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无比艰辛,中国远程运输机发展之路和对全球美军的巨大威胁

2022-06-05 17:05:03

前言:现代战争节奏快、时效强,需要迅速部署部队和物资,作为现代军事运输系统最重要的战略空运是决定现代战争胜负的重要因素,中国幅员广阔,高原和山地星罗棋布,公路和高铁在运输作战装备与人员时速度慢,保密性差,空运的效果比陆上运输要好,不但速度快,而且可以绕过被封锁地区的直飞任何地方,建立战略空运能力是中国攻防兼备体系中的重要一环,但建立过程无比艰辛。

一:以前的中美俄空中运输能力对比



军用运输机出现于二战中,诺曼底登陆英美联军动用了2400余架C-47的运输机伞降第82师、第101师和英空降兵第6师1.76万余人,这些空降兵夺取德军桥梁、交通要道、通信枢纽,海岸炮兵阵地,破坏了德军预备队的机动,收到了很大的战术效果,军用运输机不光伞降部队,还用于战略空运,1942年一1945年,美军629架C-46,C-47和C-53运输机飞行150万小时,把72.5万吨物资从印度飞越喜马拉雅山运送到中国,朝鲜战争中,美国空军常年有500架军用运输机在美国--日本-朝鲜的航线上空运补给品和兵力,1968年苏联用安-12、安-22的运输机以3小时把2个空降师运送至布拉格机场,配合地面部队6小时就控制了捷克斯洛伐克全境,第四次中东战争一个月内,美国用向C-130、C-141、C-5运输机以色列空运了22395吨武器装备和弹药物资,苏联也对阿拉伯国家空运了15000吨的武器弹药,



海湾战争中美军调用了126架C-5、265架C-141运输机,并征用34家航空公司的200架客机,共空运50万人和近200万吨物资,阿富汗战争美国空军2~4架次C-17运输机每天空投的食品就可供几万人吃一天,这些战争空运都证明了军用运输机的巨大作用,也和强大的运输机运能有关,美军和苏军都在建设运输机部队方面进行过激烈竞赛。二战时美国投送兵力主要依靠海运,从60年代开始越来越多转向空军,大型运输机成为了美国实力的象征,1946年,美军成立军事空运部,1966年升级为军事空运司令部,从1976年成为由参谋长联席会议直接领导的空运组织,美国空军建造了一大批技术成熟的C-141“运输星"重型运输机,载重量高达118吨的C-5“银河”战略运输机,高度灵活的C-17“环球霸王-1II”型重型运输机,

80年代末,美军拥有各型运输机1960架,3天内可运送2个陆军师到欧洲,今天的美国空中机动司令部拥有1000余架各型飞机,还可得到500多架民航客货飞机的支援,75天内可5个师到世界上地点,目前美国拥有C-130、C-5、C-17等军用运输机905架,KC-135加油机650多架。



苏军也1946年组建运输航空兵,作为为空军的兵种,80年代末,苏联空军拥有7个运输航空兵师,装备960余架安-22、安-12。伊尔-76等中远程运输机,600余架安-24,安-26等短程运输机,一次可运送2~3个空降师。苏联解体后,俄罗斯战略空运力量虽受到影响,但仍然是世界第二强,拥有安-22、安-124、伊尔-76等军用运输机352架,1949年,中国仅有少量C-47运输机,直到2000年以前,中国运输机数量只有25-40架,最大的运输机是运载相当于美国C-130战术运输机的运8运输机,空运能力只有俄罗斯的5%,美国的3%,无法大规模运送人员物资和超大件重型装备。

二:中国运输机的研制



中国运输机研制从50年代开始,1958年,北京首都机械厂研制了“首都一号”轻型运输机,后来各地相继研制了“北京一号”、“飞龙-号”、“松花江一号”、“沈航一号”、“延安一号”、“黑龙江一号”,、“红旗一号”等轻型运输机,基本是用苏联活塞发动机加上个外架,只能载客几人,并不具有军用运输机能力,直到南昌飞机制造公司仿制苏联40年代设计的安-2运输机成功后,中国空军才有了自行制造的运五军用运输机,运五运输机载重仅2吨,速度比直升机还慢,只能运输人员和散货。

运五之后中国又打算仿制苏联伊尔14M运输机,但后来停止了仿制,1966年转而仿制安-24型中短程运输机,1982年运七运输机才投入小批生产,不仅装备空军,还装备了民航,1969年,陕西飞机制造公司又在安-12中型运输机基础上仿制了运-8中型运输机,70年代中国还想研制与美国C-141相似的运9大型运输机,但连原型机都没有造出来就下马了,

运9大型运输机技术指标远远超出了中国航空工业当时的科技水平,上海飞机制造厂也以波音707-120型客机仿制了运-10客机,可中国没有合适的国产发动机,运-10客机用的是从巴基斯坦弄来的4台普-惠JT3D-7型涡轮风扇发动机,1980年首飞成功后即下马了,运-10客机在材料技术和生产工艺方面水平较低,而且也没有发动机可进口,军方不怎么感兴趣。



80年代中美蜜月时期,美国麦道飞机公司与中国接触,希望与上海航空工业公司合作制造30架MD-80客机和组装20架MD-90-30型客机,1997年波音公司收购了麦道后终止J该项目,德国MBB公司也计划中国航空技术进出口总公司合作研制MPC-75支线客机项目,该项目也在2001年宣告终止,巴西航空工业公司在2002年在哈尔滨投资了4000万美元建设了一座客机制造工厂,生产ERJ-145区域型商务客机,生产16架后也终止了,2005年空中客车公司也宣布在天津建造A-320大型客机总装配线,最后也不了了之。

但是中国并没有放弃研制大型运输飞机,2002年中国在吸取外国经验下自己研制ARJ-21支线客机,ARJ-21支线客机的机身和机翼技术来自波音公司和安东诺夫设计局,发动机来自通用电气公司的CF-34-10A涡轮风扇发动机,航电系统来自洛克韦尔-柯林斯公司,电传飞行控制系统来自霍尼韦尔和派克哈尼芬联合公司,液压系统来自派克哈尼芬公司,机首来自成都飞机公司,机身和机翼来自西安飞机公司,垂直尾翼来自沈阳飞机公司,最后由上海航空工业集团总装。通过设计制造ARJ--21,中国将能够获得许多宝贵的经验,进口了许多现代化制造设备和联合制造工艺,大量应用了计算机辅助设计和计算机辅助制造技术,迅速提高中国的飞机设计制造水平,但由于西方国家对中国实行武器禁运政策,解放军航空兵买不到军用运输机技术,只能继续发展运八运输机,



运八运输机早在1974年完成首飞,但由于缺乏增压装置,无法高空飞行,只小批量生产,80年代为了运输黑鹰直升机,陕西飞机制造公司在洛-马公司帮助下研制出了增压型的运-8C运输机,在此基础上研制出了一系列的改进型号,最终在安东诺夫设计局帮助下重新设计了运-8F600运输机,重新设计的机翼翼展由38米增加到42.8米,机翼面积从120平方米增加到160平方米,使载油量从15吨增加到26吨,提高了50%,机身使用新型复合材料的制造,最大起飞重量由61吨增加到81吨,并安装普-惠公司的PW150B型涡桨发动机和英国道蒂公司的R408型6叶复合材料螺旋桨,性能十分先进,不过,运8X研制迟迟没有动静,我主要是缺乏配套的5500-6000马力涡桨发动机,

