本文详细讲解处于频繁试飞阶段的新中运,为什么最终选定为四涡桨结构,并对比巴西KC390双发喷气式运输机,看看两种动力布局哪一种更适配我国的使用需求。
年初开始频繁试飞的新中运,延用了运8/9的四涡桨结构,而有不少观点认为,巴西KC390所使用的双发喷气式布局综合表现更好,甚至提出新中运应该换装WS-20涡扇发动机,做到和运-20B共用同款发动机,简化后期后勤维护流程,看似逻辑通顺,但从飞机工程层面来看,这种想法有点片面,运输机的动力选型从来不是单纯依靠发动机通用度决定,而是要考虑起飞重量、结构设计、载重系数、起降性能、使用环境、制造成本等多重因素。

如果喷气式观点,新中运应该装两台WS-20涡扇发动机,在设定最大起飞重量约110吨的前提下,为保证飞机基础推重比达标,整机会产生一连串负面连锁影响,首先最直观的就是载重与航程的衰减,很多人会简单按照重量比例推算,认为双发改版后的新中运载重应该是运-20B载重66吨的一半,可实际航空结构设计中并不存在这种简单的线性换算关系;
使用大尺寸涡扇发动机后,飞机需要重新优化气动外形、强化机身结构、改装加强型起落架,同时增设复杂的燃油与航电配套系统,这会直接造成飞机基础结构重量大幅上涨,进一步压缩有效载荷空间。
结合航空载重系数测算,将运-20B成熟架构改为双发布局之后,整机载重系数会从原本的0.3下降至0.25,换算下来实际最大载重仅有27.5吨,等于少了5.5吨载荷。
除此之外,涡扇发动机自身的物理特性也决定了它并不适配我国战术运输机的使用,喷气式布局需要搭配后掠机翼,高空飞行速度更快,但低速升力性能差,对铺装跑道的平整度、长度要求极高,反观四涡桨布局搭配平直机翼,依靠螺旋桨滑流增升,低速起降性能优异,能够在砂石、冻土这类简易短跑道完成起降,适合我国西南高原、边境偏远机场以及岛礁复杂场地的投送需求。
在高原环境下,涡扇发动机空气压缩比高,高空推力衰减幅度远大于涡桨发动机,KC390这类喷气式运输机在高原高温环境中,会出现载重大幅缩水、起飞距离拉长的问题。
很多人看重发动机通用化、简化维护的优势,但从后勤体系来看,WS-20大涵道涡扇发动机只是发动机通用,但在整体飞机内部结构、工作转速、维护流程、配套工具以及人员检修资质上完全不同,通用简化的实际价值不多;
同时从军用空运体系规划来讲,运20承担战略远程重型物资投送任务,适配大型高标准机场,而新中运定位战术运输机,负责前线、高原、简易机场的快速投送,可以运输轻型装甲车辆完成前线快速部署,如果盲目照搬KC390双发喷气式布局,新中运就会变成吨位缩水、功能重叠的小号运-20,不仅无法填补我国简易场地战术运输的空白,还会造成研发资源浪费。
综合所有飞机设计要素以及我军实际作战使用需求,四涡桨结构的新中运,在载重效率、场地适配性、使用成本、后勤压力上都优于KC390式双发喷气布局,新中运使用WS-20涡扇发动机,在工程层面得不偿失,没有任何实际战术收益,这也是我国最终坚持四涡桨方案的原因。
除去基础运输能力,外,新中运本身具备较好的平台拓展性,适合改造为预警机、反潜巡逻机、电子侦察机等特种作战机型,这也是四涡桨布局的优势。平直机翼机身空间充裕、内部改装冗余大、低速滞空时间长、飞行稳定性高;
适合预警雷达、反潜声呐、电子对抗设备的装载,而且涡桨机型油耗低、滞空时长优势明显,能够长时间在防区执行警戒、反潜、侦察任务;
反观KC390喷气式机型,高速飞行的特性导致滞空时间短,机身结构紧凑、改装余量小,并不适合长时间低空低速作业。
再加上新中运可以在简易机场起降,改装后的特种机型部署灵活性远超喷气式机型,能够适配沿海、高原、偏远前线的各类部署场地。
从飞机设计以及我军实际作战使用需求,四涡桨结构的新中运,在载重效率、场地适配性、使用成本、改装潜力、后勤压力上都优于KC390式双发喷气布局,新中运使用WS-20涡扇发动机,并不划算,这也是我们最终使用四涡桨方案的原因。
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