胖妞”运-20设计是保守 还是一种倒退呢?

运-20这样的设计是否是保守,或者说是一种倒退呢?绝对不是。上篇讲到运-20为了减阻可谓竭心尽力,后机身的处理同样遵循了这一原则。尾椎并不能承载任何货物,是结构上的死重,只有采用四扇式尾门才能缩小尾椎的宽度,令整个后机身更具流线型,气动阻力更小,结构重量更轻。这是为了适应较弱的发动机推力,对全机气动布局综合考虑、充分优化的结果,而绝不是偷懒简单地照抄伊尔-76。

“胖妞”运-20设计是保守 还是一种倒退呢?

同角度对比C-17和运-20,运-20的后机身显得更苗条、更流畅。

运-20的后机身和五开门(尾门+气密门)由国内大型军用运输机生产经验最丰富的陕飞制造。

起落架

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大型军用运输机的起落架设计和普通民用运输机有很大不同,普遍采用多支柱多轮式,并使用宽幅低压轮胎,以降低对地面的压强。为满足重载状态下在野战简易机场的起降要求,军用运输机力求在第一排面上布置尽可能多的轮胎,产生尽可能多的轮辙印。因为运输机不可能像越野车那样配备带花纹的全地形轮胎,在条件恶劣的未铺设跑道上只有第一排面的轮胎抓地力最大,后续轮胎驶过同一条已被碾压过的轮辙印时抓地力将大为减弱。

如果单纯以轮辙印的多少来衡量野战起降能力,那伊尔-76绝对是冠军,它的前起落架采用单排4轮的设计,4组主起落架也是一样的结构。总共20个机轮中第一排面就有12个,占60%,产生12道轮辙印。


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C-17排第二位,它的前起落架是双轮结构,主起落架采用了独特的三轮并列方式,轮胎非常宽大,而且三个机轮不是共轴的,外侧的2个机轮为一轴,内侧机轮单独一轴。14个机轮中第一排面有8个,占57%,产生8道轮辙印。

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运-20的前起落架也是双前轮结构,主起落架则是纵列的3组双轮,总共也是14个机轮,但第一排面只有6个,占43%,产生6道轮辙印。

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这样的差异也不是设计水平的问题,而和运输机的使用环境有很大关系。伊尔-76需要常年对西伯利亚等偏远地区进行运输补给,在沙石、泥浆或者冰雪跑道起降都是家常便饭。看过不少俄式运输机从没过机轮的泥水中摇摇晃晃起飞的视频,那是连越野车都无法通行的烂泥地,战斗民族却照飞不误。


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强悍到变态的越野起降能力带来的代价也很大。横置的起落架显然太宽,起飞后无法正常收入机身内部,必须将整个主起落架总成旋转90度转为纵列形式,再翻折收入主起落架舱内。


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过去曾经有国内媒体发现采用伊尔-76机体的空警-2000底部有2条凸起的整流罩,认为这是装备了和E-8“联合星”指挥机相似的合成孔径雷达,同时具备对空对地搜索能力。这实在是闹了个笑话,伊尔-76外侧的2个整流罩相当苗条,根本容纳不下16只主轮,机腹的2个巨大整流罩才是主起落架舱,两者相加的体积要远大于运-20的主起落架舱。

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C-17则是美军全球干涉、快速反应的核心运力,从中亚荒漠到南极冰原无处不在,今天在航展上还和你聊天的飞行员,后天可能已经驾机降落在阿富汗的前线机场。


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它的主起落架舱整流罩尺寸非常大,但空间仍然不够用,在地面主起落架的支柱必须穿过两个小盖板伸出整流罩外。


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收起起落架时整个总成一边旋转一边通过一套四连杆摆动上升收起,异常复杂。


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运-20的主起落架和A-400M一样采用了最简单的垂直收放形式,没有旋转或者横向摆动机构,结构简单重量轻,在液压系统失效时可以依靠重力迅速放下,还可通过调节液压缸的长度改变机身离地高度,方便装卸作业。


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> 梅西埃-道蒂公司设计的A-400M主起落架


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> 在国家“十二五”科技创新成就展上展出的运-20主起落架实物模型

A-400M的研制目的是满足欧洲国家的军事运输需求,欧洲范围内设施完备的机场众多,即使是海外部署也都是非洲、中东这样的干热地区,起降环境比俄罗斯和美国军用运输机面对的条件要好很多,因此不需要过于极端的起降适应性能。实际上它的越野起降能力也并不差,载重25吨时能在915米长的砂土跑道上起降。

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运-20的情况类似,它也具备相当强的野战机场起降能力。在中国境内有足够多的机场设施,以中国当前的军事战略和外交政策,出境前往未经建设战场作战的可能性也相当低。另外不要忘了中国是基建狂魔,在洞朗和南沙这样恶劣的环境里都能在短时间内建造出大片高标准的基础设施,只要战术需要临时在战区开辟一条简易跑道易如反掌。

有人会说像《红海行动》那样的突发事件哪还有时间修跑道?这是个概率问题,对美国来说在全世界投入特种部队作战的概率要大得多,因此C-17的起降性能要求就很高。中国海外特种行动的概率极低,为此贪大求全,不惜重量、阻力、技术、价格的代价加强起降性能就得不偿失了。

简洁的起落架结构使主起落架舱整流罩的尺寸也比较小,空气阻力较小。运-20将地面维护常用的口盖、接口和设备舱都集成在主起落架舱内,可维护性相比过去的俄式运输机设计有很大的提高。

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运-20的起落架舱由中航起落架公司设计制造。


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