2002年,技术跨度更大的运-9运输机开始研制,运-9运输机外形尺寸与运-8F600几乎一模一样,但使用国产5300马力的WJ-6C型涡桨发动机和JL-4型复合材料螺旋桨,能够装载96名伞兵或者装载一辆15吨轻型坦克,最大航程达5000千米,可从北京飞到任何一个省,运-9还采用玻璃座舱和双余度数字式飞行控制系统,具备自动飞行、自动导航和着陆的能力。整体上技术指标达到美军C-130J运输机,但和C-130J运输机一样货舱偏小,C-130J运输机货舱长12.19米,宽3.12米,高2.74米,运-8运输机货舱长13.5米,宽3.2米,高2.6米,只能运输M113一类宽度和高度较小,战斗全重不到15吨的装甲车,C-130J运输机虽然可以运送18吨的“斯特赖克”战车,但是航程要下降三分之二,附加装甲还要拆下分开运送,战斗全重超过20吨的就无能为力了,



运-9运输机货舱容积只有180立方米,只有安-70的一半,中国的WZ551型6X6轮式装甲车长6.7米,宽2.83米,高3米,已经很驶进运-9运输机的货舱,ZBD-09式8X8轮式步兵战车全重还增加到18吨,车宽3米,有时还要加装2吨左右附加装甲,运-9运输机对此力不从心,ZBD-09式105毫米反坦克炮、122毫米榴弹炮更加无法驶进运-9运输机的货舱,另外武直-9型武装直升机和直-10武装直升机高度都超过了运-9运输机的货舱高度,同样无能为力。苏联空军也面临同样问题,于是在1987年开始研制安-70战术运输机,安-70运输机货舱宽4米,高4.1米,容积400立方米,比安-12运输机大3倍,可以运载华约军队80%以上的坦克、步兵战车、武装直升机,不过安-70运输机的命运非常坎坷,至今仍无任何定货,中国一度对安-70运输机和安-124巨型战略运输机十分感兴趣,只是一直没有下文。

三:从外购伊尔76运输机到自研“运-20”运输机



过去二十年是中国空军从国土防空向攻防兼备转型的时期,随着中国空军的先进战斗机大批量服役,战斗力取得了巨大进步,但在战略运输上还存在巨大的短板,90年代以后,空降兵部队成为重点建设部队,需要能空投重型装备的大型喷气式运输机,而且中国经济对外联系越来越频繁,海外利益增多,然而世界战乱、灾害时有发生,需要大型喷气式运输机到海外撤离本国公民及侨民,中国空军的空运能力并不能满足这些需求

,运-8运输机载荷只有20吨,在青藏高原还会下降到10吨以下,导航系统只是五六十年代的水平,空投偏差太大,影响空降人员、物资的收拢和集结,中国没有自行研制的喷气式大型运输机,一架喷气式大型运输机零件达六百万个,当时中国制造技术相对落后,一时无法自行研制,只能先对外采购,美、英、法对华武器禁运,寄希望于向他们购买无异与虎谋皮,首先被排除在外,能选择的只有俄罗斯的伊尔76运输机。



伊尔76运输机是苏联60年代研制的大型军用运输机,起飞重量达170吨,最大载重为40吨,苏联共生产了420架,俄罗斯空军装备了300架,该机也大量出口,中国在90年代也购买了十几架,2005年,中国花费10.45亿美元向俄罗斯进口38架伊尔一76MD运输机和4-8架伊尔-78M型空中加油机,合同规定2006年就要首批飞机。但是乌兹别克斯坦的塔什干飞机厂在2004年就停产,并出现了严重的财政危机,无法为俄罗斯生产这批飞机,

俄罗斯就计划在沃罗涅日建设新工厂总装伊尔76MD运输机,这需要几年时间,导至合同被推迟,甚至影响到了空警2000预警机的生产。直到2008年,中国空军只有20架伊尔76运输机,缺乏运输机的短处在汶川地震中暴露无遗,中国空军在2011年紧急向俄罗斯购买伊尔76MD运输机,俄罗斯生产不出来,就从俄罗斯空军和民航中抽调10架二手伊尔76MD运输机大修之后交给中国。



