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    运-20运输机

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    英文名称:Y-20
    类    型: 战略,军用运输机
    所属国家: 中国
    研发单位: 中国第一飞机研究院
        运-20重型运输机,是中国自主研发的新一代重型军用运输机,由中国航空工业集团公司西安飞机工业集团研发并制造。该机参考俄罗斯伊尔-76的气动外形和机体结构,并融合了美国C-17的部份特点。与中国空军现役伊尔-76比较,运-20的发动机和电子设备有了很大的改进,载重也有提高。
    专家点评
    外观造型:
    局部细节:
    性能配置:
    9.5
    9.5
    9.6
    优点
        运-20飞机采用常规布局、悬臂式上单翼、前缘后掠、无翼梢小翼,最大起飞重量为200吨级,拥有高延伸性、高可靠性和安全性。唐长红院士介绍,200吨级意味着运-20是国内研制的最大的飞机,“标志着中国跻身世界大飞机行列”。
    图片新闻
    研发历程
    研发背景   新中国建国50多年来,我国的航空军事运输力量在国防建设和经济建设中都发挥了重要作用。早在20世纪60年代,中国军方就已经意识到了航空军事运输的重要性,提出了“大搞直升机、大搞运输机”的决策。在这一方针的指导下,先后研制了运-8和运-7H军用运输机,并批量装备部队。而后又从俄罗斯进口了20架伊尔-76大型运输机,形成了一定的航空军事运输能力。这些空运力量主要用于部队、装备的调动以及救灾物资的紧急输送。     中国的国防政策与安全形势决定了中国不会进行远离本土进行大规模的战争。但是在相对和平的环境中,中国空军的航空运力必须满足积极支援国防建设和经济建设,保卫祖国领土领空等等的军事后勤保障和快速反应要求。因此,中国空军的作战范围以及中国武装力量的作用范围至少应达到4000km,快速运输相应的人员和物资装备。     按这一要求,我国约需相当数量的大型军用运输机,而我国至今(2013年)军事航空运输的主力机型是运-8中型中程运输机和少量伊尔-76大型运输机,空运力量严重不足,不仅满足不了现代战争的需要,就是应付突发事件也是远远不够的。因此,中国将如何发展自己的航空军事运输力量,是当前国防现代化所面临的重要问题之一。     现代战争日益广阔,节奏日益加快。因此,世界各国都极力加强本国军队的快速反应和布置能力,以便能够迅速将兵力、兵器运送到急需地区,控制局势,为后续部队的增援和展开争夺时间;或者将部队突然投送到对方要害和防御薄弱地区,给其忽然、致命的打击。在这种情况下,空运就被委以重任,这是因为空运与其他运输方式相比,其最大的优点就是速度快。现代喷气式运输机的巡航速度在800千米/时左右,涡桨运输机也达到500千米/时,以其他运输手段的数倍甚至数十倍。另外,空运不受地形、水文条件的影响,空运可以跨越许多被其他运输手段视为天险的障碍,将人员、物资运输到急需要的地区。因此,各军事大国都十分重视空运能力,特别是运输机的发展,以便在未来战争中取得先机。   传统上将运输机分为重型和轻型两类,前者如安-124、C-5,其载重量大、航程远,但对跑道等后勤支援设施要求较高,因此多执行枢纽到枢纽的空运任务,然后再由安-12、C-130这些运输机或者其他运输手段将部队送抵前线。这样一来不可避免的增加了时间的消耗,所以出现了大型运输机的概念,集前者的大运载量和后者的前线起降能力于一体,可以直接将重型武器装备送抵前线,典型型号如美国的C-17。     根据上述情况,中国航空军事运输力量最需要的应是大型运输机。这种飞机可以装运陆军绝大多数的武器装备,并且有不小于4000km的航程,有很好的短距起降性能,能在未铺砌的跑道上起降。也就是说,我国必须拥有自主研制的类似C-17级别和性能的军用运输机,否则我国在未来战争中必将承受巨大的军事压力,遇到更大的困难。大型军用运输机作为我军战略性装备,对改善我军装备现状、实现国防现代化、保卫国家安全和完成祖国统一大业有着不可替代的作用。根据已经进行的需求分析,大型军用运输机需求量总数将在数百架以上,早日开展大型军用运输机的研制,已经成为各界人士的共识。   前期准备   早在1993年,西飞开始了大型运输机的前期论证,先后投入了30亿元进行准备。1997年,西飞公司向军方提出研制大型军用运输机的方案。2001年,西飞公司提出建设新西飞的战略规划,即以形成200吨级大型飞机研制生产能力为目标,大幅提升航空制造技术和加工能力,实现从100吨级到200吨级飞机研制生产的重大跨越。   2000年以色列迫于美国压力终止与中国在预警机方面的合作后,中央下决心搞出预警机,这时一个迫切的问题就出现在我们面前,大型预警机需要大型飞机作为平台,所以中央命令西飞研制一款能作为大型预警机平台的大型运输机,当时要求要以伊尔-76为蓝本,在技术上比伊尔-76MD型先进,西飞的技术储备这时候发挥了关键作用,在很短的时间内就拿出了总体设计方案,也就是现在广为人知的运-20。由于中国空域广阔,即使预警机采取高低搭配,需要大型预警机在数十架之多(其中一部分担负战备值班,一部分作为储备机)。由于在后续设计中遇到了一些问题,因此西飞将眼光投向了传统合作伙伴乌克兰安东诺夫设计局。在获得了乌克兰的技术支持后,西飞解决了大运在设计上的问题。可以说,是在预警机平台的迫切要求下,才有了运-20大型运输机。     在2004年全国人大会议期间,中国工程院院士、著名航空动力专家、现任中国航空工业第一集团公司科技委副主任刘大响提交了《关于尽快开展大型飞机研制的建议》的提案提到:“对于中国要不要搞大飞机、能不能搞大飞机,我认为各方面专家们的意见基本上是一致的,都认为中国一定要搞自己的大飞机。第一,中国有这个需要,第二,中国有这个技术基础,有这种可能性。第三,这也是我们走向航空强国的必经之路。如果没有自己的大飞机产业,就只能算是航空大国,而不能说是航空强国,大飞机是个重要标志。”2004年11月的珠海航展上,中航一集团突然发布了一个从未面世的运输机模型。从外观上看,它不属于运-7、运-8家族,也和中国任何一种运输机都没有相似之处。这架飞机采用悬臂式上单翼、双涡扇发动机布局,总体而言与伊尔-76大型运输机有几分相似之处。官方称该机为WJ喷气式教练机,但从该机设计特点来看,该机属于不折不扣的大中型运输机。现在看来,该机的设计与运-20颇为类似,这证明最迟于2004年中航就已经开始了大型运输机的研制。 正式启动     2006年初,“发展大飞机”作为国家决策被写进《国家中长期科技发展规划纲要》和《十一五规划发展纲要》。2007年2月,国务院常务会议原则批准大型飞机研制重大科技专项正式立项。至此,有50多年沙龙国际娱乐的中国航空工业,终于继运-10之后,再次将制造具有自主知识产权的大飞机提上议事日程。   2007年3月,我国宣布启动大飞机工程,布点于西安和上海两座城市。其中“大客”50%以上的设计制造、“大运”全部的设计研发、制造,都在陕西完成。陕西省也制订了《陕西航空产业发展专项规划(2008-2020年)》,全力支持大飞机项目。省政府将从四个方面来构建陕西航空产业的多元化发展机制,把大飞机项目实施作为长期战略。运-20的发展就此具备了地域依托,扫清了地方与企业在协调上的障碍。     2007年6月20日,大型运输机项目正式立项。这也标志着西飞长期以来在大型运输机开发方面所做的努力开始获得产出,国产大飞机开始进入加速发展阶段。同时,从3月份启动大飞机工程而6月份即正式立项来看,西飞在此前进行了大量的准备工作,运-20由计划走向设计投产已水到渠成。   