◆任兵
近日,国产运-20军用重型运输机正式交付人民空军,中国也因此成为世界上少数几个能生产重型运输机的国家。众所周知,百吨级重型运输机代表着一个国家航空工业的最高水平,目前仅有美、俄、乌克兰和欧盟能够生产,现役型号并不多,下面就来盘点一下最著名的几款重型运输机。
安-225运输机背负前苏联“暴风雪”航天飞机进行试飞
形单影只 乌克兰“安-225”
各国现役运输机中,吨位最大的当属乌克兰制造的安-225运输机了,而它也是装备数量最少的一种机型,目前仅有一架。与其他军用运输机不同,安-225原来是配合前苏联航天计划开发的,任务是空运前苏联制造的“暴风雪”航天飞机。安-225以安-124运输机为蓝本,进行了尺寸放大与结构强化,由于要背负“暴风雪”航天飞机,所以它的尾翼改成间隔很大的H型双垂尾,以避开飞行中产生的乱流。
安-225全长84米,是史上最长的飞机,主翼翼展更是达到88.74米。安-225的货舱非常平整,整个货舱全长43.51米,最大宽度6.68米,货舱底板宽度6.40米,最大高度4.4米。为了方便巨大货物的进出,它采用重型运输机常用的“掀罩式”机首,驾驶舱就在主甲板上方的二楼处,机组成员6人,分别是正副驾驶、2名随航机械师,2名货物装卸师组成。安-225装有6台D-18涡扇发动机,起飞重量640吨,最大载重高达250吨,但普遍认为它有超过300吨的运输能力,其巡航速度可达800-850千米/小时。
可惜的是,安-225生不逢时。1985年春,安-225开始立项,1988年11月30日完工出厂,12月21日首飞成功。次年5月12日,安-225首次完成航天飞机的背负飞行。然而,此时的苏联经济濒临崩溃,航天计划难以为继,“暴风雪”航天飞机仅进行了一次试飞就搁置了,而与航天计划配套的安-225运输机的后续生产也终止了。苏联解体后,安-225运输机由乌克兰军队接管。由于乌克兰的国内经济状况始终难以走出困境,乌克兰军队也无力操作安-225,因此在1994年5月以后,世界上独一无二的安-225飞机被丢到基辅飞机制造厂的一角“积灰”。后来,乌克兰安东诺夫设计局组建航空公司,先用小一号的安-124重型运输机出租给民间公司搞运输,积累到一定资金后,又于2000年对仅有的那架安-225运输机进行修复和强化,还为它换装了部分西方制造的航电设备,使之能执行飞行任务。
自2001年上半年起,安-225重返蓝天,多次执行重大货运飞行任务。2013年11月29日傍晚,河北石家庄正定国际机场,中国北车唐车公司研制的100%低地板现代有轨电车被装入安-225,飞向土耳其。这不仅是中国首次使用飞机运输大型轨道车辆,也是世界上首次用安-225运输机运载轨道车辆。
C-5“银河”运输机的机头被掀起,装载的车辆可直接驶离
老当益壮 美国C-5“银河”运输机
对美国空军来说,代号“银河”的C-5战略运输机虽然已经服役超过40年,但至今仍是美军战略空运力量的中坚,堪称“老当益壮”。
上世纪60年代初,美国空军提出“特种作战要求”,希望获得载重50-100吨,可以洲际飞行的重型运输机。1965年9月,美国空军选中洛克希德公司的设计方案。1968年6月,代号“C-5”的新型运输机成功首飞。1969年,首架C-5进入美军服役,很快就展示出强大的空运能力。之后,改进型C-5A和C-5B先后列装,成为美军主力战略运输机。
