產品簡介
運-8高新工程三類載機是中國空軍、海軍航空兵目前特種飛機的主要載機,在它的基礎上改裝了預警機、電子戰飛機、指揮控制飛機、反潛飛機、戰術運輸機等等,是少有的先有特種飛機再有運輸機的型號。
對於中國空軍和海軍航空兵來說,運-8高新工程三類載機最寶貴之處就是填補了大型運輸機服役前的空白,為部隊提供了大量的特種飛機,為提高部隊的戰鬥力做了重要的貢獻,堪稱中國空軍的“功勳飛機”。
現代空戰體系除了需要大量先進的作戰飛機之外,配套的特種飛機如預警機、電子戰飛機等也不可缺少,但是缺少大型運輸機作為特種飛機載機的問題一直困擾著中國空軍。長期以來,中國空軍不得不使用二手老舊飛機作為特種飛機載機,如早期的圖-4電子偵察飛機與現在仍在使用的圖-154MD電子偵察飛機都是從部隊或者民航退役的二手老舊飛機,這些飛機因為使用期限較長,並且由於不是國內飛機設計單位研製的,故在使用上存在著一定的限制,特別是數量有限,無法擴大航空兵特種飛機的規模。
中國利用圖154MD改裝的電子偵察機
上世紀80年代運-8飛機設計定型以後,作為國內最大的運輸機,運-8迅速成為航空兵特種飛機改裝的主要載機。以它為載機,空軍和海軍航空兵先後改裝了海上警戒機、海上巡邏機、電子戰飛機、通信飛機等。不過運-8也有自己的缺點,運-8原型機的貨艙沒有氣密,這樣就限制了它的使用高度和範圍,運-8C雖然採用了全氣密貨艙,但是為了安全,它取消了地板下油箱,全機的載油量減少了10噸,因此飛機的航程、留空時間都大幅度降低,削弱了飛機的戰術技術指標。不利於改裝成對這些性能有一定要求的特種飛機,如預警機、反潛/海上巡邏飛機。
不論運-8還是運-8C都有一個共同的缺點,那就是起飛功重比不足。運-8/-8C配備的都是渦槳-6,它的起飛功率在4200馬力左右,起飛功重比大約在0.25左右,這個數字偏低,尤其是高溫高原性能。從相關資料來看,運-8從高原機場或者溫帶機場起飛的時候,其最大起飛重量明顯低於平原機場,載荷也下降50%以上,這對於飛機來說是一個嚴重的制約。
運8雖然性能不足,但迫於態勢只能“有啥用啥”,先解決有無問題
儘管運-8/-8C存在著這些限制,但是當時空軍和海軍航空兵確實無其他飛機可用,所以還是選擇這兩種飛機作為特種飛機載機。在這兩種飛機的基礎上,空軍和海軍航空兵先後改裝了運-8海上巡邏飛機、運-8J海上警戒飛機、運-8高新工程系列特種飛機,包括戰場指揮控制、電子偵察、遠距離干擾、信號情報/心理戰等多種型號,這些特種飛機的裝備,完善了航空兵的空中作戰體系,提高了中國空軍和海軍航空兵的空戰和制電磁權的能力,為我軍取得未來高技術局部戰爭的勝利打下了堅實的物質基礎。
上世紀90年代初,為了與空警2000預警機高代搭配,中國空軍要求研製新型空中預警機。在論證戰術技術指標的時候,空軍明確要求新型空中預警機的載機性能要有明顯的提高,重點解決飛機的航程、留空時間等問題,以全面提高新型空中預警機的性能。為此陝西飛機公司決定對運-8飛機進行全面的改進,並且將其作為新世紀航空兵特種飛機的主要載機,這就是運-8高新工程三類載機。
測試新發動機和螺旋槳的運8試驗機,注意其中一個螺旋槳的不同
運-8高新工程三類載機最大的特點就是換裝了渦槳-6C渦槳發動機和國產6葉複合材料螺旋槳,這也是它最主要的外部特點。渦槳-6C的起飛功率由渦槳-6的4200馬力提高到5300馬力,從而讓運-8的起飛功重比提高到0.3以上,使其高溫高原性能得到大幅度改善,在高原及熱帶機場都可以保證以接近最大起飛重量起飛,載荷大為提高,同時飛機的起降、爬升、巡航等性能也得到有效的提高。
