A400M是歐洲研製的最新型戰術運輸機，它由比利時、法國、德國、西班牙、土耳其和英國6國，斥資200億歐元所制。這項研發項目最初被稱為歐洲大型飛機計畫，是歐洲最大規模的跨國運輸機研發計畫，於1993年正式展開研製。 目前，MSN001號A400M即將進行首次試飛。根據空中客車公司透露，量產的A400M最快可在2010年開始服役，法國和土耳其將是首先使用它的國家。
基本介紹
- 中文名：歐洲A400M軍用運輸機
- 屬於：最新型戰術運輸機
- 所屬國家：比利時、法國、德國
- 量產：的A400M
設計先進配備精良,技術特點,發展前景,基本參數,
設計先進配備精良
A400M的座艙極為現代化，採用源自於A380客機的整合式航電設備。座艙內總共配備有9個6×6英寸的液晶顯控螢幕，實現了座艙內操控的高度自動化。座艙內配備兩名機組人員，必要時可多搭載一名人員，負責某些特定任務的操作。與現有的新型空中客車飛機一樣，A400M採用線傳飛控系統操作，飛機主要是由計算機來控制飛行。座艙內還配備完善的導航與飛航控制設備，像是慣性導航系統、全球定位系統、導航著陸系統、無線測距儀、航空控制儀、自動尋標儀、戰術航空組件等。
A400M採用先進的結構設計與較高比重的複合材料來製造，大幅降低了飛機的重量。同時，A400M設計師還特別加強飛機的作戰生存性，包括機身重要部位的裝甲防護裝置、防彈玻璃窗、發動機紅外熱訊號抑制技術、燃油系統中的惰性氣體抗燃爆技術等。此外，機上還配備有防衛輔助設備，包括雷達警告器、飛彈發射警告器、誘餌發射裝置等。另外，在機翼還設定有結構加固點，以便於安裝電子戰設備，提升飛機的生存性。
在動力系統方面，A400M配備4部TP400-D6型渦輪旋槳發動機。這款發動機是由國際歐洲推進公司所研製，該公司是由英國、西班牙、德國、法國多家著名發動機公司所組成。每部發動機的最大輸出功率達到11000匹馬力，搭配先進的4具直徑5.3米的FH386型八葉式旋槳，使得A400M成為西方建造的最強推力渦輪旋漿運輸機。在3.7萬米高度飛行時，其最高速度可達到0.72馬赫。
技術特點
A400M採用先進的結構設計與較高比重的複合材料來製造，大幅降低了飛機的重量。同時，A400M設計師還特別加強飛機的作戰生存性，包括機身重要部位的裝甲防護裝置、防彈玻璃窗、發動機紅外熱訊號抑制技術、燃油系統中的惰性氣體抗燃爆技術等。此外，機上還配備有防衛輔助設備，包括雷達警告器、飛彈發射警告器、誘餌發射裝置等。另外，在機翼還設定有結構加固點，以便於安裝電子戰設備，提升飛機的生存性。
圖片A400M的座艙極為現代化，採用源自於A380客機的整合式航電設備。座艙內總共配備有9個6×6英寸的液晶顯控螢幕，實現了座艙內操控的高度自動化。座艙內配備兩名機組人員，必要時可多搭載一名人員，負責某些特定任務的操作。與現有的新型空中客車飛機一樣，A400M採用線傳飛控系統操作，飛機主要是由計算機來控制飛行。座艙內還配備完善的導航與飛航控制設備，像是慣性導航系統、全球定位系統、導航著陸系統、無線測距儀、航空控制儀、自動尋標儀、戰術航空組件等。