俄罗斯还要求重新谈判2005年的伊尔76MD运输机合同价格,当初伊尔76MD运输机的价格是2000万美元一架,加上各种支援、配套、基本维修设备是4000万美元一架,到俄罗斯认为由于新工厂需要投资,加上通货膨胀,伊尔76MD运输机的制造成本大幅增加了,所以希望涨价到15亿美元,中方不同意,表示如果俄罗斯不履行协议就不会再购买俄罗斯武器,俄方表示工厂还要满足俄军的订货,2015年才能够供货,企图让中国在价格问题上让步,双方最后无法达成共识。而且伊尔76运输机也无法满足空运99式主战坦克的要求,空运主战坦克对中国空降兵有重要意义,伊尔76运输机运载的伞兵战车无法与对岸成建制敌军直接对抗,如果能投入主战坦克就可以建立绝对优势,这就需要一种载重60吨,能在未铺砌的跑道上短距起降的新一代军用运输机

在这样的背景下,2006年3月5日,中国把大型运输机和大涵道比涡扇发动机列为重大专项工程,2007年3月19日,代号为“运-20”的大型运输机正式立项,研制预算为200亿人民币,由西飞作为主承办商,负责研制工作和总装。总设计师是西飞歼轰-7A歼击轰炸机的总设计师唐长红,陕飞负责生产飞机部件,成飞负责风洞吹风试验和计算机三维设计,中国空气动力研究与发展中心提供理论支持,还有1000多家企业参加研制,2006年下半年,“运-20”运输机的非正式图片亮相中国网络,2007年7月,运-20的非正式参数公开,当时的数据是最大起飞重量220吨,



2008年夏“运-20”运输机制成全尺寸模型,2009年8月,陕飞开始组装第一架“运-20”运输机原型机,2010年初运输机静力试验机体建造完成,2012年1月,编号20-001的“运-20”运输机原型机制成,2013年01月26日,“运-20”运输机原型机在西安阎良基地完成首飞,一年后第二架原型机也进行了首飞,研制工作非常顺利。2016年7月6日,“运-20”运输机正式装备中国空军,至今已经生产了43架,从开始研制到装备用了10年,这个速度几乎和拥有强大运输机制造能力的美国相当,美国C-17运输机1982年开始研制,1987年11月才开始制造第一架原型机,第一架原型机到1990年12月21日完成装配,1991年9月15日首飞,1992年开始交付,从开始研制到装备也是用了10年,“运-20”运输机代表中国空军的战略空运能力向前迈出了一大步,

四:“运-20”运输机的价值



“运-20”运输机设计思想很中庸,载重66吨,航程7800千米,最大载重下航程4400千米,长度和翼展为49米,超临界机翼面积310平方米,活动式三缝增升襟翼使全机升力系数提高1.5倍,采用并列双轮前起落架,主起落架一共12个机轮,使用四余度数字化电传飞行控制系统,驾驶舱、大梁有装甲保护,油箱有惰性气体加压,还配备红外干扰弹、金属箔片、电子对抗系统,总体设计参考了伊尔-76和C-17运输机,C-17运输机采用机翼从机身内部穿过的内置中央翼盒,运-20运输机采用中央翼盒在机体顶部的外置中央翼盒,C-17运输机机体外观平滑,机体尺寸略大,运-20运输机翼盒不挤占机内空间,翼盒整流罩可用来放油箱,但也增加了飞行阻力,但和C-17运输机一样的超临界机翼威力巨大,在同样的翼展下最大载重可提高50%以上。



