運-20出動,援助阿富汗救災!大型軍用運輸機這些設計特點是關鍵

空天之翼 發佈 2022-07-02T13:03:40.593125+00:00

當地時間6月28日8點30左右,兩架運-20運載中國政府援助阿富汗抗震救災物資飛抵喀布爾機場,其中包括帳篷、毛巾被、摺疊床等阿富汗災民急需的物品。

當地時間6月28日8點30左右,兩架運-20運載中國政府援助阿富汗抗震救災物資飛抵喀布爾機場,其中包括帳篷、毛巾被、摺疊床等阿富汗災民急需的物品。運-20再次向世界展示了強大的運輸能力。我們今天就以大型軍用運輸機為知識點,深入了解其技術特點。

眾所周知,軍用運輸機的主要任務是運輸兵員、武器裝備、給養物資和空投傘兵及物資等,因此,其在作戰條件下的機場適應性和航路適應性以及主要通過儘量縮短在戰區起降裝卸時間體現的生存能力決定了作為一種武器系統的效能。正是軍用運輸機的這些任務決定其應該具有以下設計特點:

總體布局: 常規大型軍用運輸機的總體布局一般採用上單翼、翼吊渦扇發動機、橢圓形寬機身、上翹的後機身+貨艙後大門、單垂尾+高平尾(T 形尾翼);一般採用大展弦比超臨界翼型,高升力或增升裝置包括前緣縫翼或前、後緣襟翼等+外吹式襟翼系統等,以滿足低空空投、空降操穩性能要求並縮短起降滑跑距離。機身前部為雷達艙和駕駛艙,機身中段主要用作氣密貨艙,艙內備有各種裝卸及固定設備,可靈活更換。主起落架一般為多輪多支柱結構,能在低強度混凝土跑道和簡易場地起降。起落架收放及地面操縱由電液系統操作,並有機械式備份裝置。

動力裝置 :大型軍用運輸機對動力的要求是大推力(推力必須比民用運輸機要大30%左右)、低油耗的先進渦扇發動機,推力必須比民用運輸機要大30%左右適於翼吊安裝。大型運輸機通常裝兩台以上大推力渦扇發動機,一般由民用高涵道比渦扇發動機改型而成。滿足單、雙發起降,以及空中停車再啟動性能要求。

目前民用大涵道比渦扇發動機的最大推力已超過400kN ,起飛耗油率降至0.4kg/(daN ·h )。研製中的齒輪傳動的渦扇發動機涵道比達11 ,油耗將再下降9%。美國最新型C—17 戰略戰術運輸機所裝的F117 (民用編號PW2040 )發動機,屬於第二代大涵道比渦扇發動機,除了大風扇葉片特有的氣動、結構和包容技術外,還採用了NASA 節能發動機計劃的許多新技術,准三維氣動設計方法、小展弦比風扇葉片、可控擴散葉型、主動和被動的壓氣機和渦輪間隙控制、單晶渦輪葉片、粉末冶金渦輪盤、全權數字電子控制系統和短艙消聲技術。

系統結構: 大型氣密艙內部結構可快速轉換以適應不同尺寸的載運裝備或空投貨物,結構按疲勞損傷容限設計以提高使用壽命,根據經濟性採用一定比例的複合材料以減輕結構重量而提高載重航程性能。主要設計技術包括大型氣密艙及其後部大門綜合設計(後大門周邊密封、貨橋大門功能、門鎖機構和艙門作動系統、大門系統功能可靠性及防差錯設計、門開啟後防抖動設計等),氣密載荷作用下非圓剖面的大開口結構強度設計,氣密艙結構細節抗疲勞設計和大載重貨艙地板設計,大型空投設備和大型貨物裝卸設備設計及大型貨物攔阻網機構設計,零部件、全機三防(防濕熱、防鹽霧、防黴菌)設計等。

航空電子系統 目前國外大型軍用運輸機一般採用先進成熟的綜合化的航空電子系統,使系統自動化程度大大提高,從而減輕了飛行機組人員的工作負擔;採用先進的通信、導航系統和「玻璃駕駛艙」,以提高全天候執行任務和快速裝卸能力;加裝綜合電子戰自防護系統,以提高在敵後空投、空降時的戰場生存力;具有更完備的系統監控、故障診斷能力,以降低全壽命期費用。由於軍用運輸機經常要在複雜的氣象條件下在沒有標記或不熟悉的航線上飛行,因此必須具有先進的飛行控制、飛行管理系統和高性能的地形測控雷達。所有系統設計均為多餘度,以確保飛行安全、使用可靠。

今後航空電子系統將向高度綜合化、模塊化、通用化、智能化的方向發展。高度綜合化將進一步提高系統的信息利用和資源共享能力,減小系統的體積和重量,提高系統的可靠性、維修性、可測試性、可擴充性、通用性和生存能力,減輕對後勤保障的要求,降低全壽命周期費用。航空電子與控制應優先發展的關鍵技術有航跡管理、飛行員/飛行器界面、航空電子與控制綜合、控制功能應用、飛機能源和作動器等方面。

關鍵字: