中国🇨🇳 运-7 运输机

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体型数据
机长:24.31米
翼展:29.2米
机高:8.89米
机翼面积:74.98平方米
空重:13,700公斤
最大起飞重量:21,800公斤
最大商载:4,700公斤
制造厂家
中国航空工业集团公司(AVIC)
西安飞机工业公司(XAC)
仿制型号
– 苏联安东诺夫设计局An-24运输机
研制背景
– 1966年开始研制,1970年首飞
– 1984年获得中国民航局型号合格证
– 主要用于国内支线航空运输
北约名称
Coke(焦炭)
发动机参数
发动机型号:2台WJ5A-1涡轮螺旋桨发动机
单台功率:2,133千瓦(2,860马力)
驱动四叶金属螺旋桨
巡航速度:420公里/小时
最大速度:518公里/小时
实用升限:8,500米
最大航程:2,400公里(满载)
起飞滑跑距离:1,325米
着陆滑跑距离:1,190米
武器参数
运-7基本型为运输机,无固定武器
军事改型可加装:
– 机身后部可安装自卫机枪
– 可改装为电子战、预警、反潜等特种任务飞机
主要军事用途:
– 军事人员和物资运输
– 伞兵训练和空降作战
– 改装为运-7H型用于航空摄影和测量
同时代外军对比
最大速度:540公里/小时(运-7:518公里/小时)
航程:2,400公里(运-7:2,400公里)
发动机:An-24使用Ivchenko AI-24(2,550马力),运-7使用WJ5A-1
美国 Lockheed C-130 Hercules
最大速度:621公里/小时(运-7:518公里/小时)
载重:19,870公斤(运-7:4,700公斤)
发动机:C-130使用四发T56-A-15,运-7为双发设计
欧洲ATR 42
首飞时间:1984年(运-7:1970年)
巡航速度:460公里/小时(运-7:420公里/小时)
航电系统:ATR 42采用现代化玻璃座舱,运-7为传统仪表

一、诞生背景与研发历程

20 世纪 60 年代中期,国内航空运输事业蓬勃发展,对运输机的需求愈发迫切。当时,我国自 50 年代仿制生产运 5 多用途运输机后,再未开发新型运输机。在此背景下,国家针对航空运输需求,向航空工业下达了研制支线运输机的任务,要求其能运载旅客、行李及零散货物。鉴于当时国内飞机设计与生产能力,发展民用运输机选择从参照设计起步。经多方考量,苏联经济性良好、工艺技术先进的涡桨运输机安 – 24,成为运 7 的参照设计对象。

1966 年 1 月,三机部根据徐舜寿的建议,决定逆向仿制安 24Б飞机。3 月 14 日,西飞、603 所联合上报《关于参照设计安 24Б的联合报告》。10 月 11 日,周恩来总理批示同意,并要求外形有所不同,力争 1968 年或 1969 年试成。10 月 27 日,国务院国防工办正式下达按安 24Б飞机参照设计的任务,命名为 “运 7” 飞机。

此后,西安飞机设计研究所和西安飞机厂技术人员历经 3 年艰苦努力,完成了运 7 飞机全部产品图纸和技术条件的编制。运 7 飞机全机零件近 1.7 万件,选用成品 520 项,其中新成品 246 项,金属材料 2135 项,非金属材料 769 项,原型机的材料和机载设备全部立足国内,全国 16 个省市、380 个厂所参与了运 7 飞机研制。1969 年 10 月,运 7 飞机开始原型机试制,1970 年初进行零件试制,12 月中旬,零批第一架运 7 飞机完成总装。12 月 25 日,由试飞员李本顺机组架机首飞成功,填补了我国涡桨中短途运输机的空白。

运 7 首架飞机试飞成功后,机型历经多次变更,从客机到非客机又回到客机。1973 年,运 7 重新按客机测绘设计并组织试制。按照客机的使用要求,围绕运 7 飞机要完成设计定型必须突破三大关键:换装发动机、完成补充静力试验、完成单发起降试飞。1980 年,三机部组织西安飞机厂和哈尔滨东安发动机公司完成了运 7 换装涡桨 5A – 1 发动机的工作,使飞机增大了推力;补充静力试验工作也顺利完成。运 7 在换发后,进行了 1600 小时的试飞,遍及全国 28 个省市,包括高原和高温机场,以及一些土跑道机场。试飞表明,飞机的操纵性、安全性、高温高原起动性能达到了设计指标。1982 年 4 月 4 日,运 7 飞机完成了起飞重量 19.2 吨和 21 吨的飞机单发起降试飞,验证了飞行可靠性。1982 年 7 月 24 日,航定委批准了运 7 飞机设计定型,同意投入小批量生产。运 7 飞机的客舱基本布局为 48 – 52 座,飞机有客货混合型和货运型,还可以经改装用于航空测绘、资源勘探等领域,长达 16 年的运 7 飞机研制工作至此全部完成。

改革开放后,中国航空运输业迅猛发展,民航运营企业和旅客对客机的经济性、舒适性和可靠性要求日益提高。由于运 7 飞机采用的都是国产设备,在满足这些要求方面存在差距。1984 年 8 月,在三机部支持下,西飞经过论证后提出,采用 “以我为主、国际合作、渐改发展” 的方式,通过引进国外先进技术和装备,全面改装运 7 飞机,提高飞机的经济性和舒适性。当年 12 月,西飞与香港飞机工程公司签订运 7 飞机改装合同,通过换装国外的通信、导航、雷达等机载设备,将飞机由 5 人体制改为 3 人体制;更换客舱内装饰;改进飞机外表面喷漆质量,使运 7 飞机达到 20 世纪 70 年代先进水平。1984 年 12 月 29 日,第一架运 7 基本型飞机飞到香港,开始了运 7 – 100 型飞机的改装工作。1985 年 8 月 15 日,运 7 – 100 飞机由香港飞机工程公司完成改装工作,以全新的姿态迎接中国民航客运市场的考验。1986 年 1 月 23 日,中国民用航空总局向运 7 – 100 飞机颁发了飞机适航证;1988 年 5 月 23 日,民航局又向运 7 – 100 飞机颁发了 “补充型号合格证”;1989 年 3 月 1 日颁发了 “生产许可证”。1986 年 4 月 29 日,运 7 飞机正式投入航线客运,首航仪式在合肥骆岗机场举行,上午 10 时 10 分,46 名旅客和部分新闻工作者乘坐运 7 飞机从机场起飞;11 时 17 分,飞机安全抵达上海虹桥国际机场,该机下午按时返回合肥,至此,国产客机正式投入航线客运,结束了进口飞机垄断国内航空客运的局面。

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二、设计特点

(一)机体结构

运 7 飞机采用全金属半硬壳式结构。机身由多段组成,通过高强度螺栓和铆钉连接,确保整体结构强度。机身截面呈圆形,这种设计能有效分散飞行中承受的压力,提高结构稳定性,同时为客舱和货舱提供较为宽敞的内部空间。机身蒙皮采用铝合金材料,经过特殊的表面处理工艺,具备良好的抗腐蚀性和疲劳强度,可承受长期的飞行载荷。

机翼为悬臂式下单翼,采用双梁式结构。机翼内部设置多个密封的燃油舱,这种设计不仅提高了燃油储存安全性,还优化了飞机的重心分布。机翼上表面较为平滑,下表面则有一定的弧度,以满足空气动力学原理,在飞行过程中产生向上的升力。机翼前缘安装有前缘缝翼,在飞机低速飞行或起降阶段,前缘缝翼打开,可改善机翼前缘的气流,防止气流分离,增加升力系数,提高飞机的安全性和稳定性。机翼后缘配备有襟翼和副翼,襟翼在起降时放下,增大机翼面积和弯度,进一步提升升力;副翼则用于控制飞机的横滚姿态,实现飞机的转弯操作。

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尾翼由水平尾翼和垂直尾翼组成。水平尾翼位于机身尾部上方,通常采用全动式设计,能在飞行过程中根据飞机的姿态和飞行条件,灵活调整角度,对飞机的俯仰姿态进行精确控制,确保飞机在飞行中的纵向稳定性。垂直尾翼垂直安装在机身尾部,主要作用是保持飞机飞行时的航向稳定性,防止飞机发生偏航。垂直尾翼内部设有方向舵,通过飞行员的脚蹬操作,控制方向舵的偏转角度,实现飞机的航向改变。

起落架采用前三点式可收放起落架。前起落架位于机身前部下方,两个主起落架分别安装在机翼与机身的连接处下方。起落架在飞机起飞后可收入机身和机翼内部的起落架舱内,以减小飞行阻力;在降落时放下,支撑飞机重量并吸收着陆时的冲击力。起落架的减震系统采用先进的液压减震器和空气弹簧相结合的方式,能够有效缓冲飞机着陆时的巨大冲击力,保障飞机和乘客的安全。主起落架的轮胎采用特殊设计,具有较高的承载能力和良好的耐磨性,以适应不同机场跑道的条件。

(二)动力系统

运 7 飞机最初配备的是两台涡桨 5 发动机,该发动机由哈尔滨东安发动机公司生产。涡桨 5 发动机采用双转子结构,由燃气发生器和自由涡轮组成。燃气发生器产生高温高压燃气,驱动自由涡轮旋转,自由涡轮通过减速器与螺旋桨相连,将动力传递给螺旋桨,使螺旋桨高速旋转产生拉力。涡桨 5 发动机具有较好的经济性和可靠性,能够满足运 7 飞机在中短程运输任务中的动力需求。后来,为了提升飞机性能,运 7 换装了涡桨 5A – 1 发动机,该发动机在涡桨 5 的基础上进行了改进,增大了推力,提高了发动机的工作效率和可靠性,使飞机在高温、高原等恶劣环境下的起飞性能得到显著改善。

与之匹配的是 J17G10 型四叶金属螺旋桨,该螺旋桨直径较大,桨叶采用特殊的翼型设计,能够在发动机输出功率一定的情况下,最大化地将发动机的动力转化为飞机前进的拉力。螺旋桨的桨叶角度可根据飞行状态进行自动调节,在起飞、巡航和降落等不同阶段,通过调整桨叶角度,使螺旋桨始终保持在最佳工作状态,提高螺旋桨的效率,降低燃油消耗。同时,螺旋桨采用高强度铝合金材料制造,并经过严格的动平衡测试,确保在高速旋转时的稳定性和可靠性,减少振动对飞机结构和乘客舒适性的影响。

运 7 飞机的燃油系统设计较为复杂且合理。机内设有多个燃油箱,分布在机翼和机身内部,总燃油容量能够满足飞机执行中短程运输任务的需求。燃油箱采用密封设计,防止燃油泄漏,并配备有燃油泵、燃油滤清器、燃油量指示装置等设备。燃油泵负责将燃油从油箱中抽出,加压后输送到发动机进行燃烧;燃油滤清器则对燃油进行过滤,去除其中的杂质和水分,确保发动机能够正常工作;燃油量指示装置实时显示燃油箱内的燃油剩余量,为飞行员提供准确的燃油信息,以便合理规划飞行航线和燃油消耗。此外,燃油系统还设有通气系统,保证燃油箱内的压力与外界大气压力平衡,防止因压力差导致燃油供应不畅或油箱损坏。

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(三)航电与仪表系统

运 7 飞机的航行仪表系统包括空速表、高度表、升降速度表、陀螺磁罗盘、地平仪等。空速表通过测量飞机周围气流的动压和静压,精确计算出飞机相对于空气的飞行速度,为飞行员提供重要的飞行速度信息,使其能够根据不同飞行阶段的要求,合理调整飞机的动力和姿态。高度表利用大气压力随高度变化的原理,测量飞机所处的海拔高度,无论是在起飞、巡航还是降落阶段,高度信息对于确保飞行安全至关重要。升降速度表则直观地显示飞机在垂直方向上的速度变化,帮助飞行员及时掌握飞机上升或下降的速率,以便平稳地改变飞行高度。陀螺磁罗盘利用陀螺的定轴性和地球磁场的特性,为飞机提供准确的航向指示,使飞行员能够始终保持飞机沿预定航线飞行。地平仪又称姿态仪,通过显示飞机的俯仰和倾斜角度,让飞行员清晰地了解飞机在空中的姿态,从而做出正确的操纵动作,维持飞机的稳定飞行。

