运20为什么不用DT18发动机?两台就够了,还省油?

陈其宇


D-18T航空发动机是乌克兰著名的马达西奇公司研发的,也是安-124巨型运输机的动力之源。D-18T发动机的推力在25吨左右,而D-30-KP2的推力为12.5吨。可以说,一台D-18T抵得上两台D-30KP2。运20之所以不用D-18T发动机,是因为有两大原因:第一:运20参考了伊尔-76和C-17重型运输机的设计,其本身的设计布局就是4个航空发动机;第二:在与俄罗斯交恶后,乌克兰已经倒向西方,如果使用D-18T发动机,在美欧国家的干预下,乌克兰有可能停止出售此发动机。



运20的研制初衷

运20运输机于2007年正式立项,设计参考了伊尔-76和C-17,也可以说是将伊尔-76和C-17运输机的优点合二为一。从运20的外观看起来,既像C-17,又像伊尔-76,但是运20又有自己独到的设计优势。运20的中央翼盒是在机身运输仓外面的,而C-17的是在里面,和伊尔-76的相似。但是运20的机身较粗,更像C-17。要知道一旦飞机的气动布局确立之后,只会进行小范围的修改,是不会大改的。由于运20原来就准备用4台发动机,所以其在风洞吹风时,控制系统的设计时,就是按照4台发动机来的。如果贸然选择D-18T发动机,虽说可以达到省油,增推的目的。但就要重新进行以上的步骤,过程极为繁琐,不利于战斗力的形成。所以说,是不能使用D-18T发动机的。


乌克兰已经倒向西方

据报道我国准备收购乌克兰马达西奇公司时,就被美国给搅黄了。由此可知,幸好当初运20用的不是D-18T发动机,否则极有可能遭受断供的尴尬境地。虽说运20的研制始于2007年,那是俄罗斯和乌克兰的关系还是比较友好的。但是国际关系变换莫测,由于美国的存在,我国与俄罗斯将保持长久的友好关系。至于乌克兰等国,则无法保证其始终倒向俄罗斯这方。与其选择一个不确定的国家提供发动机,不如选择一个有保证的国家提供。所以说,运20选择俄制D-30-KP2的确是一个正确的选择。毕竟运20参考了伊尔-76的设计,所以说,使用与其相同的发动机也没什么问题。


只不过,在使用D-30-KP2发动机时,运20并不那能达到其设计的载重量。毕竟D-30-KP2发动机只有12.5吨的推力,4台也不过50吨。想要运20达到最初的设计指标还得等待涡扇-20大涵道比发动机。(图片来自网络)


江山何沉


运-20作为我国自主研制的第一款大型军用战略运输机,承担了我国未来远程空运/快速转场/突击等整体运输作战任务,从整体性能来说,运20作为军用运输机无论是在最大飞行距离上还是在最大载重量等性能参数上,都已经不差于世界同类先进军用运输机。不过细看下来运20现阶段使用的发动机还是性能老旧的D-30KP2涡扇发动机,严重的限制了运-20整体性能的进一步发挥。

D-30KP2涡扇发动机虽然作为一款小涵道比涡扇发动机,但是由于其研制年代较早的原因限制,其整体结构设计和涵道比较低,所以也造成该发动机在最大输出推力和飞行油耗表现上差强人意。比如其最大推力只有12.5吨左右,但是最大飞行状态下油耗却达到了0.5kg/daN*h,和其他同等推力先进涡扇发动机相差甚远。虽然搭载D-30KP2涡扇发动机的运20大型军用运输机通过其他设计修复使得其整体性能和世界上同类大型军用运输机之间差距不大,但是缺乏先进大涵道比涡扇发动机的运-20,整体性能也因为发动机限制而没有完全发挥出当初的设计目标。

D-18T发动机作为苏联解体前,位于乌克兰境内的进步设计局为安东诺夫设计局最新研制的安-124战略运输机研发的装机动力,该发动机采用经济性和推力综合表现较好的三转子结构设计,最大输出推力达到了24-26吨,也使得该发动机成为了苏联解体前唯一一款推力超过20吨的非加力式涡扇发动机。而且定位于高层次战略运输的安-124和随后作为航天飞机载机平台的安225战略运输机,使用D-18T涡扇发动机作为装机动力后,两款战略层次的大型运输机也成为了世界上起飞重量最大/最大载重量最大的第一和第二。可以说没有D-18T涡扇发动机,苏联人就不可能研发的出安-124和安-225战略运输机。

那么为什么我国的运-20没有采用推力更强的D-18T涡扇发动机呢?毕竟推力更强后,只搭载两台D-18T涡扇发动机的运-20大型军用运输机的总推力,就已经基本和现有搭载四台推力较小的D-30KP2涡扇发动机相当,而且D-18T涡扇发动机涵道比更大,而且发动机数量更少,对于运-20而言油耗更低/飞行距离更远。那么为什么没有采用这种动力配置呢?

