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空中“胖妞”的藍天之旅

2021-11-05 19:41:17陳曦
知識就是力量 2021年11期
關鍵詞:發動機

陳曦

2021年8月30日,運-20運輸機啟程飛赴韓國,接在韓志愿軍烈士遺骸回國。這是迎接中華人民共和國英雄的高規格禮遇。整個過程中,運-20運輸機表現出強大的技戰術性能和非凡的可靠性。

“胖妞”其實是個大力士

運-20運輸機是中國研究制造的新一代軍用大型運輸機,大名“鯤鵬”,綽號“胖妞”,于2013年1月26日首飛成功。2021年是運-20運輸機列裝空軍5周年。5年來,上高原、飛遠海、跨大漠、出國門,“鯤鵬”展翅,礪劍空天。之所以稱它為“胖妞”,是因為它屬于重型運輸機。它可是當今世界級軍事強國的標準配備,目前僅有中國和美國有能力生產這種規格的運輸機。因此,“胖妞”成為中國航空工業輝煌發展成果和中國整體工業能力的重要體現。

運-20運輸機機身長47米,翼展45米,機翼面積達到310平方米,機高為15米,最大起飛重量超過220噸。其標準載重航程超過4500千米,轉場航程超過7800千米。

這款外表憨憨的“胖妞”能運送66噸內載貨物、容納將近300名全副武裝士兵或120多名全副武裝傘兵。也可以在安裝擔架站的情況下,運送接近120名傷員。

66噸是個什么概念呢?成年亞洲象體重在5噸左右,66噸相當于13頭亞洲象的體重總和。除了能運人、運物,“胖妞”還能運新一代99式主戰坦克,還能一次性運輸多輛傘兵戰車。

探索“胖妞”身材的奧秘

“胖妞”采用國際上非常流行的氣動外形和整體構型。這與美國的C-17運輸機以及俄羅斯的伊爾-76運輸機非常類似。懸臂式上單翼、后掠主翼、大型T型垂尾以及翼下懸掛式4發動機,保證了它的升力和速度,確保發動機、尾門和側門有一定的離地高度。這意味著,它可以在不損壞機身結構重要部分的前提下,實現野戰機場上起降。

“胖妞”使用多支柱起落架,是為了在鋪裝條件不佳、地面較為松軟、跑道長度不夠的野戰機場進行起降,避免飛機受到過度的起降沖擊。

“胖妞”機身采用寬體設計,結構非常豐滿,是為了最大程度加強飛機內部空間和承載能力,加大貨艙、設備艙、航空油箱,并使用更多先進的航電設備和自動控制系統。

運-20 運輸機降落海南省三沙市永暑島

D-30-KP2 型航空發動機是蘇聯時期研制的第一種大涵道比高性能渦輪風扇發動機,特點是推力大、耗油率低、性能可靠

渦扇-20 型發動機是中國以“太行”發動機為基礎,自行研制的大涵道比渦扇發動機

“胖妞”使用大量特種型材、復合材料,在控制整機重量的情況下,大大提升了全機結構強度,顯示出中國極高的材料科學和航空制造水平。

總體而言,“胖妞”氣動外形十分先進,達到國際頂尖水平。不僅大幅提升了它的機動能力和使用便利性,還加強了緊急運輸、特種運輸和突擊運輸能力,極有利于在大規模進攻作戰中發揮重要作用。

發動機是機體的心臟,為其提供整個動力,在航程以及作戰半徑方面都起到決定性作用。“胖妞”使用4臺渦扇發動機布局,每側主翼下懸掛2臺發動機。

在“胖妞”身材的進階史上,最初它使用4臺俄羅斯D-30-KP2型航空發動機,每臺最大軍用推力為12噸左右,能夠滿足66噸的最大商載能力。2020年11月,“胖妞”搭載4臺國產最新型渦扇-20大涵道比發動機,進行了重要改進型號的成功首飛。大涵道比渦扇發動機是指涵道比4以上的渦扇發動機。由于大涵道比渦扇發動機的耗油率低、噪聲小,被廣泛用于大型民用和軍用運輸機以及其他大型亞聲速飛機如加油機、預警機、反潛機等。