A400M採用懸臂式上單翼和T形尾翼式的常規氣動布局，機翼採用超臨界翼型設計，後掠角為18。，機翼下裝有4台功率達11000軸馬力的TP400-D6渦輪螺旋槳發動機，這是西方目前功率最大的渦輪螺旋槳發動機。每側機翼的兩副螺旋槳旋轉方向相反，既可以抵消螺旋槳轉動產生的扭矩，又改善了螺旋槳滑流對機翼升力分布的影響，增加了機翼升力係數。憑藉優秀的氣動設計和功率強大的發動機，A400M的巡航速度高達0.68～0.72馬赫，與裝用渦扇發動機的大型運輸機相比也不遑多讓。為適應在野戰機場起落，A400M採用承載力強的多輪式前三點起落架。前起落架為並列雙輪，主起落架為串列式6輪，左右共12個輪子，寬達6.2米的主輪距和低壓輪胎有利於飛機在前沿野戰簡易跑道上起降和轉向。
軍用運輸機的最主要用途就是執行空運任務，投送運載各種軍事裝備和人員。從這個意義上來說，軍用運輸機就是圍繞著貨艙來進行設計的。為滿足歐洲各國針對可裝運大型武器裝備這一“重點要求”，A400M的機身/貨艙結構設計與C一130、安一12等傳統的戰術運輸機有很大不同。過去受材料和設計製造水平所限，軍用運輸機的機身，貨艙橫截面形狀一般多以圓形為主，雖然在設計和製造工藝上難度較低，但貨艙內空間的利用率不高，特別是在裝載大尺寸貨物時貨艙的兩側浪費空間很多。稍後面世的一些大型運輸機為了提高運送兵員的效能，進行機身，貨艙結構設計時在圓型機身橫截面的基礎上作以改良，派生出雙泡形。這樣就可設計成雙層貨艙地板，或是可以加裝一層地板隔為雙層艙。如伊爾一76的貨艙尺寸是20米×3.45米×3.4米(長×寬×高)，單層貨艙時可運載145名全副武裝的士兵，或125名傘兵。當加裝雙層艙板後可運載225名全副武裝的士兵，上層乘載80人，下層乘載145人。而以運載大型裝備為主要任務目的的C一5A“銀河”戰略運輸機和安一124戰略運輸機，針對重型裝備裝載問題在設計上作了進一步“變通”，機身橫截面設計成上面窄下面寬、底部扁平的“梨型”，這樣可以降低貨艙地板高度、增加貨艙寬度，以便於大尺寸重型裝備的裝卸。從最初的圓型到後來的雙泡型和梨型，雖然各國的設計師不斷進行設計最佳化，但始終都是基於對圓型機身橫截面進行改良，貨艙空間利用率不高的問題仍未能得到根本解決。
貨艙尺寸按地板寬度要求設計以後，機身截面面積有較大的浪費，在阻力上需要付出可觀的代價，重量上多餘尺寸部分雖然是死重，但是在當時的條件下比針對應力集中的加強還是相對可以接受。而A400M的貨艙模截面形狀與以往的各種戰術運輸機不同，其機身結構經過計算機仿真模擬分析後，設計為頂部圓型，兩側微弧而圓角過渡到平直底邊的橫截面形狀，貨艙則為四角修圓的近似方型橫截面形狀。這樣可在最小機尺寸/結構重量的前提下，儘可能地加寬和加高貨艙橫截面尺寸，以獲得最大的貨艙空間利用率和大型裝備裝載能力。採用較方橫截面形狀設計的另一大好處，就是因為機身底部扁平，所以貨艙地板離地高度可以大幅度降低。在裝卸小件散貨時，放平尾部大貨艙門兼貨橋，就正好可以與運送物資的卡車對接，直接利用貨橋和貨艙地板上的傳送帶、滾棒和機內吊運裝置更快速的完成裝卸。而在裝卸大型車輛時，因為貨艙地板離地高度低，再加上主起落架具有“下蹲”功能，可以進一步降低貨艙地板高度，所以貨橋放下後的坡度就很小，這對於大件貨物的裝卸特別有利。
