歐洲之星:A400M運輸機,性能先進,中國需要類似運輸機嗎?

冬雨ak 發佈 2020-08-23T18:58:34+00:00

從上世紀60年代起,北約各國都裝備了美國的C-130「大力神」運輸機,成為這些國家的主力運輸機,在歷次軍事行動中發揮了重要的作用。但隨著時間的流逝,「大力神」的機身使用壽命將滿,而美國短時間內並沒有發展新型戰術運輸機的計劃,只是在不斷的改進C-130。

從上世紀60年代起,北約各國都裝備了美國的C-130「大力神」運輸機,成為這些國家的主力運輸機,在歷次軍事行動中發揮了重要的作用。但隨著時間的流逝,「大力神」的機身使用壽命將滿,而美國短時間內並沒有發展新型戰術運輸機的計劃,只是在不斷的改進C-130。這讓歐洲各國看到戰術運輸機的市場需求,決定合力研發一款歐洲自己的戰術運輸機,這就是後來的A400M運輸機。A400M的研發之路可謂歷盡坎坷,但也成為世界最先進的中型戰術運輸機,其採用的眾多先進技術也讓該機成為中型戰術運輸機的行業標杆!

很多軍迷也希望我國能發展類似於A400M的中型戰術運輸機,此前坊間傳聞的運-30被稱為「中國版A400M」,但自從2014年珠海航展之後,運-30就再無消息傳出,是否是因為運-20、運-9的服役列裝,給運-30的發展道路蒙上了陰影呢?中國是否急需A400M這類的運輸機呢?

退出、退出、退出,不斷扯皮的研發道路

1982年英國宇航、法國宇航、德國MBB公司和美國的洛一馬公司共同組成研發團隊,提出一項「未來國際軍用運輸機」開發計劃。1987年,義大利、西班牙的兩家公司相繼加入。1989年,美國洛馬公司退出,剩下的都是歐洲國家,於是計劃更名為「歐洲未來大型飛機集團」,並於1991年在羅馬成立了一家公司。1994年9月,該公司併入空中客車公司,飛機開發方案於1995年由空客公司軍事部門的核心團隊接手。

現實來講,研發大中型運輸機是一個規模龐大的工程,如果沒有各國軍方的支持,就憑這幾家公司根本不可能支撐這樣一個龐大的計劃。當時,歐洲各國的軍事空運系統不僅規模小,而且沒有裝備戰略運輸機,不能空運大型武器裝備。因此,增大軍用運輸機的運載能力和航程,滿足其快速反應部隊對空運的要求便成為當務之急。於是,A400M的定位是一種可兼顧戰略、戰術空運任務的中型運輸機,實質是一種介於C-17和C-130之間的機型。參與國家軍方希望研製出比C-130更大、更快的飛機,載重量是C-130的2倍。他們構想了一款安裝4台渦輪螺旋槳發動機的運輸機。

根據最初預想,新型運輸機的產量估計為297架,購買者為參與開發的各國空軍。隨著計劃的推進,歐洲聯合研製武器裝備的老問題又出現了,參與國之間對生產任務和分攤的經費產生了分歧,都想既能多分配到一些生產任務,又想少分攤一些研發經費,於是開始了無休止的扯皮。後來,A400M的研發進度受到很大的影響。眼見進度緩慢,1994年,英國率先宣布退出,轉而購買了C-130J戰術運輸機,但保留了重新加入的可行性,承諾如果研發成功,英國將會採購40-50架。兩年後,英國又重新加入。

但沒想到,此時德國又跳了出來,堅持要用俄羅斯和烏克蘭聯合研製的安-70運輸機作為A400M的備選方案,這當然遭到其他國家的反對,直接後果就是義大利和葡萄牙退出,訂數降為180架!當時計劃該機2008年首飛、2009年交付,但由於技術複雜,各方分歧較大,直到2009年12月11日,首架A400M才在西班牙成功首飛。