通信设备方面,运 7 飞机装备了甚高频通信电台和高频通信电台。甚高频通信电台主要用于飞机在近距离范围内与地面塔台、其他飞机之间的通信联络,其通信质量高、信号稳定,能够满足飞机在机场附近、航路上的日常通信需求。高频通信电台则适用于远距离通信,当飞机飞行在偏远地区或跨区域飞行时,通过高频通信电台与地面控制中心保持联系,接收指令和传递飞行信息。此外,飞机上还配备了机内通话系统,方便机组人员之间进行实时沟通,协调飞行操作。

导航设备是运 7 飞机航电系统的重要组成部分,包括自动定向仪、伏尔导航系统、测距机等。自动定向仪通过接收地面导航台发射的无线电信号,自动确定飞机相对于导航台的方位,引导飞机飞向目的地。伏尔导航系统利用甚高频全向信标,为飞机提供精确的方位信息,飞行员可以根据伏尔导航台的信号,准确地确定飞机的位置和航向。测距机则通过测量飞机与地面测距台之间的距离,为飞行员提供距离信息,有助于飞机在飞行过程中保持与导航台的安全距离,以及在进近着陆阶段准确判断飞机与跑道的距离。

为了适应复杂气象条件下的飞行需求,运 7 飞机配备了气象雷达。气象雷达通过发射电磁波,并接收大气中雨滴、冰晶等粒子的反射信号,能够探测飞机前方一定范围内的气象状况,如云层、降雨、风暴等。飞行员可以根据气象雷达显示的图像,提前了解前方天气情况,采取相应的规避措施,确保飞行安全。同时,飞机还装备了自动驾驶仪,自动驾驶仪可以根据预设的飞行参数,自动控制飞机的飞行姿态、速度和高度,减轻飞行员的工作负担,提高飞行的稳定性和准确性。在巡航阶段,飞行员可以启动自动驾驶仪,让飞机按照预定航线自动飞行,而飞行员则可以对飞机的其他系统进行监控和检查。

(四)客舱与货舱设计

运 7 飞机的客舱设计注重舒适性和实用性。客舱内部空间宽敞,基本布局为 48 – 52 座,座椅按照人体工程学设计,为乘客提供舒适的乘坐体验。座椅间距经过合理规划,保证乘客在飞行过程中有足够的腿部活动空间。客舱内设有行李架,方便乘客存放随身携带的行李物品。客舱的天花板和侧壁采用吸音材料进行装饰,有效降低飞机飞行过程中的噪音,为乘客营造相对安静的乘坐环境。客舱内还配备了通风和空调系统,通风系统保证客舱内空气的流通,使乘客呼吸到新鲜空气;空调系统则根据外界环境温度和乘客需求,调节客舱内的温度,确保乘客在舒适的温度环境中飞行。此外,客舱内还设有照明系统,提供充足的光线,方便乘客阅读、用餐等活动。在紧急情况下,客舱内设有应急照明和紧急出口指示标志,确保乘客能够迅速、安全地疏散。

货舱位于飞机的后部,与客舱通过防火隔板隔开。货舱空间较大,可根据运输货物的不同需求进行灵活布局。货舱地板经过特殊设计,能够承受较大的重量载荷,并且设有系留装置,用于固定货物,防止货物在飞行过程中发生位移。货舱门采用大型侧开式设计,方便货物的装卸。在执行货运任务时,可通过叉车、吊车等设备将货物快速装卸到货舱内。对于一些特殊货物,如活体动物、易腐物品等,货舱内还可根据需要进行特殊改装,配备相应的通风、温控等设备,确保货物在运输过程中的安全和质量。