首先长期以来受限于我国在大推力航空发动机领域的空白,在我国开始研发运-20大型军用运输机的时候,当时我国自己并不具备能够满足运-20推力需求的大推力涡扇发动机,从外选择的话,唯一能够选择的也就只有广泛装备我空军轰-6轰炸机和伊尔-76军用运输机搭载的俄制D-30KP2涡扇发动机了。所以正是因为在研发运-20的时候,我国唯一能够选择的动力系统只有D-30KP2涡扇发动机可选,所以也就出现了现如今搭载D-30KP2涡扇发动机的运-20大型军用运输机。

其次虽然D-18T涡扇发动机推力更强,而且早在上世纪80年代中期就已经批量生产,并且经过大量装备于安-124大型军用运输机全球作战后,其在整体可靠性等方面也更为适合。但是东西再好毕竟是别人家的,别人不给也不卖什么办法也没有。而且因为苏联解体后,唯一的装机对象安-124大型军用运输机停产后,D-18T涡扇发动机也就失去了装机对象,只能选择停产。所以随着时间的流逝,等到千禧年时期,负责生产D-18T涡扇发动机的乌克兰马达西奇公司技术人才流失殆尽。所以别说是我们这个外来国家想要采购D-18T涡扇发动机了,就是在俄乌内战还没开始前,俄罗斯就一直想要在俄境内的SP制造厂重新生产安-124大型军用运输机时,就因为动力系统的缺失不得不放弃,虽然最后俄罗斯想要在图-160战略轰炸机使用俄NK-321加力式涡扇发动机基础上,研发一款取消加力燃烧室的涡扇发动机用于安-124运输机,但是最后也不得不放弃。

再一个对于运-20这个级别的大型军用运输机在设计研发时,都会故意选择四台发动机提供动力需求,因为军用运输机对动力系统出了推力等方面的要求外,在可靠性等方面的要求更高,所以从安全角度等要求来说,使用四台中等推力发动机要比只使用两台超大推力发动机,在安全可靠性上更高。毕竟像运-20这类战略运输机要在非铺装的野战环境下起降,发动机涡扇叶片很容易被吸进发动机的杂物损坏,或者是在飞行阶段,如果两侧的某台发动机发生故障,拥有四台发动机的军用运输机依然可以完成运输需求。

所以这也是像美国在研发C-17大型军用战略/战术运输机时,美国国内GE航空生产的CF-6涡扇发动机最大推力达到了28吨,装备四台CF-6涡扇发动机的波音747-400大型客机的最大起飞重量超过了400吨。但是麦道公司依然为自家的C-17大型军用运输机选择了最大推力只有只有18.9吨的F-117-PW-100涡扇发动机,而该发动机的民用型号就是装备在波音757窄体远程客机上的PW2040系列发动机。

所以总结来说,运-20之所以没有采用推力更大的D-18T涡扇发动机主要原因还是因为该发动机不属于我们,而且一直以来我们也无法从乌克兰批量采购到发动机,就算是拿到一两台也不能用,毕竟随着运-20的批量生产,对该发动机的需求会越来越大,如果后期因为动力中断,那么对于运-20来说将是直接停产,等待合适动力换发的惨痛教训,所以这也是我国为什么选择推力较小,但是能够长期稳定供应的D-30KP2涡扇发动机的原因所在。

当然随着我国自主研制的更待推力涡扇发动机的装机试验画面爆出后,推力更大/油耗更低的国产涡扇发动机装备运-20的时期也不远了,到那个时候运-20大型军用运输机的整体性能将会有一个更大的提升,这对于我国空军建设将是极大的改变和提升。


魑魅涅磐


淘金客说:不讲推力够不够这些,题主听说过“双发延程飞行”没有?这是民航为了保证双发飞机的安全性提出的特别要求。虽然针对的是民航飞机,但军用运输机的安全性,是可以参考一下这个要求的。

