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安东诺夫飞机设计局的超级"大力...

luyued 发布于 2011-04-17 09:37   浏览 N 次  

  

  

  我们都听说过大名鼎鼎的“大力神”运输机--美国的C-130,其实C-130只能算是中小型运输机,最大起飞重量只有70吨左右,最大载重20多吨,并且已经服役半个世纪了。而乌克兰新一代运输机AN70不仅个头更大,而且凭借采用大量的先进技术载、复合材料,依靠130吨的最大起飞重量却能载重47吨,是真正名副其实的超级“大力神”。AN70是乌克兰的安东诺夫飞机设计局研制的新一代中型战术运输机,具备宽体、大载重、高巡航时速的特点。至今仍处于原型试飞阶段、尚不成熟,虽然研制过程中遭遇了很多困难,但是AN70采用了很多先进的技术和设计理念,代表着当今最尖端的运输机技术和新一代运输机的发展方向:

  1、AN 70(起飞重量130吨)的货舱容积很大,达到了425立方米,而最新的起飞重量210吨的伊尔-76MF货舱容积也只有400,这主要得益于AN70的轻结构、大量使用复合材料、大推力发动机,另外AN 70的货舱宽度达到4米,而伊尔-76的货舱宽度只有3.45米,有资料说4米宽的货舱可以运送95%的军事物资,而伊尔-76只可以运送50%的军用物资,这样在快速反应行动中可以发挥很大的优势。另外大货舱带来的不仅是更多的装载量和种类,还有优异的效费比优势,所以这方面AN70要比伊尔-76占很大优势。

  2、AN 70的另一大特点是首次采用浆扇发动机,其优点是发动机的推进效率、耗油率都明显优于传统螺旋桨、涡桨、涡扇发动机,可以说AN 70的浆扇发动机代表了未来运输机发动机的一个发展趋势。当安-70以最大巡航速度飞行时,其油耗比使用传统喷气发动机的运输机要少20%~30%,明显优于伊尔-76(喷气式),也要优于欧洲的A4OOM(涡桨)。

  3、浆扇发动机的另一个特点是低速时的拉力要大于传统的发动机,AN 70可以以100--800KM/h的大范围时速内飞行,这在大、中型运输机中是从来没有实现过的,而浆扇发动机低速的大拉力的特点使AN 70能够在3米(A400M为4.5米)的超低空投放后勤补给物资和军事装备,而且因为空投时的高度、时速低,使空投设备不用降落伞就能完好的投放到目的地,而不至于把空投的物品损坏,甚至伞兵战车时只要采取必要的减震措施也可以完好的低空空投到地面,这样就摆脱了降落伞或机场的限制。

  欧洲的A400M也具备这种低空投放物资的能力,但是最低高度为4.5米,而这种低空投放的功能对大型喷气式运输机是难以做到的。

  由于低速时的大推力有利于飞机的低速飞行,对运输机的短距起、降性能的提升有很大帮助,使AN 70可以从600米的野战机场跑道起飞,这点对于军事运输机是很重要的,因为很多情况下飞机必须在野战机场起、降。

  4、AN 70的机体制造技术上非常先进,它的机体结构中大量采用了碳纤维塑料复合材料,不但飞机整流罩等次要部位使用了碳纤维塑料复合材料,就连水平尾翼、垂直尾翼、襟翼等主要部件也由复合材料制成,据称达到了总重量的25%,因此飞机空重得到很大的降低,这样就可以多装货物、多载航空燃油,对运输机的性能有很大的改善作用。

  5、前面已经提到AN70的货舱容积很大,再加上性能优异的浆扇发动机,使最大起飞重量130吨的AN 70的最大载重达到了47吨,这是一个非常先进的指标,要知道欧洲最新发展中的A400M最大起飞重量也是130吨,但是最大载重只有37吨,足足比AN 70低了10吨,另外俄罗斯190吨的伊尔-76最大载重只有50吨,通过对比发现AN 70在这项指标上是非常突出的,甚至可以运输中型坦克、担负起部分战略运输机的作用。

  6、在机载电子设备方面,AN 70的电子设备据称达到了西方先进水平,而以往苏联的飞机一直给人以电子设备落后的印象,并且可以把5人制的驾驶舱改为2人,安-70配有专门的地面维护综合设备安-70的技术优势将通过低廉的全寿命费用、饱满的出勤率反映出来。