雖然將機身設計成近似於方型橫截面形狀能在貨艙空間利用率上獲得最大化的益處，但是其也存在一個嚴重的問題——機身應力都集中在底部兩側的角上，這在結構強度設計上是個很大的難題。空客設計師們針對這一難題，在機身載荷較大的部位採用高強度鈦合金來設計加工零部件，並利用計算機仿真模擬分析，對兩個角修圓以減輕應力集中，針對應力傳遞方向最佳化設計加強結構。經過最佳化設計的A400M具有不低於30000小時的服役壽命，在裝載37噸貨物時過載限制為2.25g，在裝載31.5噸貨物時過載可達2.5g，並有很高的結構損傷容限。
A400M的貨艙長度為2 3.2米(含貨橋)，貨艙高度為3.85米，貨艙地板寬度為4米，貨艙容積達356立方米，比C-1 30J的貨艙容積還要高出兩倍。A400M的“寬體化”貨艙甚至比C-141運輸機的貨艙寬度和高度還要大得多，並且機翼的中央翼盒避開了貨艙，從機身上部穿過，不會占用貨艙內部高度。為便於大型裝備的裝卸和空投，A400M的尾部明顯上翹，並採用兩扇貨艙門，前貨艙門放下後作為裝卸貨橋。貨橋長5.4米、寬4米，可在貨橋上堆放6噸重的貨物，後貨艙門向內向上打開。在側舷突出部的後端裝有兩個液壓操縱的支撐設備，以防止裝運重型貨物時飛機“後翻”。除機尾的大貨艙門外，A400M機身上另有四個門，每側兩個。前機身兩個門左邊是機組乘員登機門，右邊是應急出113，機翼後的兩個側門可用於空降傘兵。在駕駛艙和貨艙的頂部還布置了3個應急出口，並可作為通往機翼上翼面的檢修通道。
“寬體化”的貨艙設計使A400M的裝載能力非常出色，根據不同的任務需要，貨艙內部只需要一人就能在很短時間內就完成改裝，安排最佳的貨物裝運固定方案。在運載大型裝備時，貨艙內可以前後串列安放2架“阿帕奇”或1架“超美洲豹”直升機，裝運裝甲車輛等裝備時可以裝運1門M109A6自行榴彈炮或裝運3輛M1l 3裝甲輸送車；運送兵員時可乘載120名全副武裝的士兵或傘兵，此時座椅為四排縱向排列，靠貨艙壁的兩排座椅通過絞鏈安裝在艙壁上並且可以摺疊收起來，中間的兩排座椅可完全拆除；裝運貨櫃時可運載9個2.2 3 5×2.74 3米的標準貨櫃，或以貨盤在中間、人員靠艙壁乘坐的布局混合裝運9個貨盤和57名兵員。在執行戰場救護任務時，該機可同時運送66副擔架和10名醫務人員。此外，機上還留了一塊地方作為特殊醫務處理用的幕簾區，可作為機上臨時手術問。在貨艙內，除設有一個固定的洗手池外，還設有兩個固定的遮蔽式小便池，可謂是“人性化”方面考慮得非常周到。
在A400M貨艙地板上布置有系留環、導軌和滾棒系統等機內自裝卸設備，這些設備一直延伸到尾門貨橋上，在不需要時可以把滾棒/系留環系統隱藏在貨艙地板下，並可選裝用於3.175米寬民用標準貨盤的滾棒/系留環系統：在貨艙的前端，飛機中線地板下的位置配有一台重型絞盤，用於牽引重型物資的裝載。特別值得一提的是，在A400M機身後部裝有一台最大起吊重量為5噸的起重機，其滑軌一直延伸到尾貨艙外機尾處，能夠直接從地面或從各種高度的卡車上吊裝所有軍用貨盤和散裝貨物，貨運員利用一個手持式遙控裝置即可操縱這台起重機。目前，只有A400M才具備這種不依靠外部保障機械設備既可裝運貨艙外貨物的能力。