双发延程飞行

如果要用一架双发飞机飞一条国际航线,这个“双发延程飞行”会这样要求:在航线全程的任何位置,当飞机上1台发动机熄火后,仅靠另1台发动机为动力,必须在规定时间内能降到备降机场上。注意,是航线上的任意一点!而这个“规定时间”,以前是60分钟,现在对很多机型开放到了180分钟。如下图。

在没有开放到180分钟的时代,双发飞机是不能直接飞越大洋或者沙漠的——茫茫太平洋上,飞机仅靠1台发动机,60分钟内是找不到备降机场的。象上图那样,双发飞机即使航程足够,也不能从纽约直到飞伦敦,必须往北边绕着飞才行。后来发动机和飞机的可靠性提高了,1985年首先是波音767获得了ETOPS-120的许可,即航程上任何一点120分钟内有备降机场。再后来又有了ETOPS-180,波音777这样的双发飞机才能执飞越洋航线。ETOPS-180能覆盖全世界95%面积,但需要专门针对机型批准,不获批准也是不行的。

大型运输机的安全

军用运输机的确不用遵从这个规定,但这个规定也反应了对双发动机飞机的安全性的担忧。特别是题主提到的DT18发动机,比起西方最先进的高涵道比发动机,技术上还有很大一段距离,安全性也不一定就比通用、罗罗的发动机好。在我国第一款大型军用运输机上只装2台,题主觉得这个安全性靠得住吗?

况且,军用运输机对安全性的要求应该要比民用飞机更高:战时运输会飞很多临时规划的航线,这些航线上60、120分钟内可能都找不到备降机场;而且恶劣天气中民航可以停,军事任务却要顶着上;不光要考虑平时发动机故障,还要考虑战场上被敌防空火力打坏……所以,军用运输机很少用双发,因为双发的安全性很值得商榷啊。

结论

运-20这个级别的运输机,比如伊尔76、C-17等等,无一例外地采用了4发动机。小一些的A400M,甚至C-130都是4发,新机型里好象只有日本C-2是双发,但日本P-1也是4发。这其中特别是美国,在发动机的选择上有很多型号可选,为什么他们坚持4发动机呢?安全性肯定是很重要的一点。对于我们这样的运输机“新手”,更保险一些的4发机型就特别重要了。


史海淘金客


主要有两点,发动机的供应问题,和飞行设计的问题。

首先是发动机的供应问题。确实,从性能上来说,DT18发动机无论是耗油量、动力、推力比、使用寿命等关键指标上,比现在运20翅膀上搭载的发动机,优秀不是一点点。但是再好的零部件,不是国产的也不能用。毕竟现在我们还只是能从乌克兰进口DT18发动机,尚无法国产化。

众所周知,运20是我国的战略运输机,未来将担负起运输中国的各类部队,解决中国军队的快速远程投放能力。

军用的发动机能用自产的,就尽量用自产的。毕竟一旦发生战争,这种国之重器的零部件将会受到对手的封锁,一旦这样,将会对空军带来很大隐患,影响大规模投送能力。除此之外,还有可靠性的因素考虑,运20虽然是一小心脏,但质量不行数量来顶,也是可以的。现在搭载的,是在轰6系列的发动机,我国的航空工业已将发动机的相关技术和生产工艺完全吃透,其可靠性、可维修性等等,都能满足军方要求。相比之下,已经量产多年的太行系列航空发动机则在可靠性、耐久性上,还不被认可。

其次,就是气动布局以及发动机的配置。作为一个整体,飞机的整体气动布局是一个很重要的事。每一款飞机在飞上蓝天之前,总会在地面风洞上进行大规模的飞行实验,以检测飞机的空气动力是否合理,而发动机作为飞机外观的一部分,自然也就需要考虑到其中。另外,4个发动机有利于分担飞行负荷,一旦某个飞机发动机遇到故障,其他发动机则会补上。


兵说


运-20运输机作为我国自主研发的第一款大型运输机,在近些天多次多架驰援武汉,和平时期彰显出了其强悍的投送能力,这既打了一些喷子的脸、又引发了网友对运-20运输机的关注,其中有关运-20的运输能力、最大航程等性能以及发动机成为了网友关注的焦点。

