中国🇨🇳 运-20 运输机

图片[1]-中国🇨🇳 运-20 运输机-锋向兵库 |Gebin Military Arsenal
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体型数据
机长:47米
翼展:50米
机高:15米
机翼面积:330平方米
空重:约110吨
最大起飞重量:约220吨
最大载重:约66吨
货舱尺寸:长约20米,宽4米,高4米
制造厂家
中国航空工业集团公司(AVIC)
西安飞机工业(集团)有限责任公司
研制背景
– 2007年正式立项,2013年首飞
– 2016年列装中国人民解放军空军
– 中国自主研发的第一种大型运输机
北约名称
Chow(馄饨)
发动机参数
早期型号:4台俄制D-30KP-2涡扇发动机
后期型号:4台国产WS-20涡扇发动机
D-30KP-2推力:约12.5吨
WS-20推力:约14吨
巡航速度:约800公里/小时
实用升限:13,000米
最大航程:约7,800公里(满载)
起飞滑跑距离:约1,300米
着陆滑跑距离:约800米
武器参数
运-20基本型为运输机,无固定武器
可能的自卫系统:
– 电子对抗设备和干扰弹投放系统
– 可能配备定向红外对抗系统
主要军事用途:
– 战略和战术物资运输
– 重型装备空投和空降作战
– 改装为空中加油机、预警机等特种平台
同时代外军对比
最大载重:约77吨(运-20:约66吨)
最大起飞重量:约285吨(运-20:约220吨)
C-17具备短场起降能力,适合战术任务
俄罗斯 Il-76MD-90A
最大载重:约60吨(运-20:约66吨)
使用PS-90A发动机,燃油效率更高
Il-76MD-90A为Il-76的现代化改进型
欧洲 Airbus A400M Atlas
最大载重:约37吨(运-20:约66吨)
采用涡轮螺旋桨发动机,适合低空低速任务
A400M更侧重战术运输和短场起降性能

在现代国防与民用航空领域,大型运输机的重要性不言而喻,它是衡量一个国家航空工业实力与战略投送能力的关键指标。运 20 的诞生,标志着我国在大型运输机自主研制领域实现了重大突破,具有里程碑式的意义。接下来,将为你全方位、超详细地介绍这款大国重器。

一、研发背景与历程

21 世纪初,我国国防现代化建设对战略投送能力提出了更高要求,而当时国内缺乏自主研发的大型运输机,主要依赖进口机型,这在一定程度上制约了我国军队快速反应与战略机动能力。同时,民用航空市场在货物运输、应急救援等方面,对大型运输机也有着迫切需求。在此背景下,运 20 的研制项目于 2007 年正式立项,由中航工业第一飞机设计研究院承担设计任务,西安飞机工业集团负责生产制造 。

研发团队面临着诸多挑战,从关键技术攻关到复杂系统集成,每一步都充满艰辛。在设计过程中,科研人员广泛调研国际先进大型运输机技术,结合我国实际需求与工业基础,对飞机的总体布局、气动外形、结构强度、航电系统等进行反复论证与优化。通过多年努力,攻克了大飞机总体设计、超临界机翼、复合材料应用、航电系统集成等一系列关键技术难题。

2013 年 1 月 26 日,运 20 在西安阎良机场成功首飞,飞机平稳升空,完成各项预定飞行科目,标志着我国成为世界上少数几个能够自主研制大型运输机的国家。首飞后,运 20 进入密集的试飞和改进阶段,科研人员根据试飞数据对飞机性能进行持续优化,完善航电系统、飞行控制系统等关键系统。2016 年 7 月 6 日,运 20 正式列装中国空军,开启了我国战略投送力量建设的新篇章。此后,运 20 不断改进升级,衍生出多种型号,在国防建设和民用领域发挥着越来越重要的作用。

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二、设计特点

(一)气动外形

运 20 采用常规布局,拥有大型运输机经典的外形特征。机翼为悬臂式上单翼,采用超临界机翼设计,这是运 20 气动设计的一大亮点。超临界机翼上表面平坦,下表面弯曲,与传统机翼相比,在高亚声速飞行时,能有效延迟激波产生,降低激波阻力,提高飞机的升阻比和燃油效率 。机翼前缘配备前缘襟翼,后缘设有襟翼和副翼。前缘襟翼在飞机起降阶段打开,可改善机翼前缘气流,防止气流分离,提高升力;后缘襟翼放下时,增大机翼面积和弯度,进一步提升升力,缩短起降滑跑距离;副翼则用于控制飞机的横滚姿态,实现飞机的灵活转向。