  7、AN 70不仅可以可以作为军事运输机,还可以改装成加油机、预警机、反潜巡逻机、电子侦察机、民用运输机,改装潜力也是非常巨大的。

  通过以上的介绍可以看出AN 70的技术是非常先进的,它不仅采用了大量先进的运输机技术,而且其巨大的改进潜力也是非常吸引人的。反观我国的大型运输机技术一直相对落后,我国现役最大的国产运输机是Y - 8,而这种上个世纪60年代的飞机已经服役了快半个世纪了,其机体已经非常落后,改进潜力也基本上被挖掘空了,近来传闻我国正在和乌克兰一起发展Y-8F600和以Y 8(AN 12为原型)为基础的Y 9,但是它们的基本性能数据和Y 8 接近,只能算是中小型运输机,和美国的C 130J是同一级别的中小型运输机,最大起飞重量只有80吨、载重20多吨左右,在载重、航程等方面已无法满足我国军队未来的发展需要,因此在Y9项目以外同时发展一型AN70级别的大中型运输机是非常必要的。

  前面已经分析了,伊尔-76各项性能指标已经落后,而且改进潜力有限,它代表上一代的运输机技术,虽然对于我国现有的技术而言还算先进,但是我认为战略眼光还是应该放远点。而欧洲的A400M因为政治原因不太可能出售给我国,另外A400M价格为1亿美圆左右,而AN 70大概4000万--6000万美圆之间,所以效费比要超过A400M,而且AN 70就要开始量产了,而A400M还停留在设计阶段,如果顺利的话要到2008年左右才能首飞、2010年左右才能交付第一架飞机。

  AN70本来是乌克兰和俄罗斯联合研制的飞机,近几年由于俄罗斯、乌克兰经济不景气,都相应减少了研制经费,再加上原型机在研制过程中曾经发生过几次事故,导致研制进程停滞不前。去年传出消息说俄、乌关系紧张,俄罗斯为了不在以后受制于人,决定退出研制计划,而采用本国改进的伊尔-76MF。因此我个人认为利用安东诺夫飞机设计局现在的资金困境,引进全套飞机制造技术、设计数据,实现AN 70国产化,对于提高我国航空工业的大型军用、民用飞机制造技术将是一个巨大的促进。

  但同时我们也要注意到政治因素,前段时间乌克兰发生了颜色革命,导致国家整体向西方倾斜,这也是对未来合作影响比较大的因素,因此同时发展Y9也是相当必要的,另外我们还可以通过引进AN 70的技术提升Y 9 的技术水平。

  环顾全球,欧洲正在研制先进的A400M,俄罗斯还在改进它的伊-76MF,美国有了先进的战略运输机C-17,而我们还在使用上个世纪60年代的AN-12(运8原型),现代战争的胜负很大程度上取决于后勤保障能力,而现代战争的后勤很大程度上要依赖大型运输机,所以我们必须全力研制新一代的军事运输机,并在此基础上促进我们的民用飞机制造业的发展。

  安-70最独特的部分是4台ц-27发动机和SV-27对转桨扇。桨扇是介于螺旋桨和涡轮风扇喷气发动机之间的一种高亚音速推进方式,是近年才迈入实用化的先进技术,美欧等国都对此进行了深入的研究和试制,其优点是推进效率、燃油消耗率都明显优于传统螺旋桨、涡桨或涡扇发动机。安-70以最大巡航速度飞行时,其油耗比使用传统喷气发动机的同级别运输机要少20%~30%。安-70采用超临界翼型、先进的电传操纵系统和数字式航空电子系统,并配备先进的电子对抗自卫设备,可选装西方的机载电子设备,驾驶舱使用了多个多功能六色显示器。

  安-70在制造技术上具有世界先进水平,机体使用的碳纤维塑料基复合材料几乎占重量的24%,不但整流罩等次要部位使用了复合材料,水平尾翼、垂直尾翼和襟翼等主要部件也由复合材料制成。安-70配有专门的地面维护综合设备。飞机降落后计算机即可对大约8,000个机上传感器上传来的信息进行分析,确定所有系统的可靠度,显示出故障,并向地面人员通告排除故障的方法以及所需的备用器材。为了进一步提高竞争力,俄罗斯和乌克兰已计划研制安-70-100改型,将现有的5人制驾驶舱改为2人制驾驶舱,换装达到西方先进水平的机载电子设备,以及进一步提高发动机的平均无故障间隔时间。安-70的技术优势将通过低廉的全寿命费用、饱满的出勤率反映出来,以节省全寿命期总费用。

