運20可不可以通過加長機身,提高運載能力?

軍武皮卡丘


運20是我國第一代大型運輸機,其運輸性能和飛行性能相當於俄羅斯的伊爾76運輸機和美國C-17型運輸機,但是距離美國C-5“銀河”這樣的大型戰略運輸機還是較大差距的。不過試圖通過加長機身這樣的方式來提高軍用運輸機的運輸能力,並不是一個符合航空工程的科學方法,主要的原因有下面幾個方面:

1、運輸機的縱向穩定性;

常規佈局的固定翼飛機一般重心在飛機機翼氣動中心的前方(靠近機頭方向),這樣一來飛機機翼上的升力在飛行過程中會產生一個低頭力矩,這個低頭力矩完全由平尾相對於重心產生的抬頭力矩來平衡。

在飛行力學專業領域中重心和機翼氣動中心之間的距離大小就可以用來評判飛機縱向穩定性的參數,距離偏長一些,縱向穩定性就越強;反之就是越弱。如果重心移動到飛機機翼氣動中心上,那麼飛機就失穩了,隨時都能進入到螺旋下降中。

運-20是軍用運輸機,如果延長機身長度,也就是加長了垂尾和機翼之間的機身長度,那麼全機的重心就不可避免的向後移動了,對於飛行穩定性而言是不利的。如果需要提高穩定性,就又要增加機翼平尾面積,減小後掠角度,發動機油箱向前移動等等,方法越來越複雜。整體來看不是一種正確的技術路線。

2、加長機身需要進一步犧牲飛行性能;

從保守型角度出發,運-20如果真的加長了機身,那麼由於機身重量增加,機身面積也增加了,那麼飛機受到的氣動阻力會變得更大,在原先動力模式不變的前提下,改進後的運-20運輸機會飛的更慢、飛的更低、飛的更近,而且還要時刻伴隨著失穩的風險。

3、最有效的改進方式是什麼?

其實提高運-20這樣運輸機最有效的、最直接的技術措施就是集中在兩個方向:

第一方向——換裝更大功率的渦扇發動機,推力增加了,必然就會提高運20機翼上的動壓數值,這樣就會進一步提高升力,載重量當然也就是上去了。而且飛行性能也會得到同步提高。

第二方向——如果不改變發動機,那麼可以選擇重新設計新的機翼,依靠新型的翼型和機翼大幅提升運-20的氣動性能,氣動性能提升對於任何一種飛行器而言都是一種本質性的性能提升,自然可以提高飛機的載重量。

所以,總的來說運-20這種量級的運輸機依靠加長機身這種方式來提高運輸能力還是不太現實,畢竟原來的機身都已經是擇優設計的。



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(圖片來自互聯網公開圖片,如侵則刪。)


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簡單地說是可以的。

運-20是中國自主研發的新一代重型軍用運輸機,於2013年1月26日首飛成功。該機參考俄羅斯伊爾-76的氣動外形和機體結構,並融合了美國C-17的部分特點。與中國空軍現役伊爾-76比較,運-20的外形設計和電子設備有了很大的改進,載重量也有所提高。運20在設計上博採各家之長,總體性能超過原版伊爾76,體現了中國大型飛機研製能力的巨大躍升。

從基本數據來看,運-20就好像是一個縮小版的C-17,無論從長度、翼展、機翼面積、貨倉尺寸來說,C-17都比運-20大一些。其實,運-20設計之初就選擇了保守的短機身,這有點削足適履的感覺。但是沒辦法,因為沒有合適的發動機。我們對其中的幾個關鍵數據進行重點分析。

C-17最大起飛重量為285噸,最大載重量為77噸。運-20最大起飛重量為220噸,最大載重量為66噸。主要原因是這是由於C-17飛機安裝了4臺F117-PW-100渦扇發動機,每臺發動機推力為17.4噸。而運-20飛機安裝了4臺俄羅斯D-30-KP2渦扇發動機,每臺發動機推力為12.5噸。

關於運-20的載重量、最大起飛重量的數值,大家一直以為是安裝D-30-KP2渦扇發動機的技術數據。但實際上這是未來換裝渦扇-20發動機後,運-20飛機的最終的數據。

那麼,運-20目前的技術性能數據如何呢?這一點外界一直不知道,大家眾說紛紜,一直到2019年在吉林長春舉行的2019空軍開放日活動中,中國空軍的運20不僅做了精彩的表演,而且爆出了所有關鍵數據。以下是2019空軍航空開放日中官方給出的數據:

長47米,翼展50米,高15米,最大起飛重量179噸,最大載油量77.5噸,最大載重55噸,標準載重航程4500公里,轉場航程7500公里,貨艙長19.5米,寬4米,高3.8米,能容納280名全副武裝士兵或者126名全副武裝傘兵。

也就是說,如果換裝大推力的發動機之後,我們的運-20就能通過加長機身,進一步優化設計,提高運載能力了。


鷹擊長空魚翔淺底


這種辦法確實可行,而且是一個好辦法。在保證飛機氣動外形不受影響的前提下,適當加長機身,可以增大貨倉空間,從而提升運載能力,這個辦法在很多飛機身上都曾運用過。



比如,美軍的C-130H運輸機的機身就此早前型號增長了4.57米,起飛重量也從60多噸級提高到了70多噸的水平。 但是,飛機運載能力提升還有一個很重要的前提,那就是動力系統也要經得起考驗,運20是大型戰略運輸機,目前其長度為47米,最大起飛重量超過200噸,機身每延長一米,都意味著要增加數噸的重量,同時還要保證機體機構的強度。



