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运20A和运20B差距有多大?当它们同框才明白,为何必须装备涡扇20

2024-09-04军事

目前,中国空军的运20「鲲鹏」运输机已经大批量装备,根据外界的预估,其装备数量已经超过100架,成为全球装备数量仅次于美国C17「环球霸王」和俄罗斯伊尔76的大型运输机,对提升中国空军的战略投送能力将有着深远的历史意义。运20「鲲鹏」运输机自服役以来,还曾多次参加跨国运输任务,如前往韩国接回志愿军遗骸,前往俄罗斯、泰国和巴基斯坦等国参加军事演习,前往沙特、欧洲和埃及等国参加航展等。如近日运20「鲲鹏」运输机就与7架歼10表演机,横跨数千公里前往埃及参加航展。

运20与歼10飞往埃及参加航展

运20「鲲鹏」运输机已经成为中国空军对外展示的一张名片,对提升中国空军在国际上的整体地位,有着非常重要的作用。要知道在运20「鲲鹏」运输机服役之前,中国空军出国参加运输任务,只能依靠从俄罗斯进口且数量有限的伊尔76运输机,以及国产的运8/9中型运输机,运20服役以后这样的局面得到了改善。其中,运20「鲲鹏」运输机自服役以来,参与规模最大的一次跨国运输任务是2022年向塞尔维亚运送FK3防空导弹系统,出动超过10架次,往返数千公里,横跨数个国家,并经受住了考验。

运20运输机群

运20运输机是中国空军有史以来研制吨位最大和技术最先进的运输机,它的最大起飞重量达到了220吨,最大航程超过8000公里,最大载重66吨。它的出现标志着我国成为全球为数不多,具备研制200吨级大型运输机的国家。要知道我国可是一个东西南北横跨超过5000公里的国家,仅在国内执行战略投送任务对运输机就提出了极高的要求,在运20服役之前,中国空军自主研制最先进的运输机为运8/9运输机,该运输机属于中型运输机范畴,与美国空军的C130「大力神」运输机的定位相似。

运8/9运输机

只能执行中程的投送任务,或者前线机场的转运任务,它的航程只有5000多公里,运载能力只有20吨,无法执行跨洲际,重装备的战略投送能力。特别是在现代战争越来越注重高速机动的今天,依靠载重和航程有限的运输机,根本无法满足战略投送需求,且运8/9运输机根本不具备投送主战坦克这样的重型装备,只能执行伞兵投送、步战车投送和后勤物资补给等任务。为此,在运20诞生之前的上世纪90年代到本世纪初,为了提升中国空军的战略投送能力,中国空军还从俄罗斯引进了一批伊尔76运输机。

伊尔76运输机

但俄罗斯对于出口伊尔76运输机并不是特别愿意,时至今日中国空军也仅从俄罗斯手中获得了20多架伊尔76运输机,且以二手机型为主。今日到本世纪以后,中国空军提出进一步采购伊尔76运输机,但最终因为俄罗斯的违约而告吹,这让我国更加坚定了发展国产大型运输机的决心,必须要把大飞行掌握在自己手中。2007年中国空军首架大型运输机立项研制(这就是后来的运20),2013年1月26日经过近6年的努力,首架运20运输机完成了首飞,2016年运20运输机正式装备,从立项到装备,前后一共耗时9年时间。

运20

同时,从定位上来看,运20运输机与俄罗斯的伊尔76和美国的C17「环球霸王」运输机同属200吨级运输机,但从运载能力上来看,运20介于伊尔76和C17之间。比俄罗斯的伊尔76更有优势,但略弱于C17运输机。从设计上来看,运20采用常规布局,T型尾翼,悬臂式上单翼,前缘后掠,无翼梢小翼,一定程度上参照了伊尔76和C17的优秀设计,并融入了超临界机翼设计,使得它的运载能力、可靠性得到了保障。

运20货舱

与伊尔76运输机相比,运20的货舱尺寸优势明显,由于运20中央翼盒没有侵入货舱,扩大了货舱体积,这是与伊尔76在货舱上的一大区别,使得运20的货舱容积达到了400立方米,远高于伊尔76的300立方米,特别是货舱的宽度和高度尺寸优势最为明显,伊尔76为宽和高分别为3.46米和3.4米,而运20分别达到了4米,让运20具备投送99A主战坦克以及其它重型装备的能力。但运20早期也存在被俄罗斯制约的问题,那就是在运20研制之初,我国没有适合的发动机可用,不得已我国只能从俄罗斯进口D-30KP-2涡扇发动机,该发动机的最大推力仅有12.5吨,处于上世纪70年代的产物,主要装备在早期的伊尔76运输机上,性能已经落后于世界先进水平。

装备PS-90A-76发动机的伊尔76

装备D-30KP-2涡扇发动机的伊尔76

而俄罗斯早已淘汰D-30KP-2涡扇发动机,而是换装了更先进的PS-90A-76涡扇发动机,该发动机的最大推力提升到了16吨,而美国空军C17「环球霸王」运输机装备的F117-PW-100涡扇发动机最大推力达到了18吨,差距是显而易见的。而早期装备D-30KP-2涡扇发动机的伊尔76运输机最大起飞重量仅有190吨,最大运载能力50吨,还存在油耗高,噪音大等问题。换装PS-90A-76涡扇发动机后的伊尔76运输机,最大起飞重量则达到了210吨,最大运载能力60吨。

装备D-30KP-2涡扇发动机的运20

这也就是说运20的设计指标虽然是最大起飞重量220吨,最大运载能力66吨,但在装备D-30KP-2涡扇发动机的情况下无法做到的。同时,由于该发动机由俄罗斯提供,随时都可能会受到限制而无法继续生产,出口也需要得到俄罗斯的同意。为此,为了摆脱发动机受制于人,且推力不足的问题,中国空军在运20研制之时,就已经为其配套研制了发动机。不过,早期相关发动机技术不成熟,我国计划分两步走,第一步是对D-30KP-2涡扇发动机进行仿制,实现国产化摆脱依赖,并被命名为「涡扇18」。

装备涡扇20的运20B

第二步是研制国产大推力发动机,解决推力不足的问题,这就是后来的涡扇20。从目前的发展情况上来看,我国在涡扇18和涡扇20两款发动机的研制上均已经取得了成功。换装涡扇18的运20实现了大批量生产,换装涡扇20的运20B也已经开始小批量装备。特别是装备涡扇20的运20B服役以后,使运20将能够达到220吨最大起飞重量,66吨运载能力的设计目标。同时,涡扇20的涵道比更大,经济性更好,在获得更大推力的同时,航程也将进一步提升,根据外界的预测涡扇20的最大推力达到了16吨,相较于D-30KP-2涡扇发动机提升明显,也就是说4台涡扇20发动机的总推力就相当于5台D-30KP-2涡扇发动机。

上为运20B,下为运20A,发动机差距明显

那么D-30KP-2涡扇发动机和涡扇20的差距到底有多大呢?为了做直观的对比,我们找到了运20A和运20B的同框对比图,从图中我们不难看出,两者发动机差距较大,涡扇20的涵道比更大。涡扇20的涵道比已经达到了8,属于大涵道比发动机的水准,D-30KP-2涡扇发动机仅为2.42,属于中型涵道比发动机,差距较大,这也将使得运20B获得更大的运载能力和航程。最后让我们共同期待运20B能够实现大批量装备,弥补运20A不足,提升中国空军的战略投送能力。

注:以上数据来源网络,仅供参考!

(潜望者2024年9月3日著,未经授权请勿转载,抄袭必究!)