C-5运输机全长75.54米,高19.85米,翼展67.88米,最大载重130吨,最大起飞重量379吨,最大平飞速度919千米/小时,最大巡航速度908千米/小时,经济巡航速度833千米/小时。机体采用悬臂式上单翼和高T字垂尾设计,4台通用动力公司制造的TF39-GE-1C涡扇发动机,单台推力191.2千牛,每台自重3555千克。C-5的起落架共有28个机轮:前起落架有4个机轮、4个主起落架每个有6个机轮。机组由正副驾驶员、工程师、领航员和货物装卸员组成。机头为掀罩式,可从机头或机尾装卸货物。
C-5的货舱长36米,宽6米,高4米,直通头尾。机上有空投和空降设备,可以空投物资和空降伞兵。机舱分为上下两层,上层前部是可供15名人员休息的舱室,后部可以运送75名士兵,下层最多能运载270名士兵。货舱地板都安装了滚轮系统,货盘可以快速装卸。通过跪式起降架,货舱地板可以降至距离地面仅1米左右,以便轮式车辆进出。值得一提的是,C-5的驾驶舱、客舱、货舱都有空调和增压系统,运输条件相当好。
通过种种设计,几乎所有的美军装备都可以通过C-5运输,包括M1主战坦克等重型装备。由于C-5具备空中加油能力,加之机上有人员休息舱,可以多搭载1-2个机组,使它可以不着陆飞到世界任何地点。除了装备数量较多的A型和B型外,C-5还有C型和M型两个数量较少的改型。C型改大了货舱,NASA可以用其运输卫星。M型是最新改型,改进了电子和通讯系统,换装了新发动机,载重量有所提升。
C-17“环球霸王Ⅲ”运输机可兼顾战略运输和战术运输
绝对核心 C-17“环球霸王Ⅲ”运输机
尽管C-5运输机的载重量很大,但它对跑道的要求较高,限制了该型飞机的应用范围。与之相比,可在野战机场起降的C-17“环球霸王Ⅲ”运输机的应用面要大得多。
C-17是美国历史上研制时间最长的军用飞机,从1981年麦道公司(今并入波音公司)获得合约,到1995年完成全部飞行测试,前后耗时14年。C-17的研制费用更是名列第三,仅次于B-2隐形轰炸机和E-3预警机。美军最初计划采购210架C-17,但在苏联解体后,美国一度将C-17的采购量削减到120架。然而,1999年的科索沃战争暴露出美军空运能力不足,战后五角大楼追加采购60架C-17,2004年再次追加采购40架C-17,最终美军采购的C-17达到220架。
C-17采用重型运输机的常规布局——悬臂式上单翼,高T字形尾翼。该机全长53.04米,翼展50.29米,高16.79米,最大起飞重量265吨,最大载重77.3吨。C-17的机组仅有3人,除正副驾驶员外,仅有1名货物装卸员,比C-5少得多。C-17装有4台普惠公司的F-117-PW-110涡扇发动机,它是波音757客机所用的PW2037发动机的军用版。与民用版相比,它的反推气流喷向上方,可以避免将地面的沙石和尘土卷入发动机。
C-17最大的特点就是能兼顾战略运输和战术运输。它的货舱全长26.82米,宽5.49米,高4.11米。与C-5运输机相似,货舱地板上布置了系留环、导轨、滚珠、滚棒等,方便货盘进出,系留环可承受11.34吨的拉力,从而能固定住大型装备。其地板承重高达60吨。C-17的主起落架有22个轮子,地面压强小,使其可以从野战机场起降,而且它的地面机动能力也很强,可以在仅18.3米宽的跑道上起降,27.5米宽的跑道就能转弯。C-17还能进行低空空投,最大空投重量达到50吨。
伊尔-476运输机通过升级发动机和机载系统提升性能
旧瓶新酒 俄罗斯“伊尔-476”运输机
俄系军用重型运输机中,最常见的就是伊尔-76,但它毕竟是上世纪60年代研制的产品,技术已经落伍,很难在国际军贸市场上获得较强的竞争力。然而,俄罗斯国内的经济状况忽起忽落,设计一种全新的运输机并不现实,因此俄罗斯推出全面改进的伊尔-476运输机。