只有發動機推力上去了,飛機才能做的更大,裝的東西更多。 早期運20使用的是俄製D-30KP2發動機,單臺最大推力12噸,我們在D-30KP2發動機的基礎上發展出了渦扇18發動機,單臺最大推力在12噸左右,目前已經在運20、轟6K/N上批量列裝。



但是真正符合運20需求的還是渦扇20發動機,其單臺最大推力達到了16噸。 美軍的C17運輸機最大起飛重量265噸,比我們的運20足足重了近60噸,這是因為其4臺發動機總推力達到了72噸,單臺最大推力為18噸。運20憑藉出色的氣動外形才彌補了動力不足的問題,也只有渦扇20發動機快速列裝,運20的氣動優勢才能完全發揮出來。

我認為,只要動力得到實質提升,運20可以在目前的基礎上,加長5米左右,使其貨倉長度與美軍的“環球霸王”C17相當,可以運輸我軍目前所有的陸上裝備,包括東風31/41發射車。起飛重量也會因此提高到220噸左右,最大運力接近C17的水平。


止水興波


運20可以通過加長機身來提高運載能力,幾乎所有的“載具”都可以通過加長機身來提高運載能力,不過有一個問題是,不在“緊急戰時情況”通過加長經過數以千、萬次研究測試的定款機型貿然加長機身是否值得!

運20加長機身並不是簡單的重量增加、面積變大,還有留光面、消耗石油,截留面、雷達反射面很多很多的變化都在裡面。

運20現在的機身是中國科技可以達到的最優值,不到緊急情況,是不會去貿然加長機身的。


龍角大將軍


運20現在還只是樣機在試飛,沒有完成設計定型,正配的國產大推發動機都還沒有試驗安裝,只是使用老式的俄製發動機完成試飛的。機體尺寸雖然公開了(大都是軍迷測繪的),但是關鍵的內部貨倉尺寸根本就沒有數據,而且據推測國產大推完成裝機後,推力增加,機體尺寸還會延長的,會增大運載能力。 僅僅依靠現在的機體尺寸,那隻能拿尺寸和運載能力比較接近的C17作簡單粗略的對比了。C17可以裝載102名步兵或傘兵,那可以推測現在的運20完成體狀況下,大約可載90名傘兵,未來機身加長的話,可能就和C17一樣可以運載100名左右的傘兵了。 ------------- 如果我回答對你有幫助,請關注我一下。或有其他問題也可以關注我,給我發私信


柚子愛畫畫


運20在等新發動機!新發動機已到運力立馬提升!


糖葫蘆5517


加長機身牽扯到空氣動力學、流體力學等都會綜合影響飛機的單位油耗量。不是機身越長越好,機身長度和郵箱大小、機翼大小都有一定相關性。


Citreport科技快報網


運20不可以加長機身,這樣做整體的受力分析就改變了。飛機受力部件的改變,以前受力大的地方,就不一定是受力大的部分,需要重新進行受力分析及實驗,和一架新飛機設計差不多了。同時加大的飛機需要的動力就改變了,原有的發動機就不適應了。


大馬哈魚12


沒用的,航發不給力,加長了也白搭。


孫宏51


▲中國自主研製的首款大型運輸機“鯤鵬”運-20

運-20的性能指標一直是外界異常關注的話題。運-20最大載重約66噸,可以空運解放軍最先進的99式主戰坦克(50噸),最大航程為7800公里。事實上,中國官方從未公佈過運-20的詳細性能指標,只是籠統地介紹說這是一款“200噸級大型多用途運輸機,可在複雜氣象條件下執行各種物資和人員的長距離航空運輸任務”。

運-20有很多優秀的性能。這型飛機的氣動性能,從目前的試飛情況來看,還是很優秀的。另外一個特點是通過對機翼位置的精心設計,使它的機艙內部空間更高。運-20追求的是承載能力強,這既包括要有比較大的容積,也要能運載一些密度比較大的裝備。”

▲歐洲聯合研製的A400M運輸機

據介紹,現代運輸機的內部貨艙設計非常有講究,因為它不只是運輸普通的散裝貨物,還得考慮運送新型戰車甚至坦克等超寬超高裝備的需求。傳統運輸機的貨艙寬度和高度小,導致在裝載大尺寸貨物時浪費空間很多。因而歐洲聯合研製的A400M運輸機的最大載重量雖不如安-70運輸機,但粗大的機身合理的內部空間卻能容下更多的武器裝備。

為追求更大容積,運-20採用了相對粗短的外形,不少軍迷將它稱為“胖妞”。

由於一型飛機的研製通常要耗費比較長的時間,因此從設計初期開始,就得預先考慮各種衍生型號的需求。和其他大型運輸機一樣,運-20在這方面也有所計劃。

在運-20的進一步改進改型過程中,將機身加長,“確切地說是最容易的”。此外還包括進一步提升飛機的載重能力,或者增大它的容積。

運-20的改裝空間很大,可以發展成為一個龐大的戰場支援飛機家族。航空工業部門和空軍可以考慮將運-20“一機多用”,也就是利用運-20充足的內部油箱為戰鬥機進行空中加油,而不用專門改裝其機艙,這樣一架運-20平時還是運輸機,有需要時也可以執行空中加油任務。

我們剛擁有運-20這樣的飛機,但不會就此止步。它僅僅是我們下一步發展的起點。隨著飛機技術的不斷成熟和發展,還會有新的需求和要求。我們對空中運輸的需求很大,從大飛機家族本身來看,還會有更大型號的需求。


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