沈海軍
大型運(yùn)輸機(jī),簡稱“大運(yùn)”,一般指最大起飛重量超過100噸的軍用運(yùn)輸機(jī)。軍用運(yùn)輸機(jī)按用途可分為戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)和戰(zhàn)術(shù)運(yùn)輸機(jī)兩類。國際上,戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)主要指能勝任洲際遠(yuǎn)距離投送、最大起飛重量超過150噸、載重超過40噸、正常裝載航程超過4000千米的大型軍用運(yùn)輸機(jī)。
2013年1月26日,我國自主研發(fā)的新一代大型軍用運(yùn)輸機(jī)—運(yùn)-20成功首飛,舉國歡騰。運(yùn)-20飛機(jī),中國編號為Y-20,綽號鯤鵬,它的最大起飛重量達(dá)到220噸,隸屬典型的大型戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)范疇。21世紀(jì)初,運(yùn)-20和中國的大型客機(jī)C919、水陸兩棲飛機(jī)AG600相繼立項(xiàng),并稱為中國大飛機(jī)“三劍客”。三款大飛機(jī)中,運(yùn)-20飛機(jī)體量最大,進(jìn)展最快,率先實(shí)現(xiàn)首飛,并已小批量交付空軍部隊(duì)服役。它的成功研制,極大提高了中國軍隊(duì)的戰(zhàn)略運(yùn)輸能力,成為中國航空工業(yè)技術(shù)史上的一個(gè)里程碑。
近來,有讀者詢問,作為國產(chǎn)大飛機(jī)中體量最大的一款,運(yùn)-20運(yùn)輸機(jī)對中國來說到底有多重要?作為我國最先進(jìn)的大型運(yùn)輸機(jī),它在全世界同類飛機(jī)中到底能排第幾?
今天就讓我們來聊聊這個(gè)話題。
新中國成立后,空軍裝備建設(shè)百廢待興,對發(fā)展空運(yùn)力量無暇顧及,導(dǎo)致很長一段時(shí)期由國產(chǎn)輕型運(yùn)輸機(jī)運(yùn)-5擔(dān)當(dāng)主力。運(yùn)-5是中國首款自行制造的運(yùn)輸機(jī),由南昌飛機(jī)制造廠負(fù)責(zé)研制,并仿照了蘇聯(lián)于20世紀(jì)40年代研制出的安-2運(yùn)輸機(jī)。運(yùn)-5運(yùn)載能力小,航程短,但具有運(yùn)行費(fèi)用低、飛行穩(wěn)定、起降距離短等優(yōu)點(diǎn),至今仍是我國最常見的空運(yùn)機(jī)種。
到了20世紀(jì)60年代,我國軍方開始意識到了軍事航空運(yùn)輸?shù)闹匾?,提出了“大搞直升機(jī)、大搞運(yùn)輸機(jī)”的方針。結(jié)合當(dāng)時(shí)自身的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技水平,先后研制了體量更大的運(yùn)-7和運(yùn)-8運(yùn)輸機(jī),并批量裝備部隊(duì)。
運(yùn)-7運(yùn)輸機(jī)是由西安飛機(jī)工業(yè)公司研制生產(chǎn)的雙發(fā)渦輪螺旋槳中短程運(yùn)輸機(jī),1970年12月首飛,1984年完成試飛,機(jī)長23.7米,最大起飛重量21.8噸。運(yùn)-8屬于中型四發(fā)渦輪螺旋槳多用途運(yùn)輸機(jī),目前是中國空軍的主力運(yùn)輸機(jī)型,由陜西飛機(jī)制造公司研制;1975年首飛,起飛重量61噸,機(jī)體采用全金屬半硬殼結(jié)構(gòu),可一次搭載96名全副武裝的士兵或82名傘兵?,F(xiàn)在,運(yùn)-8運(yùn)輸機(jī)已經(jīng)陸續(xù)發(fā)展出了近30種改進(jìn)機(jī)型。
運(yùn)-5、運(yùn)-7和運(yùn)-8均屬于輕型或中型短程運(yùn)輸機(jī),難以滿足遠(yuǎn)程空運(yùn)的需要。于是,從20世紀(jì)90年代開始,我國陸續(xù)從俄羅斯進(jìn)口了20余架伊爾-76大型運(yùn)輸機(jī),用于部隊(duì)、裝備的調(diào)動以及救災(zāi)物資的緊急輸送,形成了一定的航空軍事運(yùn)輸能力。