2007年7月7日,国防科工委主任张云川在陕西省副省长洪峰,西安市副市长杨广信等陪同下考察了中航一飞院和西飞集团。参观后,张云川一行听取了吴光辉代表一飞院所作的"国家重要型号"指导思想、设计目标、研制保障条件建设需求的工作汇报。张云川指出,“必须圆满完成好国家重要型号”“在关键技术上,要运用先进而可靠的技术,要应对国际挑战,大幅度提升自主创新,尤其是科技自主创新能力;在研制中,要考虑军民飞机的通用性、技术的互动性,以及技术成果的共享”。从上述消息不难判断,西飞当时正在进行运-20的设计工作,且该机运用的技术处于世界先进水准,并可能与同期进行的大型客机研制互通技术。而张云川一行的目的很可能是考查运-20的原型机设计情况。     2007年8月22日的英国《简氏防务周刊》刊登文章,推测西安飞机工业集团确定了建造重型运输机的计划。《简氏》的文章称,国防科工委主任张云川于2007年7月初参观位于陕西西安的工厂,视察了建造大型运输机生产线的进展情况。在参观期间,张云川说,应该在成熟技术及中国创新性技术的基础上建造重型运输机。《简式》推测,该机很可能在伊尔-76MD飞机的基础上建造而成,不过将拥有更好的运载能力和功率更大的发动机,其大小很可能接近于波音公司生产的C-17战略运输机。中国空气动力研究与发展中心正在进行高涵道比涡扇发动机的开发工作。这种发动机将为大型飞机提供动力。另外,该中心还在研究碳纤维材料,期待它能实质性地减轻飞机的空重。该机将由三名机组人员操控,计划拥有最高为66吨的运载能力,机身长49米,翼展49米,机翼面积为310平方米,机高为15米,最大起飞重量为220吨。不难看出,《简氏》的推测已经与后来曝光的运-20方案相当类似。   2007年12月29日至12月30日,中共中央政治局常委、国务院总理温家宝在陕西省省委书记赵乐际、省长袁纯清和一航总经理林左鸣等陪同下前往西飞飞机城进行调研。温家宝在视察西飞车间时表示,“西飞在搞大运,我们一定要把自己的大飞机搞上去”;“一个飞机,还有三个大的关键技术,我虽然不是行家,但我听也学到了:第一是发动机,第二是材料,就是你们组装的这些材料。第三是电子设备。现在你们已经能够参与组装世界一流飞机的机翼、机身了,这对于以后我们制造自己的大飞机在工艺上打好了基础”。由温家宝的发言不难看出西飞已具备制造大型运输机的技术条件,并已通过与国外的合作积累了部份建造大飞机的经验。而且根据国家领导人往往在项目发展关键阶段的惯例判断,运-20此时很可能正处在设计的冲刺阶段。     2008年1月8日,从西安阎良国家航空高技术产业基地传出消息,该基地多个重大项目将参与大飞机工程。据航空基地工作人员介绍,从现有力量分布看,西安有望承担50%以上的大型客机工作量、大约60%以上的大型运输机工作量。同月下旬,由清华大学研发设计、拥有自主知识产权建成以后将成为世界上最大吨位的8万吨模锻液压机项目的一期工程4万吨重型航空模锻液压机项目将在阎良航空基地正式动工建设。此外,中国飞机强度研究所阎良试验基地项目、张立同院士“陶瓷复合金耐高材料”项目建设都正在积极建设中。航空基地还与中航一集团所属的西安地区航空企业、研究所进行沟通,加强合作,积极参与大飞机工程。以上项目对于运-20的研制生产具有重要作用,实质上可以看作运-20的配套项目。   2008年5月8日在中国航空工业发展高层论坛上获悉,未来几年西飞集团公司将突破和掌握大型飞机总装集成、复合材料大型结构件制造、大部件装配等关键技术,在2012年实现大型运输机首飞目标。据一航西飞总裁高大成介绍,未来5年,西飞将加大技术创新力度,突破和掌握大型飞机总装集成、复合材料大型结构件制造、大部件装配等关键技术,确保在2012年实现大型运输机首飞目标。至此,运-20的研制计划时间已完全敲定,并逐渐对外界公开。     