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三、衍生型号

(一)运 7 – 100 型

运 7 – 100 型是在运 7 基本型基础上,通过国际合作进行改进升级的型号。1984 年 12 月,西飞与香港飞机工程公司签订改装合同,对运 7 进行全面升级。在航电系统方面,换装了国外先进的通信、导航、雷达等设备,显著提升了飞机的通信质量和导航精度,使其能够更好地适应复杂的空中交通环境和不同地区的飞行要求。例如,新的导航设备采用了更先进的卫星导航技术,定位更加准确,大大提高了飞行安全性和航线规划的灵活性。在驾驶体制上,将原来的 5 人体制改为国际流行的 3 人体制,优化了驾驶舱布局,减少了机组人员数量,提高了工作效率。同时,对客舱内部进行了重新设计和装饰,更换了更舒适的座椅,调整了座椅间距,提高了乘客的乘坐舒适度。客舱的内饰材料选用了更美观、环保的材料,提升了客舱的整体品质。此外,还改进了飞机外表面喷漆质量,使飞机外观更加美观大方,同时也有助于降低空气阻力,提高燃油经济性。运 7 – 100 型还增装了翼梢小翼,翼梢小翼能够有效减少机翼端部的气流漩涡,降低诱导阻力,起到减阻增升的效果,进一步提高了飞机的燃油效率和飞行性能。1985 年 8 月 15 日,运 7 – 100 飞机完成改装工作,并于 1986 年 1 月 23 日获得中国民用航空总局颁发的飞机适航证,正式投入市场运营。该型号飞机不仅提高了机载设备技术水平,还显著改善了飞机客舱的舒适性和环保性,载客人数增加到 52 人,成为当时国内航线上的重要支线客机。

(二)运 7 – 200A 型

运 7 – 200A 飞机是西飞和航空工业第一飞机设计研究院共同按照中国民航 CCAR – 25 部适航要求研制的新一代支线客机。相对原运 7 飞机,进行了多方面较大改进。在机身结构布局上作了重新设计,机头外形和驾驶舱经过全新设计,使飞机的空气动力学性能得到优化,同时提升了驾驶舱的视野和人机工程学设计,方便飞行员操作。机身长度增加了一米,这一改变有效提高了客舱的空间布局合理性,为乘客提供了更宽敞的乘坐空间,进一步提升了乘坐舒适性。采用两块平面电加温风挡玻璃,拓宽了驾驶员的视野范围,使飞行员在飞行过程中能够更清晰地观察前方情况,提高飞行安全性。驾驶体制改为 2 人,简化了驾驶流程,提高了飞行操作的效率。在运载能力方面,可运载 52 名旅客和一定数量的货物、邮件,并且在必要时可根据实际需求改成公务机、客货两用机或货机,具备更强的多功能性和市场适应性。1993 年 12 月 26 日,运 7 – 200A 飞机首飞成功,标志着我国在支线客机研制领域取得了新的突破,为满足国内日益增长的航空运输需求提供了更先进的机型选择。

(三)运 7H-500 型

运 7H-500 型是一种中短程涡轮螺旋桨民用货机,主要用于空运集装货物和散装货物等。其空勤组为三人体制,即左、右驾驶员和空中机械师。为开拓民用货机市场,西飞从 1988 年开始在运 7 军用型运输飞机的基础上进行了针对性的货机改装设计。1990 年 11 月 28 日,运 7H-500 型首飞成功,并于 1991 年 12 月获得中国民用航空总局颁发的型号合格证。

运 7H-500 型的主要改进包括:将后机身货舱门改为下开式货桥,方便叉车等设备直接进入货舱装卸货物;货舱内部安装了滚棒式地板和系留装置,可运载集装板货物;拆除了客舱设施,优化了货舱空间布局,载货量提高到 5.5 吨;换装了新型导航设备和通信系统,满足民航适航要求。该型货机可运载散装货物、集装货物或集装箱,也可改装用于空投、空降等特殊任务,具有较强的通用性和经济性。

(四)新舟 60(MA60)

新舟 60 是运 7 系列的深度改进型号,由西飞在运 7-200A 基础上研制,采用了大量国外先进技术和设备,旨在打造一款满足国际民航标准的现代化支线客机。1999 年,新舟 60 项目正式启动;2000 年 2 月首飞成功;2000 年 12 月获得中国民用航空总局颁发的型号合格证。

