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運20A和運20B差距有多大?當它們同框才明白,為何必須裝備渦扇20

2024-09-04軍事

目前,中國空軍的運20「鯤鵬」運輸機已經大批次裝備,根據外界的預估,其裝備數量已經超過100架,成為全球裝備數量僅次於美國C17「環球霸王」和俄羅斯伊爾76的大型運輸機,對提升中國空軍的戰略投送能力將有著深遠的歷史意義。運20「鯤鵬」運輸機自服役以來,還曾多次參加跨國運輸任務,如前往南韓接回誌願軍遺骸,前往俄羅斯、泰國和巴基史坦等國參加軍事演習,前往沙烏地、歐洲和埃及等國參加航展等。如近日運20「鯤鵬」運輸機就與7架殲10表演機,橫跨數千公裏前往埃及參加航展。

運20與殲10飛往埃及參加航展

運20「鯤鵬」運輸機已經成為中國空軍對外展示的一張名片,對提升中國空軍在國際上的整體地位,有著非常重要的作用。要知道在運20「鯤鵬」運輸機服役之前,中國空軍出國參加運輸任務,只能依靠從俄羅斯進口且數量有限的伊爾76運輸機,以及國產的運8/9中型運輸機,運20服役以後這樣的局面得到了改善。其中,運20「鯤鵬」運輸機自服役以來,參與規模最大的一次跨國運輸任務是2022年向塞爾維亞運送FK3防空飛彈系統,出動超過10架次,往返數千公裏,橫跨數個國家,並經受住了考驗。

運20運輸機群

運20運輸機是中國空軍有史以來研制噸位最大和技術最先進的運輸機,它的最大起飛重量達到了220噸,最大航程超過8000公裏,最大載重66噸。它的出現標誌著中國成為全球為數不多,具備研制200噸級大型運輸機的國家。要知道中國可是一個東西南北橫跨超過5000公裏的國家,僅在國內執行戰略投送任務對運輸機就提出了極高的要求,在運20服役之前,中國空軍自主研制最先進的運輸機為運8/9運輸機,該運輸機屬於中型運輸機範疇,與美國空軍的C130「泰坦」運輸機的定位相似。

運8/9運輸機

只能執行中程的投送任務,或者前線機場的轉運任務,它的航程只有5000多公裏,運載能力只有20噸,無法執行跨洲際,重裝備的戰略投送能力。特別是在現代戰爭越來越註重高速機動的今天,依靠載重和航程有限的運輸機,根本無法滿足戰略投送需求,且運8/9運輸機根本不具備投送主力戰車這樣的重型裝備,只能執行傘兵投送、步戰車投送和後勤物資補給等任務。為此,在運20誕生之前的上世紀90年代到本世紀初,為了提升中國空軍的戰略投送能力,中國空軍還從俄羅斯引進了一批伊爾76運輸機。

伊爾76運輸機

但俄羅斯對於出口伊爾76運輸機並不是特別願意,時至今日中國空軍也僅從俄羅斯手中獲得了20多架伊爾76運輸機,且以二手機型為主。今日到本世紀以後,中國空軍提出進一步采購伊爾76運輸機,但最終因為俄羅斯的違約而告吹,這讓中國更加堅定了發展國產大型運輸機的決心,必須要把大飛行掌握在自己手中。2007年中國空軍首架大型運輸機立項研制(這就是後來的運20),2013年1月26日經過近6年的努力,首架運20運輸機完成了首飛,2016年運20運輸機正式裝備,從立項到裝備,前後一共耗時9年時間。

運20

同時,從定位上來看,運20運輸機與俄羅斯的伊爾76和美國的C17「環球霸王」運輸機同屬200噸級運輸機,但從運載能力上來看,運20介於伊爾76和C17之間。比俄羅斯的伊爾76更有優勢,但略弱於C17運輸機。從設計上來看,運20采用常規布局,T型尾翼,懸臂式上單翼,前緣後掠,無翼梢小翼,一定程度上參照了伊爾76和C17的優秀設計,並融入了超臨界機翼設計,使得它的運載能力、可靠性得到了保障。