2008年7月15日,全国政协委员、中国工程院副院长邬贺铨院士一行,在陕西省政协副主席周卫健等人的陪同下,调研了大型运输机项目的进度,并听取了来自西安阎良国家航空高技术产业基地、西飞公司、中国一航第一飞机设计研究院、中国一航试飞院的代表对大运项目的进展情况的汇报。邬贺铨院士在总结发言中提到,在16个“国家重大科技专项”当中,大飞机是最先启动的,尤其是大运真抓实干,令人感到振奋。他认为至今(2013年)仍有需要改善的地方,比如大客、大运虽然有不同的运行方式,但是为了资源共享,怎样相互配合值得思考。可以看出,运-20的研制也为大型客机项目积累了技术与经验,实现了军民用项目的良性互动。   2008年11月20日,中航工业副总经理耿汝光在“2008中国商用飞机研讨会”期间透露,中航工业正在整合旗下的大型飞机研发生产力量,组建中航工业运输机公司。耿汝光称,运输机公司主要承担大型飞机的设计、研发、制造、销售和转包生产等工作,目前正在对各项资产进行梳理,比如沈飞的民机业务今后将专注于机尾及相关部件制造,成飞专注于机头,而西飞则专注于机翼。未来装入运输机公司的资产将以西飞和陕飞为主,同时辅以成飞、沈飞和哈飞的民机制造业务。运-20工程各主要承包商及其负责部份至此公布于众。   2009年2月18日,中国航空工业集团总经理林左鸣在西安宣布中航飞机有限责任公司正式成立,意味着大飞机计划中最核心的内容——大型运输机项目及大型客机零部件项目责任主体已正式明确。当日林左鸣还与陕西省省长袁纯清签署了《战略合作协议》。中航飞机总经理胡晓峰称,预计5年后,以西飞为生产主体的大型运输机将正式投入商用。这是运-20制造方首次公布运-20的出厂时限。2009年11月5日,中国航空工业集团对外宣布,中国国产军用大型运输机正在生产中,将于当年年底亮相。当日,在中航工业成立一周年举行的媒体见面会上,中航工业飞机公司总经理胡晓峰透露,“我国独立研发、生产的军用200吨级大型运输机将于年底在西安飞机制造公司亮相”。据介绍,这款中国最大的军用大型运输机从研发到生产制造全部由中航工业西飞公司独立完成。后该机虽未按胡晓峰所言于年底亮相,但胡晓峰的发言至少证实了运-20的研制已进入收尾阶段。   首飞腾空   2013年1月26号下午14:00许,我国首款自主战略重型运输机"运-20"在跑道上加速后,一跃而起,起飞成功。“运-20”代号“鲲鹏”,由西飞集团主要研制,以66吨的最高载重量,跻身全球十大运力最强运输机之列。     2013年3月2日,中国自主研发的大型运输机运-20于西部某试飞中心进行了2次地面滑行试验。此时,它的总设计师、中航工业一飞总设计师、全国政协委员唐长红,正在北京准备参加全国两会。3日,他接受新华社记者专访,进一步揭开运-20的神秘面纱。与1月26日首飞时的涂装相比,3月2日进行试验的运-20采用了全新的涂装,除雷达罩外,原先的黄绿色机身涂装已经全部更换为灰黑色。“这表明运-20的飞行试验已经进入了一个新的阶段。”唐长红说。运-20飞机采用常规布局、悬臂式上单翼、前缘后掠、无翼梢小翼,最大起飞重量为200吨级,拥有高延伸性、高可靠性和安全性。   唐长红介绍,200吨级意味着运-20是中国研制的最大的飞机,“标志着中国跻身世界大飞机行列”。翼展、机长约50米的运-20,未来在运输领域、甚至可能其他航空领域,都有相当大的前景。唐长红透露,运-20未来可用于抗震救灾中的救援运输、国家建设装备运输,还将实现军用,如部队快速响应,甚至可以作为其他方面的空中载体,具备战略空运能力。从首飞画面可以看到,运-20短距离起降能力很好,气动特性优秀。
    装备配置