新舟 60 的主要改进包括:换装加拿大普惠公司的 PW127J 涡桨发动机和美国汉胜公司的 247F 螺旋桨,提高了燃油效率和高温高原性能;采用了玻璃化座舱,配备先进的航电系统和自动驾驶设备,降低了飞行员工作负荷;客舱进行了全新设计,采用了更符合国际标准的内饰和座椅,提高了舒适性;机身结构进行了优化设计,采用了更多的复合材料,减轻了飞机重量。

新舟 60 的最大起飞重量达到 21.8 吨,航程 2450 公里,可搭载 52-60 名乘客,主要用于中短程支线航空运输。该机型不仅在国内支线航空市场得到广泛应用,还出口到非洲、亚洲、南美洲等多个国家和地区,成为我国民用飞机出口的主力机型之一。

(五)新舟 600(MA600)

新舟 600 是新舟 60 的改进型号,主要针对航电系统、结构设计和舒适性等方面进行了优化升级。2005 年,新舟 600 项目启动;2008 年 6 月首飞成功;2010 年获得中国民用航空局颁发的型号合格证。

新舟 600 的改进主要包括:采用了综合模块化航电系统(IMA),集成了飞行管理系统、导航系统、通信系统等功能,提高了飞机的自动化程度和可靠性;对机翼和机身结构进行了优化设计,提高了飞机的疲劳寿命和维护性;改进了客舱内饰和空调系统,进一步提高了乘坐舒适性;增加了翼梢小翼,降低了诱导阻力,提高了燃油效率。

新舟 600 的性能与新舟 60 基本相当,但在可靠性、维护性和舒适性方面有了显著提升,更适合于高密度的支线航班运营。该机型已投入国内和国际支线航空市场,受到了用户的好评。

(六)新舟 700(MA700)

新舟 700 是我国自主研制的新一代涡桨支线客机,采用了一系列先进技术,旨在打造一款具有国际竞争力的支线客机。2013 年,新舟 700 项目启动;2020 年 11 月,首架静力试验机完成总装;预计 2024 年实现首飞。

新舟 700 采用了先进的气动设计,配备 PW150C 涡桨发动机和六叶复合材料螺旋桨,具有更低的燃油消耗和排放;采用了电传飞控系统和玻璃化座舱,提高了飞行性能和飞行员操作体验;客舱采用了宽体设计,可搭载 70-86 名乘客,舒适性接近干线客机水平;最大航程可达 2700 公里,能够满足大多数支线航线的运营需求。

新舟 700 定位为全球市场,将与 ATR42/72、庞巴迪 Q400 等国际主流涡桨支线客机竞争。该机型的研制成功,将进一步提升我国民用飞机的自主创新能力和国际竞争力。

四、运营与出口情况

运 7 系列飞机自投入运营以来,凭借其良好的经济性、可靠性和适应性,成为我国支线航空运输的主力机型之一。截至目前,运 7 系列飞机已累计生产超过 200 架,广泛服务于国内各大航空公司,执飞了数千条支线航线,为我国民航事业的发展做出了重要贡献。

在出口方面,运 7 系列飞机也取得了一定的成绩。新舟 60 飞机已出口到津巴布韦、赞比亚、老挝、柬埔寨、缅甸、玻利维亚等多个国家,成为我国民用飞机出口的一张亮丽名片。新舟 600 和新舟 700 也在积极开拓国际市场,逐步提升我国民用飞机的国际影响力。

五、评价与影响

运 7 系列飞机的研制成功,填补了我国中短程涡桨运输机的空白,为我国航空工业的发展奠定了坚实基础。通过运 7 的研制,我国掌握了涡桨运输机的设计、制造和试验技术,培养了一批专业人才,为后续大型飞机的研制积累了宝贵经验。

运 7 系列飞机的投入使用,显著改善了我国支线航空运输的状况,促进了区域经济的发展。其经济性和可靠性使得支线航线的运营更加可行,为偏远地区的居民提供了便捷的航空出行服务。同时,运 7 系列飞机的出口也提升了我国民用飞机的国际形象,增强了我国在国际航空市场的竞争力。

作为我国自主研制的支线运输机,运 7 系列飞机见证了我国航空工业的发展历程,是我国航空工业自主创新的重要成果。随着技术的不断进步和市场需求的变化,运 7 系列飞机也在不断改进和升级,继续为我国民航事业的发展贡献力量。

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