机身采用流线型设计,截面为圆形,既保证了内部宽敞的装载空间,又能有效降低飞行阻力。机身上部为驾驶舱和乘员舱,下部为宽大的货舱。驾驶舱采用玻璃化座舱设计,视野开阔,配备多个大尺寸彩色显示屏,为飞行员提供清晰、全面的飞行信息。

尾翼由垂直尾翼和水平尾翼组成。垂直尾翼高大,呈梯形,增强了飞机的航向稳定性;垂直尾翼内部设有方向舵,通过飞行员的脚蹬操作,实现飞机的航向改变。水平尾翼采用全动式设计,能够根据飞行状态和操纵指令,灵活调整角度,精确控制飞机的俯仰姿态,确保飞行过程中的纵向稳定性。

(二)机体结构

运 20 的机体结构大量采用先进材料和制造工艺。机身主要结构采用高强度铝合金材料,部分关键部位如中央翼盒等,使用了钛合金和复合材料。钛合金具有强度高、耐高温、耐腐蚀等优点,能够承受较大的载荷;复合材料则具有重量轻、强度高、抗疲劳性能好等特性,有效减轻了飞机重量,提高了结构效率。例如,运 20 的机翼采用复合材料制成的整体壁板,减少了零件数量和连接件,提高了机翼的结构强度和可靠性,同时降低了制造成本和维护难度。

在结构设计上,运 20 采用模块化设计理念,将机身、机翼、尾翼等部件划分为多个功能模块,便于生产制造、组装和维护。各部件之间通过高强度螺栓和榫卯结构连接,确保整体结构的强度和稳定性。同时,运 20 还采用了先进的结构健康监测系统,通过在关键结构部位布置传感器,实时监测结构的应力、应变和损伤情况,提前发现潜在问题,保障飞机的飞行安全。

(三)动力系统

早期运 20 装备 4 台俄罗斯 D – 30KP – 2 涡扇发动机,该发动机单台推力约 12.5 吨,能够为运 20 提供基本的动力支持,满足飞机的起降和巡航需求。随着我国航空发动机技术的发展,后续运 20 逐步换装国产涡扇 – 20 发动机。涡扇 – 20 发动机采用大涵道比设计,具有推力大、燃油经济性好、噪音低等优点,单台推力可达 16 – 18 吨。相比 D – 30KP – 2 发动机,涡扇 – 20 发动机在性能上有了显著提升,使运 20 的最大起飞重量、航程和载重能力都得到进一步增强,飞机的综合性能达到国际先进水平。

发动机短舱与机翼采用吊挂式连接方式,这种布局有利于发动机的安装、维护和更换。同时,短舱的外形经过精心设计,能够减少空气阻力和噪音。运 20 的燃油系统分布在机翼和机身内部,设有多个密封燃油箱,总燃油容量大,可满足飞机长距离飞行的需求。燃油系统配备先进的燃油泵、燃油滤清器和燃油量测量装置,能够精确控制燃油的输送和分配,确保发动机稳定工作。

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(四)航电系统

运 20 的航电系统达到世界先进水平,采用高度集成化、数字化设计理念。驾驶舱配备先进的综合航电系统,包括多个大尺寸多功能液晶显示屏,取代了传统的指针式仪表。这些显示屏能够以图形、文字等多种形式,实时显示飞行姿态、导航信息、发动机状态、系统参数等关键数据,飞行员可通过触摸屏或操纵杆进行操作,方便快捷,大大提高了信息获取和处理效率。

通信系统方面,运 20 装备了甚高频、高频通信电台,以及卫星通信设备,能够实现飞机与地面控制中心、其他飞机之间的远距离、高质量通信。无论飞机飞行在国内还是国外,在复杂电磁环境下,都能保持稳定的通信联络,确保飞行指令的准确传达和飞行信息的及时反馈。

导航系统集成了全球定位系统(GPS)、北斗卫星导航系统、惯性导航系统等多种导航设备,具备高精度、全天候、自主导航能力。在飞行过程中,多种导航系统相互补充、相互校验,确保飞机能够准确沿预定航线飞行。即使在卫星信号受到干扰的情况下,惯性导航系统也能为飞机提供可靠的导航信息。

此外,运 20 还配备了先进的气象雷达、地形跟踪雷达和防撞告警系统。气象雷达能够探测飞机前方的气象状况,如云层、降雨、风暴等,提前为飞行员提供预警,以便采取规避措施;地形跟踪雷达可实时扫描飞机前方地形,帮助飞机在低空飞行时自动保持安全高度,避免与障碍物碰撞;防撞告警系统则通过监测周围空域的飞行器,及时发出告警信息,防止空中碰撞事故发生,全方位保障飞行安全。