      运-20采用常规布局,机翼为悬臂式上单翼,前缘后掠角24°,无翼梢小翼。悬臂式T形尾翼。垂直安定面与机身连接处向前伸有小背鳍,嵌入式方向舵分为上、下两段,升降舵分为两段。液压可收放前三点式起落架,可靠重力应急自由放下。前起落架为双轮,主起落架为6轮。前起落架向前收入机身,主起落架旋转90°向里收入机身两侧整流罩内。该机为大展弦比超临界翼型,采用包括前缘缝翼及外吹式襟翼系统等增升装置。     高置T形尾翼的布局的优点和缺点都很明显。"T"型平尾的优点是平尾的速度阻滞系数大,效率高,同时,平尾相当于垂尾的端板,也能使垂直尾翼的气动效率提高.缺点是要使垂直尾翼的结构重量增加,而且只有对于平直的或小后掠平尾才有可能。最大的问题是机翼和尾翼之间气动干扰的情况和结构布置的难易程度。首先是要使平尾能避开机翼尾涡的不利干扰,如果平尾处于机翼强烈尾涡的影响区内,则飞机的操纵性和稳定性难以保证,机翼尾涡随迎角的增大而增强,亚音速大迎角和超音速中等以上迎角,在机翼后面都会有很强的尾涡扰流区.一般来讲,将平尾布置在机翼翼弦平面上下不超过5%平均气动力弦长的位置,有可能满足大迎角时纵向稳定性的要求. 现代飞机采用下平尾和中平尾的型式较多,这样容易避开大迎角时机翼尾涡的影响,有的飞机为了使平尾完全处于机翼尾迹之外而采用"T"形尾翼,即将平尾安装在垂直尾翼的顶端。     由于中国采用了独特的新技术,运-20已经接近国际先进运输机的水平。运-20以伊尔-76运输机的设计为基础,但是体积更大,运载能力更强,电子设备也十分先进。此外,运-20还参考了美国C-17“环球霸王”运输机的部分设计,如垂直尾翼、超临界机翼等。     结构上,运-20将采用超临界翼和提高复合材料使用比例,这样可以降低飞机的结构重量。由于飞机升力增加,升阻比提高,因此即使发动机推力、最大起飞重量维持不变的情况下,其载重也会增加。而伊尔-76采用的是临界翼,运载/起飞重量比低。   针对中国空军的要求,运-20在伊尔-76基础上加宽、加高货舱以便适应新时期大量的出现的超宽、超高货物。伊尔-76货舱宽度和高度小,装载适应性差,而我国新运的货舱容积增加到320立方米,超过伊尔-76三分之一。因此,国产军用大型运输机看起来会觉得比较短、粗,这也是新时期军用运输机一个普遍的外观特征。   在动力系统方面,最初可能采用D-30型发动机,随后会用WS-18发动机或是FWS-10型发动机的改进型号。WS-18各方面的性能应该和CFM-56相近,重量为2000公斤,而伊尔-76采用的D-30KP的重量为2300公斤,特别是前者的耗油量比后者要低20%。这样,在载油量不变的情况下,国产军用大型运输机的航程显然要比伊尔-76要远。或者在相同的航程情况下,运载量比其要多。   伊尔-76的航电系统落后,仪表多为传统指针式仪表四、航空电子落后。针对这一问题,运-20采用国产综合航电系统,以ARINC429总线为骨干,将电子飞行仪表、飞行控制、导航、通信、气象及发动机数据及指示等系统有相连,实现数据的综合处理,并且在座舱的彩色显示屏进行显示。另外可能会添加自卫干扰系统,包括导弹逼近告警系统、干扰发射机和投放架等。   超临界翼、先进货舱设计、大涵道比涡扇发动机、综合航空电子系统,这四点也许就是运-20的主要特点。     至于为什么运-20运输机是200吨级,不是C-17的265吨或更大,这实际上也是受我国发动机的水平限制的。大家注意就在这个新闻的同时,还有一个新闻,在2009年中国国际工业博览会上我国首次展出了SF-A型大涵道比涡扇发动机,其推力指标就在120-130千牛级,这个指标“恰好”又是伊尔-76的D-30KP涡扇发动机的指标。当然,这个数据也不是凭空而来的,我国新一代涡扇发动机实际上参考了CFM-56发动机的核心机,因此在推力等各项指标上与其相近,而CFM-56就是这个水平的发动机。目前CFM-56发动机的最大推力型号是用于A340的CFM-56-5系列,最大推力为150千牛左右,而C-17装备的F117-PW-100涡扇发动机的推力在180千牛。所以, 我国现有能力能够拿到的发动机就是120-150千牛这个级别,从而决定我国研制的运输机也是这个级别。   需要解释的是这里所说的运-20的200吨级并不是指飞机的载重为200吨,而是最大起飞重量为200吨级。至今(2013-1-27)载重超过200吨只有前苏联的安-225型运输机,其载重为250吨,其他如安-124和美国的C-5银河均在120吨左右。