所以“运-20”运输机的运输能力在军用运输机中排名第六,货舱地板可容纳150名士兵或者130名伞兵,安装可拆卸的上层货舱板后可容纳300名士兵,可装运6个2.99米x2.44米货盘或集装箱,每个重5670千克,或者12个1.46米X2.44米X1.90米集装箱,每个重2500千克,运载能力相当3架运8运输机,仅次于安-225、安-124、C-5、安-22和C-17运输机,如果加上波音747-400F、波音747-8F、波音777F、MD-11F、DC-10-30F、伊尔-96T等民用货机,“运-20”运输机的运输能力排名第13,高于伊尔-76、安-70、C-141B、“贝尔法斯特”、A400M、C-2、KC-135、VC.10、C-130、安-12等等运输机,现在的“运-20”运输机使用俄制D--30KP-2发动机,4台总推力只有50吨,推重比只有0.22,换装配套的涡扇-20大涵道比发动机后运载能从66吨提升到76吨,基本和C-17运输机相当。

C-17运输机货舱尺寸为20.8米x5.5米x4.5米,货舱宽度仅比C-5运输机窄29厘米,可以并排停放2辆M977重型卡车,全机可以运载4辆,高度比安-225超级运输机还要高10厘米,运-20运输机全长与伊尔76运输机基本相当,货舱长度也差不多,但货舱宽度达4米,高度也达到4米,只能一前一后运载2辆M977重型卡车,虽然没有C-17运输机那样的巨型货舱,但4米的货舱宽度驶入宽3.6米的99式坦克完全没有问题,66吨的最大载重运输一辆满载弹药后重51吨的99式坦克也没有问题。

而且货舱宽度还可以装载宽3.5米的万山卡车底盘,也就说红旗-9地空导弹、PHL-03式远程火箭炮,东风-21弹道导弹,长剑-10巡航导弹都放得下,伊尔76运输机就吃亏在货舱宽度上,其货舱尺寸为20.5米x3.45米x3.4米,勉强可载荷一辆空车的T--72坦克,但T-72坦克宽3.52米,拆掉两侧裙板后是3.38米,伊尔76运输机3.45米宽的货舱,塞进拆掉两侧裙板的T-72坦克后只有10厘米空间,



“运-20”运输机一次可以运送1辆99式主战坦克,或者2辆04式履带式步兵战车,或者两门05式155毫米自行加榴炮,或者3辆09式轮式步兵战车,或者4辆03式伞兵战车,或者2辆“东风”11/15型弹道导弹发射车,或者3辆122毫米火箭炮,或者2辆“长剑”10巡航导弹发射车,或者3架直9直升机,4架武直10或武直19直升机,不用拆除短翼,或者2架去掉旋翼轴的卡-27直升机,或者1架去掉尾桨的直8直升机,空投物资时只要一个人数分钟内空投完66吨重的货物,机舱内的电动起重机牵引拉力达3吨,能够独立装卸货物,,700千米/时的巡航速度可以在6小时内从新疆喀什空运一辆99式主战坦克到福建厦门,凡是可以起降运8运输机的机场都可正常起降,运8运输机在南方高温酷热环境下载重不能超过5吨,发动机起动不能超过2500米海拔,“运-20”运输机完全没有这方面限制。

五:结语



“运-20”运输机使用俄制D--30KP-2发动机时航程7800千米,使用涡扇-20大涵道比发动机后航程突破9000千米,完全可以到达太平洋,欧洲,中东任何一点,中国如果利用“运-20”运输机建立起一支能够“全球到达”的军事投送能力,对美国来说无疑是恶梦,目前美国在海外有几百个军事基地,这些军事基地支撑着美军在全球作战,这些军事基地都有个特点,就是没什么防卫能力,全靠前线部署的空军基地和航母战斗群保护。

如果中国空军用十架“运-20”运输机运送三千名伞兵绕道夺取这些位于后方的后勤、支援、维修基地,美军前线的作战部队要么失去后勤支援,要么分兵回援,要么在全球布防(美军这点点兵力完全做不到),就算中国军队没打算夺取这些基地,但随时有几千伞兵出现在后方的可能也迫使美军不得不在几百个军事基地部署地面部队以防万一,假如每个基地部署一千人(太少可挡不住三千人),那么美军只有40多万的陆军都不够用了,