▲6架运-20驰援武汉

按照去年空军开放日活动中官方对运-20的解说来看,运-20全长47米、翼展50米,最大起飞重量179吨、最大载油量77.5吨、最大载重55吨、最大航程7500公里。而在近些年广为流传的另一个数据中称,运-20的设计最大起飞重量为220吨、设计最大载重为66吨,如果该数据属实那说明目前运-20还没有发挥出其应有的能力。

目前运-20运输使用的是4台俄制D-30KP-2型涡扇发动机,该发动机最大推力12.5吨,涵道比为2.4:1,还不能称为大涵道比涡扇发动机(涵道比4以上为大涵道比)。而俄罗斯的伊尔-76运输机同样使用的也是D-30发动机,不过伊尔-76最大载重只有50吨,这也印证了似乎就是因为发动机的问题,使得运-20最大起飞重量和载重没有达到流传的设计标准。

不过,运-20使用俄制D-30KP-2型涡扇发动机确实算是一种无奈的选择,因为在运-20研制时我国在军用小涵道比涡扇发动机方面我们还有涡扇-10可以拿得出手,但在大中涵道比涡扇发动机方面几乎是处于空白,所以只能使用较为俄制D-30KP-2发动机。但最大推力只有12.5吨,且不是大涵道比的D-30KP-2发动机确实限制了运-20的性能。

为此,我国在研制运-20之时就以涡扇-10核心机为基础配套研制了涡扇-20大涵道比发动机,最大推力13吨-16吨。发动机增大涵道比会获得更大的推力,同时会更具经济节省燃油,按照目前的性能推算待运-20全面换装涡扇-20发动机之后,最大载重达到66吨应该不在话下。

而运-20运输机要换装DT18大涵道比发动机就不太可能了,DT18涡扇发动机作为安-124大型运输机的发动机,单台推力可达25-30吨,涵道比5.6,可以说一台DT18的推力就可以超过2台D-30KP-2发动机,性能却是不错,但即便如此运-20为了也不可能换装DT18发动机。

▲安-124和伊尔-76

首先运-20运输机已经是4发的气动及整体设计,想要换成双发动机布局难度不亚于重新研制一款运输机;而且四发运输机在稳定性上更好,目前各国运输机大多也都是使用4台发动机;另外,目前马达西奇公司人次流失严重,想要复产DT-18大涵道比发动机并非易事,更别说还要出口了。

总之,目前运-20运输机的性能已经基本够用,未来换装涡扇-20将进一步提升和完善运-20的性能,而对于推力在25吨以上的大涵道比发动机,可能在未来研制400吨级的运输机时才会用到,而且发动机应该会是自研的。


天下布武


因为运20设计之初,就打算使用国产发动机,运20配套的国产发动机是涡扇20,从技术参数上来说,D30更接近,日后涡扇20投运后更换起来改动更小,另外一个因素我觉得,可能还是作为战略战术运输机,可靠性高是个必须考虑的因数,无论从哪方面看,可靠性四发都比双发要更好…


追逐星光的人


一是设计时就没有按这个引擎尺寸考量。风扇直径就2.33米。加上壳奔三米了。二:这个不是通用引擎 中小飞机用不了。


启航汽车领域工作室


因为DT 18发动机根本人家就不卖给你,这可是人家的压箱产品。不管毛子跟我们的关系很好,但是有的东西还是不卖给我们的,要不就是要价特别是高。特别是军事领域的产品,有钱你都卖不来。

目前我们的运20所用的发动机只不过是一个过度产品,我们有自己的发动机,虽然我们的发动机还需要时日但是在这方面我们一定要用我们自己的产品,自力更生,以后才不会受制于人!


花下雨无阻


说这么多废话,根本原因只有三点:

1.军用机发动机4个的稳定性就优于2个,战争时,一台发动机发生故障的情况下,3发的生存力比1发强。

2.30发动机中国在仿制呢,同时现在国内现役装备大批量30发动机,维修方面也更熟悉。

3.18发动机,乌克兰自己都未必能有足够精力经营,我们需要的基数会受发动机限制。


平头哥不服不行


B52还坚持用8发呢!现在美有好多型涡扇可以用4发取代8发,老美就八十年代讨论了一下,还是坚持战场上可靠第一!越南战争可是平均88发萨姆2击落一架B52。运20是用於战略投送的,战场环境好不了,可靠第一!毕竟,利益只能在射程之内才能得保护。


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