運20貨艙

與伊爾76運輸機相比,運20的貨艙尺寸優勢明顯,由於運20中央翼盒沒有侵入貨艙,擴大了貨艙體積,這是與伊爾76在貨艙上的一大區別,使得運20的貨艙容積達到了400立方米,遠高於伊爾76的300立方米,特別是貨艙的寬度和高度尺寸優勢最為明顯,伊爾76為寬和高分別為3.46公尺和3.4公尺,而運20分別達到了4公尺,讓運20具備投送99A主力戰車以及其它重型裝備的能力。但運20早期也存在被俄羅斯制約的問題,那就是在運20研制之初,中國沒有適合的發動機可用,不得已中國只能從俄羅斯進口D-30KP-2渦扇發動機,該發動機的最大推力僅有12.5噸,處於上世紀70年代的產物,主要裝備在早期的伊爾76運輸機上,效能已經落後於世界先進水平。

裝備PS-90A-76發動機的伊爾76

裝備D-30KP-2渦扇發動機的伊爾76

而俄羅斯早已淘汰D-30KP-2渦扇發動機,而是換裝了更先進的PS-90A-76渦扇發動機,該發動機的最大推力提升到了16噸,而美國空軍C17「環球霸王」運輸機裝備的F117-PW-100渦扇發動機最大推力達到了18噸,差距是顯而易見的。而早期裝備D-30KP-2渦扇發動機的伊爾76運輸機最大起飛重量僅有190噸,最大運載能力50噸,還存在油耗高,噪音大等問題。換裝PS-90A-76渦扇發動機後的伊爾76運輸機,最大起飛重量則達到了210噸,最大運載能力60噸。

裝備D-30KP-2渦扇發動機的運20

這也就是說運20的設計指標雖然是最大起飛重量220噸,最大運載能力66噸,但在裝備D-30KP-2渦扇發動機的情況下無法做到的。同時,由於該發動機由俄羅斯提供,隨時都可能會受到限制而無法繼續生產,出口也需要得到俄羅斯的同意。為此,為了擺脫發動機受制於人,且推力不足的問題,中國空軍在運20研制之時,就已經為其配套研制了發動機。不過,早期相關發動機技術不成熟,中國計劃分兩步走,第一步是對D-30KP-2渦扇發動機進行仿制,實作國產化擺脫依賴,並被命名為「渦扇18」。

裝備渦扇20的運20B

第二步是研制國產大推力發動機,解決推力不足的問題,這就是後來的渦扇20。從目前的發展情況上來看,中國在渦扇18和渦扇20兩款發動機的研制上均已經取得了成功。換裝渦扇18的運20實作了大批次生產,換裝渦扇20的運20B也已經開始小批次裝備。特別是裝備渦扇20的運20B服役以後,使運20將能夠達到220噸最大起飛重量,66噸運載能力的設計目標。同時,渦扇20的涵道比更大,經濟性更好,在獲得更大推力的同時,航程也將進一步提升,根據外界的預測渦扇20的最大推力達到了16噸,相較於D-30KP-2渦扇發動機提升明顯,也就是說4台渦扇20發動機的總推力就相當於5台D-30KP-2渦扇發動機。

上為運20B,下為運20A,發動機差距明顯

那麽D-30KP-2渦扇發動機和渦扇20的差距到底有多大呢?為了做直觀的對比,我們找到了運20A和運20B的同框對比圖,從圖中我們不難看出,兩者發動機差距較大,渦扇20的涵道比更大。渦扇20的涵道比已經達到了8,屬於大涵道比發動機的水準,D-30KP-2渦扇發動機僅為2.42,屬於中型涵道比發動機,差距較大,這也將使得運20B獲得更大的運載能力和航程。最後讓我們共同期待運20B能夠實作大批次裝備,彌補運20A不足,提升中國空軍的戰略投送能力。

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(潛望者2024年9月3日著,未經授權請勿轉載,抄襲必究!)