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(五)机舱设计

运 20 的货舱宽敞且设计合理,长度、宽度和高度均达到国际先进水平。货舱长度超过 20 米,宽度和高度均在 4 米以上,内部空间容积大,能够装载各种大型装备、物资和人员。货舱地板经过特殊设计,采用高强度复合材料制成,表面设有滑轨和系留装置,可方便快捷地固定货物,确保在飞行过程中货物的安全。

货舱可根据不同任务需求进行灵活布局。在运输大型装备时,如主战坦克、装甲车、直升机等,货舱能够容纳并固定这些装备,通过专用的装卸设备实现快速装卸。在执行人员运输任务时,货舱可安装座椅,最多可搭载数百名全副武装的士兵或乘客。此外,运 20 还可改装为医疗救护机,货舱内配备先进的医疗设备和担架,能够在飞行过程中对伤员进行紧急救治和后送。

货舱门采用大型液压驱动侧开式设计,尺寸大,便于大型装备和货物进出。在装卸货物时,货舱门打开后,可与地面装卸设备直接对接,提高装卸效率。同时,货舱内还配备了货物装卸辅助设备,如电动绞车、传送带等,进一步方便货物的装卸作业。

三、性能参数

运 20 的最大起飞重量超过 220 吨,相比我国之前的运输机,在载重能力上实现了巨大跨越。其最大载重可达 66 吨,能够装载一辆主战坦克或多辆装甲车,以及大量物资和人员,大幅提升了我国军队的战略投送能力。

在航程方面,运 20 的最大航程约 7800 千米(空载),在满载情况下航程也能达到 4400 千米左右。这一航程性能使运 20 能够执行远距离运输任务,将人员和物资快速投送到全球多个地区,有效拓展了我国军队的作战半径和战略支援范围。

运 20 的巡航速度约为 800 – 900 千米 / 小时,与同类型大型运输机相当,能够在保证运输效率的同时,降低燃油消耗。飞机的实用升限在 13000 米左右,可在平流层底部飞行,避开大部分恶劣气象条件,提高飞行的安全性和舒适性。

在起降性能上,运 20 具备良好的短距起降能力,起飞滑跑距离约为 1300 – 1500 米,着陆滑跑距离约为 1000 – 1200 米。这一性能使其能够在条件有限的机场或简易跑道上起降,适应不同的作战和使用环境。

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四、衍生型号

(一)运 20 加油机

在运 20 的基础上,我国研制了运 20 加油机。运 20 加油机通过对货舱进行改装,加装大型燃油箱和空中加油设备,能够为其他飞机进行空中加油。它采用硬管加油和软管加油两种方式,硬管加油速度快,可同时为多架飞机加油;软管加油通用性强,能够为多种型号的飞机加油。运 20 加油机的出现,大大提升了我国空军的远程作战能力和空中续航能力,使战斗机、轰炸机等作战飞机的作战半径得到显著扩展,增强了我国空军的战略威慑力和作战效能。

(二)运 20 预警机(在研)

目前,我国正在基于运 20 平台研制预警机。运 20 预警机将在机身上方加装大型有源相控阵雷达天线罩,配备先进的预警探测系统和指挥控制系统。该预警机能够对空中、海上目标进行远距离探测、跟踪和识别,可同时引导多架战斗机进行作战,成为空中作战的指挥中枢。相比其他预警机平台,运 20 预警机凭借其大平台优势,具有更大的载荷能力和更长的续航时间,能够携带更多的电子设备和燃油,在预警探测范围、指挥引导能力和留空时间等方面具有显著优势,将进一步提升我国空军的信息化作战能力和空中作战指挥水平。

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(三)运 20 电子战飞机(在研)

运 20 电子战飞机也是基于运 20 平台的重要衍生型号。该机型将装备大功率电子干扰设备、信号侦察设备和通信对抗设备等。在作战中,运 20 电子战飞机能够对敌方的通信、雷达、导航等电子系统进行干扰和侦察,破坏敌方的电子设备正常工作,获取敌方电子情报信息,为我方作战行动提供电子支援和情报保障。其强大的电子战能力,可有效压制敌方防空系统,为我方作战飞机创造有利的作战环境,提高我方作战行动的成功率和安全性。

运 20 运输机以其先进的设计、卓越的性能和广阔的发展潜力,成为我国航空工业的骄傲和国防建设的重要支柱。随着技术的不断进步和型号的持续发展,运 20 将在未来的国防安全和民用航空领域发挥更加重要的作用,为我国的发展和建设保驾护航。

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