渦扇-20型發動機比原來裝備的俄羅斯D-30-KP2型航空發動機推力至少要高40%以上,這一更新又大大提升了整機速度和最大商載上的技戰術性能。它的商載能力至少會加強到70噸以上,完全達到美國C-17運輸機的標準。

飛機千千萬,胖妞世無雙

烏克蘭安-124 在雪地野戰機場起降

在國際上,“胖妞”處于非常先進的地位。世界軍用運輸機分為超重型運輸機,包括隸屬于烏克蘭的超大型安-225運輸機(最大起飛重量超過640噸,最大商載250噸),以及較大批量生產的美國C-5“銀河”運輸機、烏克蘭安-124運輸機。前者最大起飛重量381噸,最大商載127噸,后者最大起飛重量415噸,最大商載150噸。

雖然這些運輸機運載能力強、航程遠,但使用成本太高,無法大量承擔運輸任務。更關鍵的是這些飛機不能在鋪裝條件不佳、地面較為松軟、跑道長度不夠的野戰機場起降,必須使用強化混凝土跑道。因此超重型運輸機無法承擔“胖妞”一類運輸機運輸主力的職責。而且,以上3種機型發展成本太高,無法經常研制替代型號。在長期不更新的情況下,其整體結構、航電和機械設備都很容易落后,種種原因讓這3種機型都達不到“胖妞”的水平。

對比較小型的運輸機,“胖妞”的優勢就更加明顯了。尤其是歐洲A400M運輸機以及日本C-2運輸機。它們最大起飛重量都在141噸左右,最大商載都在37噸左右。雖然這些小型運輸機在靈活性上和對野戰機場起降能力上稍強,但在航程、貨艙容積和商載能力上面,與“胖妞”等重型運輸機無法相提并論,尤其在最大商載方面,差距相當巨大。

至于更小一圈的標準中型運輸機——中國運-9運輸機、美國C-130運輸機等,雖然上述飛機靈活性、機動性極強、成本極低,但最大起飛重量70噸左右,最大商載20噸左右,不能在貨艙中運輸坦克、武裝直升機等重型裝備。中重型運輸機要互相配合,協同作戰,尤其經常使用這種協同方式——重型運輸機先飛干線、飛大型場站,卸載貨物后再由中型運輸機接續向前線運送。這些飛機完全與“胖妞”不是一類運輸平臺,兩者沒有互相替代的可能性。

重型運輸機中,美國C-17“環球霸王”III運輸機是其中翹楚,為美國主力運輸平臺。其最大起飛重量381噸,最大商載77噸,航空電子和機械設備十分先進。但中國“胖妞”改裝4臺國產最新型渦扇-20大涵道比發動機后,技戰術性能全面提升,總體已經與C-17運輸機并駕齊驅。

歐洲A400M 運輸機擁有高懸浮起落裝置,可以在短距離內完成起飛和降落,該機還具備遠距離高速巡航的能力,可以執行長距離機動運輸任務

行動迅速,帶去溫暖的胖天使

“胖妞”在服役后,已執行許多次重要任務,表現出極高可靠性。2013年,中韓兩國經過磋商,達成了志愿軍遺骸回歸中國的共識。2014年3月28日以來,“胖妞”分8批從韓國接回825位志愿軍烈士的遺骸和相關遺物。疫情期間,它更是第一時間馳援武漢,輸送支援武漢的軍隊醫療人員和重要醫療物資。

之后它又跨出國門,連續飛赴吉爾吉斯斯坦、菲律賓、老撾等國,運輸醫療隊、醫療物資、防護用品等,為多個友好國家雪中送炭,表現出強大的快速遠程投送能力。另外,在2021年的“和平使命-2021”中俄聯合演習中,中方參演官兵和重型軍事裝備,也是搭乘“胖妞”安全抵達演習地域的。

君子量不及,胸吞百川流。“胖妞”早已成為中國人民空軍“建立戰略空軍、實現攻防兼備”的重要裝備,是中國進行海外維護和平、實施救災援助、拓展國際影響的有力平臺。2021年是中國航空事業發展70周年,相信在不久的將來,“胖妞”會為祖國帶來更多驚喜,貢獻更多力量!

2021年9月2日,中國空軍運-20專機降落在沈陽桃仙國際機場(圖片來源/ 新華網)

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