    服役部队
    中国人民解放军
    媒体评述
    外媒聚焦运20:增强中国军事能力 英国《简氏防务周刊》网站:中国战略运输机揭开神秘面纱   【英国《简氏防务周刊》网站12月27日报道】题:中国揭开新的战略运输机的神秘面纱     人们期待已久的由中国西安飞机工业公司研制的大型运输机运-20的图片24日首次曝光,这是一项历时近20年的飞机研发计划的重要里程碑,该计划旨在为解放军研发一款国产战略运输机。     根据中国媒体的报道,这些早期滑行试验的图片是21日在距离西飞制造厂不远的阎良试飞基地拍摄的。这些图片证实了长久以来的预期,即运-20会是一款大型宽体军用运输机,由四个涡轮风扇发动机提供动力,拥有上单翼、高T尾翼的基本布局。它在设计上受到了伊柳辛飞机制造公司的伊尔-76型运输机和波音公司的C-17“环球霸王III”运输机的影响。   香港《南华早报》网站:运-20将增强中国军事能力   《汉和防务评论》月刊主编平可夫说,研发工作完成后,运-20运输机不会使用D-30KU发动机。   他说,D-30KU发动机噪音大且非常消耗燃料,俄罗斯人都在抛弃该发动机。中国很可能会使用诸如CJ-1OOOA等国产发动机。CJ-1OOOA发动机去年11月曾在第九届珠海航展上亮相。     平可夫说:“我不知道运-20运输机将使用何种中国发动机,因为该运输机还在研发之中。但是,如果中国成功研制出运-20运输机,对中国航空工业来说将是一次重大飞跃,尤其是对军民两用的大飞机项目来说。” 日本《外交学者》杂志网站:运-20使中国远程军事投放能力获提升   中国的将领和决策者们现在都亲身体会到了国产远程空运能力是多么有用。2011年2月底,在卡扎菲政权倒台之际,人民解放军空军用4架伊尔-76运输机从利比亚撤离中国公民。利比亚撤离行动的成功,很可能给空军内部那些希望采购大型喷气运输机以帮助军力投放的人带来了支持。在质量和性能有保证的情况下,解放军空军选择本土制造的飞机有5点战略上的理由。     理由一:运-20将有助于中国获得与其不断增长的国际利益相匹配的远程军事空运和军力投放能力。   理由二:运-20拥有多用途的机身。伊尔-76机身能够适用的任何功能(加油、空中预警),运-20机身同样可能获得。   理由三:运-20可以减少中国对俄罗斯飞机的依赖。   理由四:中国很可能希望获得出口运-20及未来衍生机型的自由。   理由五:这将让人民解放军能够进行大规模中远距离空中打击/空降行动。   加拿大汉和防务评论:运-20研制与乌克兰合作力度远大于俄罗斯     汉和称,中国自己设计制造的运-9和大型军用运输机(运-20/Y-20),与乌克兰的合作力度远大于俄罗斯。后者与印度联合开发的多用途中型运输机的技术是不可能出口给中国的。为了应对实际运输需求,过去两年来中国空军从白俄罗斯、乌克兰、俄罗斯空军进口了少量二手伊尔-76。
    性能参数
    概观
    类型 战略,军用运输机
    生产公司 西安飞机工业集团
    首次飞行 2013年1月26日
    使用状态 测试中
    主要用户 中国人民解放军
    技术数据
    翼展 50米
    机长 47米
    机高 15米
    航程 大于7800千米(满载)
    实用升限 13000米
    前缘后掠角 24度
    最大载重量 66吨后期76吨
    最大起飞重量 220吨
    武器装备
    动力装置 前期D30-KP-2涡扇发动机,后期4台WS-18

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