由於進度落後以及成本不斷飆升,2010年初A400M計劃遭遇寒冬。有人呼籲中止該計劃,但在空客公司及參與國家的共同努力下,A400M項目最終還是堅持了下來。2010年6月,A400M在柏林國際航空展首次亮相。

技術先進,定位創新

A400M運輸機翼展42.40米,機長45.1米,貨艙容積約356立方米,空重約76.5噸,最大起飛重量141噸,最大運輸裝載量達37噸,一次可運送120名士兵,可裝載直升機飛彈車、裝甲車等大型裝備。A400M在1.41萬米高度的巡航速度能達到0.68至0.72馬赫。空投傘兵、裝備時,飛行速度可降至200公里時。最大轉場航程9000多公里,最大載重航程大於5000公里。

A400M的外型是當代運輸機的典型設計。在具體技術運用上,A400M採用了上單翼、T形垂尾設計,後掠角為15度。為提高巡航速度,它採用了超臨界翼型,中央翼盒位於貨艙上方,可確保貨艙結構不被擠壓。A400M的貨倉設計非常突出,該機貨倉長度為23.2米,寬4米,高度為3.85米,貨倉容積達到356立方米,比C-130J的貨艙容積還要高出兩倍。A400M採用複合材料的比例約占全機的30%,幾乎整個機翼、水平尾翼垂直尾翼,以及起落架整流罩都是用複合材料製成。由於廣泛使用複合材料,不僅大幅降低全機重量,還使耗油量明顯下降

A400M使用4台TP400-D6渦槳發動機,這是歐洲最好的渦槳發動機,採用雙通道全權限數字式發動機控制系統,單台最大推力約為1.1萬馬力,A400M以此為動力可充分利用螺旋槳產生的滑流給機翼、襟翼增升。從而使前緣縫翼結構趨於簡化,這不僅有助於減輕飛機重量及油料消耗此外,還能在外側發動機運行失效的情況下,改善飛行操縱性能。TP400-D6發動機還具備降低紅外信號特徵的功能,增加了敵方使用電子傳感器探測的難度。

由於空客公司在商業飛機製造領域擁有極為豐富的經驗,因此A400M採用了許多該公司民用客機的技術,比如駕駛艙就與A380客機極為相似,空間十分寬敞,以相同方式安裝了8台大型可交互式液晶下視顯示器。A400M還在駕駛員前上方安裝了可摺疊的平視顯示器作為主要飛行顯示器,確保機組在執行複雜高風險的任務時能持續觀察駕駛艙外的情況。由於A400M有可能要到戰區前沿執行任務,因此在設計時充分考慮到生存性能,例如給駕駛艙安裝了防護裝甲,並且採用了防彈風擋玻璃。

A400M的先進技術也體現在起落架上。6輪「墊撐」式主起落架,可在鬆軟地形上起降,可以進行1000米短距起降,還可以降低機身後部的高度,從而便於裝載大型貨物。此外,起落架本身還能向一側降低,並以此彌補地勢不平所造成的不利影響,大大提高裝卸速度。

隨著技術的發展,戰術運用的變化,原先涇渭分明的戰略與戰術運輸機之間的界限正在逐漸模糊,比如C-17,從載重及航程來看是一種戰略運輸機,但其起降性能好,既能執行遠程戰略運輸任務,又能執行戰術運輸任務,被稱為戰略/戰術運輸機。可以說,C-17是從戰略一端向戰術一端靠攏,在具備戰略運輸機的大載重、遠航程的基礎上,通過種種措施達到戰術運輸機的起降性好和場地適應性強。而A400M則相反,它是從戰術一端向戰略一端靠攏,在具備了戰術運輸機的短距起降能力後,努力接近戰略運輸機的遠航程和大載荷。其37噸的載荷已接近伊爾-76的初期型號40噸的載荷,而且航程又完全能滿足在歐洲機動的要求,因此,A400M是一種打破傳統的中型戰術運輸機。

