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新年新气象装备也如此细说我国空军服役的“20系”新飞机
浏览数: 1发布时间: 2024-08-05 23:17:17作者:新闻资讯
2020年是少见的以相同的双位数连续排列的年份,而同时它也是21世纪的第3个10年的开始。20这一个数字,不仅在年份上意义重大,同时在我国航空部队的新一代飞机中,也有着重要的意义。其中我国新一代的战斗机歼-20、运输机运-20、直升机直-20都以“20”这一个数字命名,不仅如此,他们在今年年内以及全部开始量产服役,让我国的航空工业能力更进一步。
这三种新飞机里,最出名的就是歼-20了。歼-20是由我国程度飞机设计研究所设计,成都飞机工业集团生产的第五代战斗机,同时也是世界上除了美国的F-35,F-22外,唯一一种量产服役第五代战斗机。其中正逢俄罗斯的五代机初架量产机型坠机风波未平之际,歼-20的高安全性,0事故率更是在国际上得到了称赞,为我国航空工业撑足了面子!
歼-20采用双引擎,单座,鸭式气动布局的设计。目前量产服役的歼-20装备了涡扇-10改进型发动机以及AL-31改进型发动机,虽然还不足以让歼-20完全拥有超音速巡航的能力,但是目前以及能够直接进行有限度的超音速巡航,而且过度型号的发动机的装备,使空军提前获得了歼-20的部分战力,同时能进行飞行员培训,对后期大规模列装涡扇-15发动机的歼-20打下铺垫。
在隐身性能方面,歼-20的机头部分采用了类似于美国空军F-22的五边形设计;在机身的各类舱盖上,例如起落架舱舱门,座舱舱盖,受油管舱,弹舱舱门等都采用了隐身设计。其中在弹舱上,采用了锯齿状的开合接面,且可以在发射导弹之前,就将舱门关闭,减少暴露时间。受油管采用了伸缩设计,在不需要空中加油时,可以将突出的受油管收回,可以让战机在远距离飞行时保持隐身性能。在发动机的喷嘴上,采用了锯齿状边缘构造,改进了初期版本在发动机喷嘴上缺乏隐身性能的诟病。如果一切顺利的线很有可能会在今年年内装备上涡扇-15发动机,成为真正的五代机。
在气动布局的设计上,歼-20采用了双激涡流升力体边条翼鸭式气动布局和DSI进气道设计。鸭翼的存在,让歼-20可以在高攻角的状态下,让鸭翼向迎角的反方向偏转,继而保持俯仰状态,而传统设计的战机在这种状态下会失速,而不能长时间维持这种状态。此外,鸭翼的存在还让歼-20拥有更加优秀的超音速配平能力以及出色的着陆性能。DSI进气口的存在,让歼-20可以在重量更小的情况下具有更强的隐身性能。
在武器装备上,歼-20拥有1个主弹舱和2个副弹舱。根据之前航展上曝光的图片,歼-20的主弹舱内能够在主弹舱内布置4枚中远程空空导弹,副弹舱内各布置一枚短程空空导弹,按照此种布局,歼-20的载弹量和F-22持平;但是根据图片分析,很有可能歼-20在实战中或者演习中会采取在主弹舱内交错排列布置6枚中远程导弹,在不计机翼下部挂点的情况下,这让歼-20的载弹量成为目前携带导弹量最大的五代机。同时,机翼下方的4个挂点,可以在牺牲隐身性能的前提下挂载更多的导弹,不过这种挂点在实战中的应用更多是挂载副油箱以增加航程,进入战斗前抛弃副油箱。但是歼-20并没有像F-22那样安装机炮,可能表示歼-20的作战定位并不是近距离格斗,而是中远程超视距打击。
排在歼-20之后的,就应该是运-20了。运-20是我国的西安飞机工业集团开发的重型军用运输机。它也是我国自主研制飞机领域里,最大的飞机;也是我国首架采取ADT技术进行开发的飞机,ADT技术让开发时间至少缩短了8个月。除了这些国内成就之外,它还是世界上第一种采用3D打印技术进行模块化组装的货运飞机。通过使用3D打印技术,运-20能够直接进行高速生产且降造成本。同时也是世界上继空客A380和波音787第三种采用采用MBD技术的飞机。
MBD技术最先应用在运-20的起落架上,在起落架试验成功后,便开始被推行到整个机体。MBD技术的实施,让运-20的建造周期快速缩短,通常可以让设计工程减少百分之40的时间,生产准备减少百分之75的时间,生产周期减少百分之30的时间。从2013年首架原型机试飞成功开始到2018年5月,仅仅五年间便以及生产了8架试验机和40架量产机,平均下来约为一年9-10架左右。