  安-70具有较好的起降性能,能适应跑道粗糙的前线机场。安-70只需要未铺设的600~900米跑道即可起降,压强限制仅为5千克力/平方厘米,在这种条件的机场安-70可携带25吨货物起飞,航程仍可达到约2,000公里。

  另AN-70拥有宽4米的大容积机舱,据报道可以运送现有的95%的大型设备,而200吨级的伊-76却只可以运送60%的装备,AN-70的货舱容积甚至比欧洲在研的A400M还要大30%,同时最大载重也要大出整整10吨,由此可见AN-70的运送能力是十分强大的,接近了战略级运输机--这也是俄罗斯拒绝采购AN-70的一个借口

  安-70军用运输机的发展计划见到了希望。来自3月17日俄罗斯航空新闻网的消息说,乌克兰财政部长宾捷尼克表示,乌克兰政府在2005年预算草案中已划拨2500万美元给安东诺夫公司,用于制造俄罗斯与乌克兰联合研制的安-70型军用运输机。俄罗斯也计划今年向安东诺夫公司拨款1亿卢布用于飞机的试验生产规划,但安东诺夫公司市场处处长基瓦抱怨这是杯水车薪,影响了批量生产进程。

  设在乌克兰基辅的安东诺夫飞机设计局(公司)以研制运输机著称。名扬世界的安-124和能搭载“暴风雪”号航天飞机的超大型运输机安-225都是该设计局的产品。安-70是种具备使用灵活性的战术运输机。它在试飞中创造了起飞重量为100~150吨的涡轮螺旋桨运输机级别的6项世界记录。其中,飞机携带55.063吨的货物飞行到7355米的高度,这有力证明了它的高超性能。

  安-70与美国C-130战术运输机属同一量级,其全尺寸与C-130飞机相差不大。但安-70对有效载荷与货舱大小的综合考虑比较周到。它的货舱宽而高,有些C-130运不了的大设备它也能运载。货舱可携带3个集装箱,如M2/M3“布雷特利”战车那样的大型车辆不需分解便可装在货舱内。任何改型的MI09SP型榴弹炮、2S6M高炮/导弹机动防空系统和SA-11型发射车等均可装进安-70货舱内。

  它在制造技术上具有世界先进水平,其最独特的部分是4台Д-27型桨扇发动机。桨扇是介于螺旋桨和涡轮风扇喷气发动机之间的一种高亚音速推进方式,这是近年才迈入实用化的先进技术,其优点是推进效率、燃油消耗率都明显优于传统螺旋桨、涡桨或涡扇发动机。安-70以最大巡航速度飞行时,其油耗比使用传统喷气发动机的同级别运输机要少20%~30%。它在大幅降低油耗的前提下最大飞行速度仍达到800公里/小时,已经接近于喷气式运输机。尽管未采用喷气式发动机,在飞行速度和运输效率上稍有损失,但在起落性能上却有所收益。它采用多杠杆悬置式双轮设计,飞机两侧各有3个主起落架,共计12个主机轮。每个主机轮所分担的重量只有C-130飞机的每个主机轮所承担的重量的一半左右,因此安-70的着陆性能优于C-130,能在简易机场和土跑道上降落。安-70装有较为完善的装卸自动化设备,因此对机场维护设施要求不多,对不同级别的机场的适应能力比“大力神”更强。

  俄乌两国航空专家都承认安-70是好飞机。然而俄罗斯国防经费有限,况且自己还有战术运输机要寻找市场,因而要在发展安-70上多投入实在有些困难。目前,安东诺夫公司也在积极寻找别的经费途径,期望打开通往国际市场的门,减轻推出安-70品牌的经费压力。

  安-70军用运输机基本技术性能:

  机长 40.55米

  翼展 44.06米

  机高 16.20米

  最大速度 0.73马赫

  巡航速度 750~800公里/小时

  低空巡航速度 550公里/小时

  最大航程 3,600公里(载重35吨)

  5,000公里(载重30吨)

  7,400公里(载重20吨)

  最大实用升限 12,000米

  最大起飞重量 13,000公斤

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