貨比三家

目前能與A400M競爭的戰術運輸機主要包括C-130J、安-70、日本的C-2。

先來看看C-130J。在同樣的飛行距離下,A400M可將直升機、中型工程裝備或作戰車輛等直接運送到前沿作業區域。與加長型的C-130J相比,如果航程相同,A400M的裝載量是C-130J的近2倍;如果裝載量相同,A400M的航程則是後者的近2倍!價格上,A400M也具有相當大的優勢。美國空軍2012年購進裝備的一批C-130J,單價高達1.86億美元。而A400M運輸機,2009年時單價約為1.2億至1.3億美元。這一價格顯然有著非常大的競爭力,但諷刺的現實是,A400M的銷量並不好,目前的訂單還是那180餘架,反倒是C-130J取得了不錯的銷售成績。

與A400M最「旗鼓相當"的競爭者,當屬烏克蘭的安-70運輸機。安-70是世界上第一種採用槳扇發動機的運輸機,動力裝置為4台單發功率達1.38萬馬力的D-27共軸反轉式槳扇發動機。這種發動機的螺旋槳直徑較小,葉片較寬且呈彎刀形,具有耗油率低、起飛拉力大、巡航速度比渦槳飛機高等優點,有助於降低運輸成本,改善運輸效率。其翼展達44.06米,機長40.73米,最多可運載170名全副武裝的士兵。該機的數字化電子系統和機載設備安全可靠,能保證全天候飛行。安-70也大量使用複合材料,約占全機結構重量的25%,最大起飛重量為132噸,最大載重量約40噸,巡航速度在每小時780公里至800公里之間,載重30噸時的航程約為5000公里。與A400M相比,該機在氣動、材料和發動機上有過之而無不及。

安-70的研製要比A400M還坎坷,1975年開始研製,1994年12月才首飛成功,後由於遭遇墜機,加之資金不足,該計劃幾乎陷入癱瘓,後來俄羅斯參與聯合研製才得以繼續。然而現在俄羅斯和烏克蘭關係緊張,安-70的前途堪憂。

日本的C-2也是一種與A400M噸位相似的運輸機,只不過採用了雙發的CF6-80C大涵道比渦扇發動機,最大起飛重量141噸,最大載荷37噸,滿載航程5600公里,其他的一些性能參數幾乎和A400M一模一樣,但考慮到日本的國情和昂貴的價格,日本C-2很難實現外銷。

中國需要A400M嗎?

中國需不需要類似A400M這樣的運輸機呢?,或者說它對中國有何借鑑意義?一般而言,一個國家的戰略運輸機、中型戰術運輸機、輕型戰術運輸機分別擔負不同的運輸使命,因此要有一個系統的搭配。中國目前的主力運輸機有運-20、運-9、運-8。運-20具有超過60噸的最大載荷,如果能換裝性能更好的發動機,這個數字或許會超過70噸,運-9的載荷在25噸左右。運-8則在20噸左右。可以說,這三型運輸機基本滿足了未來十年內中國空軍執行非戰爭軍事行動和作戰行動的需求,在此情形下,再研製一種載重量30噸到40噸的運輸機似乎沒多大必要性,至少不是急需的。

此外,中國研製類似A400M這樣的運輸機,還要考慮自己的技術能力,通過研製運-9、運-20,中國雖然在先進運輸機的氣動布局,超臨界翼型、航電設備等領域獲得寶貴的經驗,但發動機仍然是一個瓶頸,需要研製一種1.1萬馬力的發動機,難度並不小。渦扇-18和渦扇-20的研製遲遲見不到成果,目前僅能從流傳的消息中知道,這兩型發動機正在測試,但何時能裝備,仍不得而知。

2014年珠海航展展出了一款「新中運」,坊間稱之為「運-30」,和A400M一樣,兩者都採用4發渦輪螺旋槳發動機,都有高置的T型尾翼和粗大機身,外媒推測其最大載重量在30-40噸之間,未來將替代運-8和運-9成為中國空軍主力中型戰術運輸機。有傳聞說運-30極有可能會在今年進行首次試飛,讓我們拭目以待!

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