圖片為了提高裝運效能，A400M配備有“自主式貨艙作業系統”。該系統具有很高的自動化程度，可以精確測量出飛機在裝卸載荷時所引起的重心變化，在地面裝卸階段就自動計算並在貨運員工作站的顯示器上標出最佳裝載位置。“自主式貨艙作業系統”與貨艙內裝卸系統相結合，在完全無機場保障設備的前提下只由一名貨運員就能高效完成所有貨物的裝卸，而無須地面人員協助。在世界各國所有型號的運輸機中，只有A400M和美國C一17才配備有這種高度自動化的貨艙載荷管理系統。
在A400M運輸機上，複合材料占結構重量的比例達35%～40%，特別是機翼，碳纖維複合材料占機翼結構重量比例高達85%，開創了使用複合材料為主要材料製造大型運輸機機翼的先例。採用碳纖維製造的機翼，重量是同等強度鋁合金機翼的75%至80%，並且不會產生金屬疲勞，先進複合材料的廣泛套用對於減輕結構重量相當有利。在A400M的複合材料設計和製造中，廣r泛採用了計算機輔助設計軟體，如土耳其航空航天工業公司就使用美國維斯特吉公司的Fibe r SlM軟體來進行設計。土耳其航空航天工業公司作為空客A400M項目的簽約合作方，在CATIAV 5CAD模擬環境中利用該軟體為A400M運輸機設計了副翼及擾流片等氣動控制面。
A400M的機翼除前緣、前後緣支承結構及鉸鏈採用鋁合金外，其氣動舵面、機翼蒙皮、桁條以及中央翼盒與外翼盒接頭的某些部件也均為複合材料。但為了確保強度安全，A400M機翼與機身的接頭採用鈦合金製造並用螺栓以雙鉤環固定，以保證在斷裂時有雙余度保險。該機翼蒙皮與加強筋組成一體固定在碳纖維複合材料翼樑上，翼肋仍採用鋁合金製造。因為其主要受壓應力，此時用複合材料與用鋁合金並無大的不同。除機翼外，A400M的尾部貨艙門、起落架艙門、整流罩以及螺旋槳也採用高強度複合材料來製造。目前，空客公司正在進行一項更為“大膽”的重要計畫——研製全碳纖維複合材料機翼，並已製造出6.2米的翼盒驗證件。
為了獲得0.72馬赫高速巡航飛行時的氣動性能併兼顧好低速性能和操縱性，A400M的機翼並沒有採用以往戰術運輸機常用的平直機翼，而是設計了為適合高亞音速飛行的超臨界翼形後掠機翼，機翼後掠15。，並有4。下反角。在A400M機翼的內部布置有7個油箱，總共可容納640000升燃油；在每側機翼上有一塊外側副翼、四塊用於滾轉操縱和減速的擾流片和兩個雙縫襟翼，這些氣動舵面也均為複合材料製造。在外翼下方設有4個武器掛架，可用於掛裝電子對抗吊艙或其他裝備。
圖片除大容量的機翼油箱外，A400M也可以通過固定在機頭上方的受油管來進行空中加油。根據飛行任務的性質不同，這根受油管可以很方便地拆下或重新安裝。值得一提的是，A400M飛行速度從最小的240公里/時到O.72馬赫的最大巡航速度，所覆蓋的飛行速度範圍很大，因此改裝為空中加油機後既可以為直升機進行空中加油，又可以為戰鬥機進行空中加油。目前除該機和安一7037],，其他任何一種運輸機改裝為加油機後都做不到這一點。與C一130、伊爾一76等運輸機改裝成加油機就必須回廠大改不同，A400M只需要利用簡單的外場工具，在兩個小時內就可以把兩個軟管加油吊艙裝配到機翼的多功能連線點上，並在貨艙內裝上一套中軸線貨盤固定式軟管加油裝置。為了加大供油量，還可以在貨艙內加裝一個容量為13噸的附加油箱。