运-20的服役,对我国的战略意义重大。在运-20服役之前,我国国产的运输机只有运-9,且运-9采用涡桨发动机,在航速和航程上均不能够满足我军的运输需求。在载重吨位上,运-9仅相当于C-130型运输机的载重,也不能够满足我军的需求。而喷气式运输机只有从乌克兰及俄罗斯进口的20余架伊尔-76运输机,但是20架的数量远不能满足,以至于我军还出现了向民用航空公司租借运输机运输的情况,且伊尔-76并非国产,让我国对其来维护时存在困难,以至于还向独联体国家购买二手的伊尔-76以获取备用零件。
运-20的出现,让我军的运输需求得到了满足。运-20的货舱长20米,宽4米,高4米,在宽度和高度上都大于伊尔-76。其高达66吨的载重量足以运输我国的各类主战坦克;在负载为40吨的情况下,航程可达4500千米,20吨的情况下航程为6500千米,足以覆盖我国全部领土面积,还可以投射到整个亚洲区域。
在发动机上,目前虽然还使用4台俄产的D-30KP-2发动机和我国在其基础上改进的涡扇-18发动机,目前推力为125千牛。但是和歼-20类似,在后期的量产型号上,也将更换新型的发动机。且运-20的新型发动机研发进程要远快于歼-20,2019年2月时的照片显示,已经有一架编号为783的运-20换装了新型的涡扇-20发动机来测试。涡扇-20发动机可以最大提供140千牛的推力,这将让运-20的航程以及燃油经济性大大增加。
其中运-20的服役,除了在运输方面外,对我国还有更重要的意义。运-20的机体设计表明它不仅会被运用于运输,其机体还可以被改装或称为我国预警机/空中加油机等平台。目前的计划表明,运-20改造的运油-20计划以及提上日程,甚至有可能已经拥有了测试机。
之后便是我国的新一代多用途直升机,直-20。直-20的需求来源于我国在10吨级中型通用直升机的长时间缺乏。在直-20出现前我国的多用途直升机只有载重为4吨的直-9直升机。而直-9直升机的4吨载重,远不能够满足我国的需求。空军方面,直-9不能让垂直投放的空降兵携带过多的武器装备,且其狭小的客舱,也导致其不能携带足够人数的士兵。
在海军方面,直-9不足以携带可靠的反潜装备,而海军的卡-28也不足以满足反潜需求。反潜直升机的缺乏,导致我国海军在反潜作战能力上一直存在短板。
而陆军方面,需要能适应恶劣环境的高原运输机,虽然在1983年从西科斯基公司采购了24架民用版的黑鹰直升机,也就是S-70直升机,但是由于美国在上世纪80年代末对我国的武器出口禁运,以及进入了21世纪后其机体开始慢慢地老化,导致了陆军不得不考虑其的国产替代品。在三军的需求得不到满足的情况下,我国必须研发一款载重吨位较大的通用直升机以满足需求,继而出现的直升机就是直-20。
直-20直升机在外观上,虽然和美国的黑鹰直升机十分相像,但是在设计细节上却有着天壤之别。首先就是旋翼,黑鹰直升机采用的是4叶型螺旋桨,而直-20采用的是5叶型螺旋桨,桨叶的增加,让直-20拥有比黑鹰直升机更为强大的升力。而在机体结构上,直-20拥有更大的客舱,相比黑鹰直升机可以容纳更多的装备,且直-20机体的弯角更大。
机尾的设计上,直-20拥有一个突出的整流罩,内部应该是搭载了我国国产的北斗导航系统,这项设计加强了我军的信息情报网络的通用能力。最为关键的一点,直-20的心脏比黑鹰的心脏更为强劲,直-20采用的国产涡轴-10发动机可提供1600千瓦的动力,而黑鹰直升机采用的通用电气GE T700-701D型发动机只能提供1500千瓦的动力,高出的100瓦动力能够让直-20的飞行高度更高,约为4000米,在和黑鹰直升机在相同高度下飞行时,也具有更加好的机动性能,这种性能足以满足我国陆军的高原飞行需求。而对于空军的需求,直-20的载重量为10吨级,以及前文提到的大客舱,能够完全满足空军对垂直兵力投放的需求。
直-20的海军版本则是专门为舰载设计的。为满足舰艇直升机库容积有限的要求,海基版本将机尾采用铰接的方法,布置在尾桨的前方,而主旋翼的桨叶也应该能折叠。而为了关闭直升机库的舱门,在尾桨下方的水平稳定翼的中心处还有一个独特的缺口。这是与陆基版本的最大不同。而海军方面为了配合直-20的服役,还新设计的多艘052E型导弹驱逐舰,加长了舰体,进而获得了更大的直升机起降平台,让直-20可以和海军舰艇的配合更加默契。
对于反潜需求,直-20的载重吨能安装全套的反潜系统,弥补我国海军在反潜直升机上的空缺,但此前一直在我国海军服役的卡-28和直-9不具备这种能力。同时相比于黑鹰直升机的海基版本海鹰,直-20也将会在我国海军的全部水面舰艇上操作,以至于登上船坞登陆舰,两栖攻击舰以及航空母舰,增强这些舰艇在两栖登陆作战中的垂直兵力投放能力与制海作战中的反潜能力。在2020年里,这三种20系飞机也将并驾齐驱,为我国的国防做出杰出的贡献!