到了21世紀(jì)初,隨著國際形勢的不斷變化,以運(yùn)-8中型運(yùn)輸機(jī)和少量伊爾-76大型運(yùn)輸機(jī)組成的中國軍隊(duì)空運(yùn)力量,已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足國防建設(shè)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需求。有專家分析,要實(shí)現(xiàn)人員、物資和武器裝備的快速運(yùn)輸,當(dāng)時(shí)中國空軍的作戰(zhàn)范圍以及投送范圍至少應(yīng)達(dá)到4000千米,至少需要大型運(yùn)輸機(jī)100架以上。發(fā)展一款國產(chǎn)遠(yuǎn)程大型軍用戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)迫在眉睫。
2006年,大運(yùn)飛機(jī)被正式列入國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃,最終成就了今天的國產(chǎn)大型戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)—運(yùn)-20。
大型軍用運(yùn)輸機(jī)的裝備數(shù)量、技術(shù)水平、運(yùn)載效能,是衡量一國是否具備戰(zhàn)略空軍能力的重要標(biāo)志。國產(chǎn)運(yùn)-20的最大起飛重量為200噸級,最大載重量為66噸。200噸級意味著運(yùn)-20是中國研制的最大的飛機(jī),標(biāo)志著中國已經(jīng)躋身世界大飛機(jī)強(qiáng)國的行列。
運(yùn)-20的研制與我國綜合實(shí)力的發(fā)展相適應(yīng),是國家安全和經(jīng)濟(jì)建設(shè)不可缺少的關(guān)鍵裝備,自主研發(fā)大型飛機(jī)對于拉動國民經(jīng)濟(jì)增長、促進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步、實(shí)現(xiàn)國防現(xiàn)代化都具有重大意義。該飛機(jī)的成功首飛,是中國大型飛機(jī)研制自主創(chuàng)新能力的巨大躍升,標(biāo)志著中國與歐美航空工業(yè)先進(jìn)技術(shù)水平的差距進(jìn)一步縮小。
運(yùn)-20屬于大型軍用運(yùn)輸機(jī)中的戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī),同時(shí)具有戰(zhàn)術(shù)運(yùn)輸機(jī)的功能。它的翼展和機(jī)長均在50米左右,起降滑跑距離為800米,實(shí)用升限13千米,航程7800千米??者\(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)送到急需的地區(qū)。運(yùn)-20可用于抗震救災(zāi)中的救援運(yùn)輸、國家建設(shè)裝備運(yùn)輸,還將實(shí)現(xiàn)軍用,如部隊(duì)快速響應(yīng),甚至可以作為其他方面的空中載體,具備戰(zhàn)略空運(yùn)能力。
當(dāng)下,中國空降兵部隊(duì)的摩托化、機(jī)械化程度快速提高??战挡奖鴳?zhàn)車、空降自行迫擊炮、未來大口徑空降自行火炮等機(jī)械化裝備運(yùn)輸力量的不足更加明顯。外購大型運(yùn)輸機(jī)的環(huán)境也在不斷惡化,俄制的伊爾-76已經(jīng)無法獲得。因此,在未來戰(zhàn)場上,國產(chǎn)運(yùn)-20將會迎頭而上,承擔(dān)這些裝備及武裝部隊(duì)的運(yùn)輸和投放任務(wù)。
除了物資、裝備、人員運(yùn)輸投放外,運(yùn)-20還具有其他潛在的用途,譬如改裝成預(yù)警機(jī)。我國領(lǐng)海遼闊,沿海地區(qū)陸基雷達(dá)數(shù)量有限,戰(zhàn)機(jī)一旦赴遠(yuǎn)海,便失去了陸基雷達(dá)的保障。因此,預(yù)警機(jī)在維護(hù)我國領(lǐng)海主權(quán)、保障海上權(quán)益、加大海上防御縱深等行動中,發(fā)揮著舉足輕重的作用。中國空軍現(xiàn)役的預(yù)警機(jī)主要有空警-200、空警-2000和空警-500。其中,空警-2000以伊爾-76為載機(jī)改裝而成,探測距離最遠(yuǎn),體量最大,性能也最為優(yōu)越。從各方面性能來看,運(yùn)-20與伊爾-76極為相似。因此,在不久的將來,運(yùn)-20極有可能取代稀缺的伊爾-76,被用作中國新型預(yù)警機(jī)的改裝平臺。