A400M運輸機尾翼為高置T型尾翼布局。由於A400M的發動機採用翼下吊掛安裝，後機身的氣流受到螺旋槳或其他結構的干擾，如果尾翼採用常規布局則無法滿足對平尾結構氣動效率的要求。而採用T型尾翼，水平尾翼處於機翼氣流波動範圍之外，高平尾在飛行狀態時受機翼下洗流的影響最小，動壓損失也最小，垂尾展弦比和根梢比也比較小，大大改善了水平尾翼的氣動效率。另外，因為水平尾翼高置於垂直尾翼梢部，既可起到垂直尾翼端板的作用，減少垂直尾翼面積，又因為垂直尾翼的後掠可使水平尾翼獲得較長的力臂，降低平尾面積。這樣既降低了阻力，又減輕了結構重量，還能減少在地面裝卸大型貨物和裝甲車輛時平尾被碰傷，或螺旋槳颳起的地面異物對水平尾翼造成損壞的可能性。
與常規布局相比，高置T型尾翼結構設計有其明顯優勢，但是其力臂較長，所以要求垂尾結構具有較大的扭轉剛度。為了保證足夠的結構剛度，A400M的T型尾翼設計為加強結構，並大量採用複合材料，碳纖維複合材料占結構重量比例高達97%～98%。垂尾主要由一個三粱主盒段、一個可拆卸的前緣、後緣隔板和一塊方向舵組成，垂直尾翼的根部與後機身上一個機械加工的平直翼面連線。除了垂尾前緣和鉸鏈，所有這些結構部件主要由複合材料製造。垂尾前緣是金屬/複合材料的複合型部件，可改善抗衝擊和防腐蝕性能，在垂尾翼尖裝有預警保障措施短艙。方向舵是帶鋁合金鉸鏈連線肋的碳纖維加強型結構，由兩台液壓伺服作動筒和一台電動馬達驅動。A400M的垂尾面積較大，有著非常不錯的航向穩定性。水平尾翼為鋁合金中央結構翼盒和兩個複合材料的外側盒段結構，中央盒段為水平尾翼與垂直安定面的連線提供安裝固定結構。水平尾翼兩側各有一塊升降舵，其主結構也採用了碳纖維複合材料
A400M的最大酬載重量是37噸，其貨艙頂部還裝設有起重裝置，該起重機的最大起重負荷約5噸。最重要的是，作為新一代的多用途運輸機，A400M的貨艙內部能夠視任務需要在較短時間裡進行彈性改裝，用以執行空投、人道救援、貨運甚至空中加油等不同任務。作為空中加油機使用時，A400M能在兩小時內改裝空中加油設備，為戰機和直升機進行空中加油。
發展前景
A400M的價格當然很不菲。根據歐洲防務集團目前的報價，每架A400M的總成本高達1.2億歐元。這與美制C-130J-30運輸機單價僅6400萬美元相去甚遠。2003年5月，歐洲防禦採購機構(OCCAR)和空中客車公司簽訂供貨契約，為A400M的發起用戶共訂購了180架，其中比利時7架，法國50架，德國60架，盧森堡1架， 西班牙27架，土耳其10架，英國25架。目前，A400M除了獲得出資發展的6個歐洲國家採購之外，南非、馬來西亞、智利也已購買。其累計訂單達到196架
圖片A400M具備航程遠與巡航速度快的優點，另外還有貨艙空間大、酬載重量大的戰略操作優點，使其綜合性能優於歐、美、俄的現役戰術運輸機。
基本參數
兩個飛行員
圖片載量：37噸，或116人
長：43.8米
寬：42.4米
高：14.6米
空機重量：70噸
起飛最大重量：141噸
最大降落重量：114噸
最高時速：560公里每小時
起飛需要距離：940米
降落需要距離：625米
最高能飛：11300米
空機最大飛行範圍：9300千米
載重20噸最大飛行範圍：6950千米
載重30噸最大飛行範圍：4800千米
載重37噸最大飛行範圍：3300千米
