06.14 一個絕招讓運-20傲視天空:他的機翼究竟藏著多少黑科技?

5月8日,中國空軍發佈消息稱,自主發展的運-20大型運輸機,近日首次與空降兵部隊聯合開展了空降空投訓練。6月11日,中航工業官方微博再次就此事發布消息,稱這是中國空軍戰略投送能力、遠程空降作戰能力建設的又一次躍升。運20大型運輸機目前已經成軍,而且還曝出了6架同框的照片,說明我國自己的遠程戰略空運能力進入了新的階段。

一個絕招讓運-20傲視天空:他的機翼究竟藏著多少黑科技?

運20運輸機優越的性能,不但“大”而且“精”。

運20大型運輸機性能非常優越。由於其尺寸和俄羅斯的伊爾76接近,而伊爾76又是我國在運20之前唯一可以引進的大型運輸機,因此對比他們之間的性能差距就能看出運20對於我國運輸航空兵的重大意義了。

運-20大型運輸機諸多的性能指標都以伊爾-76為參考目標,不過得益於貨艙面積的提升,因此其載重量還有所超出,運-20的最大起飛重量在200噸以上,最大裝載能力達到了55噸左右,如能換裝WS-18發動機,還能進一步提升。運20在設計的時候就要求有運載一輛99式主戰坦克的能力,因此運20運輸機在載重量滿足要求的前提下,擴大了貨艙的寬度,因此看上去比伊爾76更胖。運20最大航程為7800公里,滿載條件下的航程為4400公里,最大飛行速度達到了800千米/小時。

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這張圖裡的三架飛機反映出我國空軍正在進入戰略大空軍時代。

從電子器件上看,運20也要比伊爾76先進一代。伊爾-76在機頭前方和下部分別安裝了氣象雷達、地形測繪雷達等設備,而運-20運輸機安裝了先進的航電系統和導航定位系統,機組人員相對較少,且不設領航艙,其機頭乾淨,阻力也較小。總得來看,運20在現代化程度上要比伊爾76強很多。

運-20即便是和最新型的伊爾-76MD-90A(伊爾-476)比起來也要先進很多。舉個例子,伊爾-76MD-90A每側機翼的襟翼作動筒和整流罩為7套。而運-20的襟翼作動機構每一側都只有6套。運20相比於伊爾76減少一套作動機構和整流裝置,這有助於簡化飛機的液壓/電氣系統、減輕內部結構重量、減小機翼的外形阻力。

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伊爾76和運20有相似性,他們的動力都是一樣的。

超臨界機翼的使用

運20對比俄羅斯運輸機最大的優勢莫過於採用了超臨界機翼了,這一成果的使用使得運20取得了更大的載重能力和遠航能力。該技術屬於一種較為先進的技術,目前也就是中美等國進行了應用,俄羅斯尚未在運輸機和客機上採用該技術。超臨界翼型不但能提高飛機的最大經濟速度,還具有機翼內部容積大、結構重量輕等優點。

一個絕招讓運-20傲視天空:他的機翼究竟藏著多少黑科技?

日本C2雖然和運20差不多大,而且發動機總推力也差不多,但是性能卻比運20差。

運-20採用了超臨界機翼技術,這顯然說明運20研發的時候在飛機的氣動性能和省油上做了細緻研究,這也就導致了雖然運-20是四發,雖然運-20的發動機比起日本的C2運輸機使用的CF6-80C2發動機更加費油,但是卻在每一種相同載重指標下取得了更大的航程。

超臨界機翼是一種雙凸翼。飛機的飛行速度在進入高亞音速區間後,會遭受到比亞音速大得多的阻力,這是因為飛機的機翼上下之間的氣流速度是不同的,這也是飛機之所以能飛的基本原理。在飛機進入馬赫8以上的高亞音速飛行速度後,飛機機翼上方的氣流由於流速已經達到了音速,這就叫“臨界馬赫”。在這個區間,飛機的飛行是最不經濟的,不論是亞音速還是超音速都比處於高亞音速區間要省油。

一個絕招讓運-20傲視天空:他的機翼究竟藏著多少黑科技?

運20今後有可能換裝國產WS18發動機,性能還能提高。

但是軍用運輸機不但要保證載重,還需要保證飛行速度,所以必須具備高亞音速下的經濟飛行能力,超臨界機翼就是提高機翼的臨界馬赫數,以減少飛機在高亞音速飛行下的阻力的。運-20在使用了超臨界機翼技術後,比伊爾-76多運了5噸左右的載重。伊爾-76的載重量為50噸左右,運20根據公開報道為55噸,更換新發動機後可以達到60噸。

總的來說,運20屬於一種比較先進的大型軍用運輸機,他的成軍使得我國擺脫了長期以來對國外的大型運輸機依賴,也為我國研發新的特種飛機提供了平臺,比如新的預警機和加油機等,今後也許就能看見以運20為平臺的我國新一代特種飛機家族了呢。


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