除預(yù)警機(jī)外,將運(yùn)-20改裝成我國急需的空中加油機(jī)也具有很好的前景。目前,我國擁有的加油機(jī)機(jī)隊(duì)加油能力十分有限,轟油-6載油量太小,伊爾-78的數(shù)量又太少;而運(yùn)-20載重量大,航程遠(yuǎn)。想要打造中國的戰(zhàn)略空軍,使用運(yùn)-20作為空中加油機(jī)不失為一種極佳的選擇。
運(yùn)輸機(jī)主要用途為空運(yùn),最大起飛重量、最大商載和航程等是衡量其運(yùn)力性能的幾大重要指標(biāo)。為了說明國產(chǎn)運(yùn)-20在世界大型運(yùn)輸機(jī)中所處的地位,筆者特收集了世界各國主要的大運(yùn)飛機(jī)的數(shù)據(jù),并根據(jù)最大起飛重量、最大商載、飛機(jī)體量(翼展尺寸)和航程等參數(shù)對飛機(jī)進(jìn)行了排序,見表1。這些飛機(jī)的外形分別見圖2,其最大起飛重量均超過了100噸。
1.超大運(yùn)輸機(jī)安-225和安-124
在表1中,排在前兩位的依次是烏克蘭和俄羅斯的兩款超大型運(yùn)輸機(jī)—安-225和安-124。這兩款運(yùn)輸機(jī)均為原超級大國蘇聯(lián)的遺產(chǎn),體型龐大,運(yùn)力驚人,250噸和229噸的最大商用載荷幾乎超出了第三名—美國C-5大型運(yùn)輸機(jī)商用載荷(118噸)的整整一倍。
安-225由蘇聯(lián)安東諾夫設(shè)計(jì)局研制,加裝有6臺大推力渦扇發(fā)動機(jī),最大起飛重量和翼展分別達(dá)到了640噸和88.7米,現(xiàn)屬烏克蘭所有。該機(jī)是為蘇聯(lián)太空計(jì)劃服務(wù)的,目的是為“暴風(fēng)雪”號航天飛機(jī)運(yùn)輸所用,迄今為止,僅實(shí)際制造過1架。安-225于1988年12月21日首度試飛,1989年5月首次完成“暴風(fēng)雪”號的背負(fù)飛行任務(wù) 。近年來,烏克蘭經(jīng)濟(jì)形勢不斷惡化,已無法負(fù)擔(dān)安-225高昂的使用和維護(hù)費(fèi)用;甚至有傳聞稱,烏克蘭有意將安-225轉(zhuǎn)賣出去。
安-124同樣出自蘇聯(lián)安東諾夫設(shè)計(jì)局,1982年首飛,是目前世界上僅次于安-225的第二大運(yùn)輸機(jī)。安-124替代了1974年停產(chǎn)的安-22重型運(yùn)輸機(jī),在性能上優(yōu)于美國的C-5運(yùn)輸機(jī)。目前由俄羅斯烏里揚(yáng)諾夫斯克和烏克蘭基輔的兩個(gè)飛機(jī)廠分別生產(chǎn)。至今共生產(chǎn)了56架,其中有36架在俄羅斯服役。安-124的最大起飛重量、商載、尺寸超群,其最大起飛重量和商載分別高達(dá)405噸、229噸,翼展為73.3米,滿載航程也達(dá)到了16500千米,幾乎是美國C-5大型運(yùn)輸機(jī)航程(5526千米)的3倍。這些年,安-124表現(xiàn)出色,僅2011年,北約在阿富汗部署運(yùn)輸部隊(duì),就租用安-124飛行了260架次。
2. C-5“銀河”
世界大型運(yùn)輸機(jī)中排名第三的是美國的C-5運(yùn)輸機(jī)。C-5大型運(yùn)輸機(jī),綽號“銀河”,由洛克希德公司研發(fā),是美國國內(nèi)現(xiàn)役的最大運(yùn)輸機(jī)。這種運(yùn)輸機(jī)在起飛重量的有效載荷下、不需空中加油的飛行距離超過4858千米。1968年6月,首飛成功。1969年12月,生產(chǎn)型飛機(jī)進(jìn)入現(xiàn)役。在安-124出現(xiàn)之前,C-5“銀河”占據(jù)世界上最大飛機(jī)的寶座長達(dá)10余年,在越南戰(zhàn)爭、海灣戰(zhàn)爭、科索沃戰(zhàn)爭等戰(zhàn)場上投送傘兵、戰(zhàn)略物資、戰(zhàn)斗裝備等活動中屢屢現(xiàn)身,發(fā)揮了重要作用。
3. 200噸級的大型運(yùn)輸機(jī)
緊隨C-5“銀河”之后的是4款200噸級的大型運(yùn)輸機(jī);按照最大商載的大小,它們依次是俄羅斯的安-22、美國的C-17、中國的運(yùn)-20和俄羅斯的伊爾-76(含改進(jìn)型)。這個(gè)級別的幾款飛機(jī)最大起飛重量和商載分別分布在210~285噸和52~80噸區(qū)間。