伊尔-476的最大起飞重量为210吨,载重60吨。从外形尺寸上看,伊尔-476与伊尔-76几乎没什么变化,主要是更换全新的发动机和航电系统。新发动机的型号是PS-90A-76,其推力提升到了14.5吨,而伊尔-76所用的D-30KP发动机推力仅12吨。除了推力稍有增加,新发动机的油耗也减少了13%-17%,同时它的巡航速度也增加到825千米/小时。此外,伊尔-476还全面换装数字化飞行系统和玻璃座舱,使得飞机的操控性能得到提升。2010年,伊尔-476首飞成功,随后,俄国防部与乌里扬诺夫斯克“航空之星-SP”工厂签订了采购39架伊尔-476的合同,使得该厂可以满负荷生产到2018年。
总体而言,伊尔-476的性能没有太大提升,俄罗斯生产该机的主要目的是希望曾购买伊尔-76的客户继续购买伊尔-476。不过,俄罗斯希望争取的头号客户印度已经决定购买美国的C-17运输机,短期内不会再采购重型运输机,伊尔-476的市场前景并不乐观。
英、法、德等国联合研制的A-400M受到欧洲国家的青睐
麻烦缠身 欧洲“A-400M”运输机
二战之后,欧洲各国的国力持续下降,渐渐无法承担独立研制先进武器所需的高昂费用,于是多国联合研制武器就成了趋势,A-400M运输机就是这种合作的产物。
上世纪80年代初,法国、英国和美国发起“未来国际军事运输机”的联合研制项目,目的是取代使用多年的美制C-130“大力士”运输机。没想到,美国人中途变卦退出,导致项目夭折。2003年,英、法、德等国决定以空客公司为主承包商,合作研制“欧洲血统”的A400M运输机。2009年12月,A400M在位于西班牙的塞维利亚总装厂完成首飞。之后,尽管该项目遭遇多次技术难关、交付延迟和超支等“烦心事”,但仍在多方援助和支持下得以继续推进。至2011年7月,已有8个国家订购了174架A400M运输机。2013年3月,A400M获得欧洲航空安全局适航性认证,同年8月1日,首架A400M交付法国空军,标志着该项目取得突破性进展。
A400M运输机的载重能力介于C-130和C-17运输机之间,机身长45.1米,翼展42.4米,高14.7米,空重76.5吨,最大载荷37吨,最大起飞重量141吨,使用4台欧洲发动机公司制造的TP400-D6涡桨发动机。该机的巡航速度781千米/小时,续航能力3300千米(最大载重),升限12200米。与空中客车公司的其他产品一样,A400M也采用了全玻璃座舱,且大多数机载系统构架都源自于A380的设计理念。该机可执行多种军事任务,例如货物运输、军事人员和重型装备运输以及医疗撤运等。此外,A400M既能够接受空中加油,同时也能够加装设备成为空中加油机。
2015年5月9日,一架编号为MSN23的A400M在西班牙试飞时坠毁,造成4人身亡,飞机全毁。经调查,飞机起飞后不久,机组就曾与地面空管人员联络,通报飞机上有技术故障,但没来得及紧急降落就坠毁了。事故调查结论是,飞机的动力控制系统出现故障,导致3台发动机突然停机,飞机因失去大部分动力而坠毁。从技术角度来看,A400M的机载控制系统过分依赖自动化机制,每台发动机都有独立的“电子控制单元”(ECU),但在安装软件时,3台发动机的ECU参数被误删,结果导致事故发生。
除了坠机事故,A400M项目还受到交付延迟和质量控制不过关的困扰,由此引发客户与空客公司之间一连串矛盾。例如,德国国防部监察官曾在本国订购的首架A400M上发现875处缺陷,而空客方面都没有给予正面回应。当然,尽管存在这样那样的问题,A400M未来的发展前景还是乐观的,比如近期印度尼西亚也宣布将订购4架。