的氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)和包容技術(shù)外,還采用了NASA節(jié)能發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)劃的許多新技術(shù),準(zhǔn)三維氣動(dòng)設(shè)計(jì)方法、小展弦比風(fēng)扇葉片、可控?cái)U(kuò)散葉型、主動(dòng)和被動(dòng)的壓氣機(jī)和渦輪間隙控制、單晶渦輪葉片、粉末冶金渦輪盤、全權(quán)數(shù)字電子控制系統(tǒng)和短艙消聲技術(shù)。
軍用運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。大型氣密艙內(nèi)部結(jié)構(gòu)可快速轉(zhuǎn)換以適應(yīng)不同尺寸的載運(yùn)裝備或空投貨物,結(jié)構(gòu)按疲勞損傷容限設(shè)計(jì)以提高使用壽命,根據(jù)經(jīng)濟(jì)性采用一定比例的復(fù)合材料以減輕結(jié)構(gòu)重量來(lái)提高載重航程性能。
主要設(shè)計(jì)技術(shù)包括大型氣密艙及其后部大門綜合設(shè)計(jì)(后大門周邊密封、貨橋大門功能、門鎖機(jī)構(gòu)和艙門作動(dòng)系統(tǒng)、大門系統(tǒng)功能可靠性及防差錯(cuò)設(shè)計(jì)、門開(kāi)啟后防抖動(dòng)設(shè)計(jì)等),氣密載荷作用下非圓剖面的大開(kāi)口結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì),氣密艙結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)抗疲勞設(shè)計(jì)和大載重貨艙地板設(shè)計(jì),大型空投設(shè)備和大型貨物裝卸設(shè)備設(shè)計(jì)及大型貨物攔阻網(wǎng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),零部件、全機(jī)三防(防濕熱、防鹽霧、防霉菌)設(shè)計(jì)等。
軍用運(yùn)輸機(jī)航空電子系統(tǒng)先進(jìn)。大型軍用運(yùn)輸機(jī)一般采用先進(jìn)成熟的綜合化的航空電子系統(tǒng),使系統(tǒng)自動(dòng)化程度大大提高,從而減輕了飛行機(jī)組人員的工作負(fù)擔(dān);采用先進(jìn)的通信、導(dǎo)航系統(tǒng)和“玻璃駕駛艙”,以提高全天候執(zhí)行任務(wù)和快速裝卸能力;加裝綜合電子戰(zhàn)自防護(hù)系統(tǒng),以提高在敵后空投、空降時(shí)的戰(zhàn)場(chǎng)生存力;具有更完備的系統(tǒng)監(jiān)控、故障診斷能力,以降低全壽命期費(fèi)用。
由于軍用運(yùn)輸機(jī)經(jīng)常要在復(fù)雜的氣象條件下、在沒(méi)有標(biāo)記或不熟悉的航線上飛行,因此必須具有先進(jìn)的飛行控制、飛行管理系統(tǒng)和高性能的地形測(cè)控雷達(dá)。所有系統(tǒng)設(shè)計(jì)均為多余度,以確保飛行安全、使用可靠。
今后,航空電子系統(tǒng)將向高度綜合化、模塊化、通用化、智能化的方向發(fā)展。高度綜合化將進(jìn)一步提高系統(tǒng)的信息利用和資源共享能力,減小系統(tǒng)的體積和重量,提高系統(tǒng)的可靠性、維修性、可測(cè)試性、可擴(kuò)充性、通用性和生存能力,減輕對(duì)后勤保障的要求,降低全壽命周期費(fèi)用。航空電子與控制應(yīng)優(yōu)先發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)有航跡管理、飛行員/飛行器界面、航空電子與控制綜合、控制功能應(yīng)用、飛機(jī)能源和作動(dòng)器等方面。 (國(guó)防大學(xué))