安-22是蘇聯(lián)安東諾夫設(shè)計(jì)局研制的遠(yuǎn)程重型軍用運(yùn)輸機(jī),主要用于運(yùn)載重型軍事裝備,是人類歷史上制造出的最大渦槳飛機(jī)。該飛機(jī)于1965年2月首次試飛,1966年批量生產(chǎn),1967年開始交付使用。在蘇聯(lián)入侵斯洛伐克、入侵阿富汗的戰(zhàn)爭中,安-22屢立奇功。
C-17運(yùn)輸機(jī)的代號為“環(huán)球霸王III”,是美國空軍一款大型戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)運(yùn)輸機(jī),它融合戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)空運(yùn)能力于一身,適應(yīng)于快速將部隊(duì)部署到主要軍事基地或者直接運(yùn)送到前方基地的戰(zhàn)略運(yùn)輸需求,必要時(shí)該飛機(jī)也可勝任戰(zhàn)術(shù)運(yùn)輸和空投任務(wù)。C-17運(yùn)輸機(jī)由美國麥道公司(現(xiàn)波音公司)在20世紀(jì)80年代研制成功?,F(xiàn)在不僅服役于美軍,還外銷至英國、印度、加拿大等多個(gè)國家。
伊爾-76是蘇聯(lián)伊留申航空聯(lián)合體于1974年研制成功的軍民兩用大型運(yùn)輸機(jī),由蘇聯(lián)伊留申航空設(shè)計(jì)局研制,用于取代載重小、航程不足的安-12。伊爾-76性能優(yōu)越,備受世界各國青睞,衍生機(jī)型約20種,目前產(chǎn)量近千架,于世界30多個(gè)國家中服役。總數(shù)量上在所有大型軍用運(yùn)輸機(jī)中遙遙領(lǐng)先,甚至超過本文提到的其他全部機(jī)型之總和。
從數(shù)據(jù)來看,運(yùn)-20飛機(jī)的運(yùn)力(最大商載)略小于安-22和C-17,但已超越了伊爾-76。4款飛機(jī)中,運(yùn)-20翼展最小,為45米,航程卻高達(dá)7800千米,明顯高于C-17和伊爾-76。
4. 100噸級的大型運(yùn)輸機(jī)
現(xiàn)今世界上,100噸級的大型運(yùn)輸機(jī)有美國的C-141、歐洲空客的A400M、日本的C-2、烏克蘭和俄羅斯共同所有的安-70。這幾款飛機(jī)的最大起飛重量為130~156噸,最大商載35~40噸,翼展尺寸在42.4~48.7米,滿載航程為8000~10950千米不等。其中,美國的C-141因研發(fā)定位不準(zhǔn),現(xiàn)已退役。首架空客A400M軍用運(yùn)輸機(jī)于2009年12月在西班牙塞維利亞成功完成首飛,已開始量產(chǎn),并交付了50余架,開始在土耳其、法國、德國等國家效力。
C-2是日本川崎重工為日本航空自衛(wèi)隊(duì)研發(fā)的軍用運(yùn)輸機(jī),用來替代現(xiàn)役老舊的C-1和C-130運(yùn)輸機(jī)。C-2的載重量、外形尺寸以及航程等指標(biāo)與空客A400M極為接近。2011年1月,該飛機(jī)完成首飛,2016年6月列裝日本自衛(wèi)隊(duì),現(xiàn)已進(jìn)入小批量生產(chǎn)階段。
安-70是由烏克蘭的安東諾夫飛機(jī)設(shè)計(jì)局研制的。該飛機(jī)最大載重量、最大商載、滿載航程分別為130噸、35噸和8000千米。首架原型機(jī)在1994年底首飛升空,現(xiàn)已進(jìn)入批量生產(chǎn)階段,并交付烏克蘭空軍使用。
綜上所述,緊隨兩款超大運(yùn)輸機(jī)—安-225、安-124和C-5之后,國產(chǎn)運(yùn)-20已經(jīng)躋身世界200噸級大型運(yùn)輸機(jī)行列;按照體量,排在安-225、安-124、C-5、安-22、C-17之后,名列第六,性能已達(dá)到200噸級別的中等水平,甚至不輸世界上最暢銷的大型運(yùn)輸機(jī)—伊爾-76。
這里需要說明一點(diǎn),表1中,美、俄,包括烏克蘭的飛機(jī)所使用的發(fā)動機(jī)均為本土制造,而中國運(yùn)-20目前所使用的發(fā)動機(jī)仍依賴俄制D-30KP-2,運(yùn)-20的國產(chǎn)發(fā)動機(jī)渦扇-18和渦扇-20尚在研發(fā)之中。