為了滿足新發動機的安裝及減少氣動阻力,運-8高新工程三類載機對機頭、機身進行了改進,以降低阻力。封閉了機尾艙門,並且進行了修形,通過此舉可以減少阻力10%左右,還加大了垂直安定面和方向舵面積,以改善飛機的操縱性能。飛行控制系統方面配備了數字式雙通道自動駕駛儀,該系統與導航系統交聯可以實現航跡自動控制飛行,與著陸系統和自動油門交聯可以實現2級自動著陸。航空電子方面運-8高新工程三類載機採用了基於數據匯流排的聯合式航空電子系統、飛行管理系統、發動機綜合控制系統等,座艙採用了玻璃化座艙技術,實現了雙人駕駛體制,座艙配備有6部大螢幕液晶綜合顯示器,可以顯示飛行信息、發動機工作參數,人機界面優良。通過這樣一系列的改進,讓運-8高新工程三類載機的性能有了明顯的提高,成為新世紀中國空軍和海軍航空兵特種飛機比較理想的載機。
早期的運8特種機與空警200外形對比,後者要先進許多
空警-200是運-8高新工程三類載機的第一個型號,首架全狀態飛機於2005年試飛成功,2006交付部隊試用,它在機身上方安裝有類似“平衡木’的背靠背有源相控陣雷達天線,中間是冷卻空氣進口。這樣設計的優點就是天線不直接面向機頭方向,而是側對機頭方向,因此可以得到較大的天線孔徑,這樣就提高了天線的探測距離,同時還降低了空氣阻力,有助於保持飛機的飛行性能和航程。空警-200還配備了全軍綜合數據鏈,可以與戰鬥機形成聯合網路作戰系統,另外它還配備了電子偵察系統,執行電磁信號情報探測任務。
空警200採用的平衡木設計有一個缺點就是雷達的探測範圍受到限制。眾所周知,平面相控陣天線在搜尋角度增大以後,會導致孔徑投影區減少而使得天線增益下降、波束展寬,從而降低雷達的探測距離。一般認為平面相控陣天線掃描超過60度,這個損失就不可接受了,所以平面相控陣天線的掃描範圍被限制在+/-60度,這樣2塊天線的掃描範圍就是240度,無法做到全向的覆蓋,這對於需要進行全向警戒的預警機來說是一個比較大的問題,戰時只能依靠8字形航線等手段進行彌補。
空警500雷達內部進行了升級,體積小但探測能力更好,可充當主力預警機
為此我國研製了空警500預警機,它採用了“小載機、大預警”的概念,配備了數位化有源相控陣雷達。與普通有源相控陣雷達相比,數字陣列雷達有以下的優勢,損耗小、空間自由度高、波束成形靈活,相應的它的探測能力更強,探測複雜目標的能力強,數字陣列雷達系統瞬時動態範圍大,可無損失地保留強雜波背景下的小目標信息,為提高探測小目標能力提供了條件。
這樣空警500雖然仍舊採用傳統的背負式圓盤雷達罩,但配備了三角形的數字陣列天線。背負式圓盤天線罩的優點就是前、後向天線孔徑大、可全向探測、精度比較均勻,空情信息掌握能力比較連續,機身振動對於雷達影響較小。這樣空警500在天線孔徑降低的情況下,由於降低了損耗,因此探測能力反而得到提高,因此迅速成為中國空軍在新世紀的主力預警機。
除了預警機之外,中國空軍、海軍航空兵已經開始用運-8高新工程三類載機改裝特種飛機,以替代早期的高新工程飛機,包括電子偵察機、遠距離干擾飛機等。
高新6號反潛機填補了我軍反潛武器的空白,極大提高了我軍的反潛效率
其中最為引人注目的就是運-8高新工程6號反潛飛機,它用於替代海軍航空兵已經老化的運-8X海上巡邏機,它主要加裝了對海搜尋雷達、光電吊艙、磁異探測器、聲吶浮標及音響處理系統、電子偵察系統等,機腹貨艙改裝為武器艙,可以掛載反潛魚雷、反艦飛彈、深彈等武器,具備較強的對海/潛探測能力。搜潛/攻潛系統採用綜合信息處理系統進行綜合,具備較強的對海/對潛探測和攻擊能力,目前已經交付,提高了中國海軍航空兵的海上巡邏與反潛作戰的能力。
在優先研製成功的特種機平台後,運輸型的運9才開始量產
由於運-8高新工程三類載機的性能比較優越,加上空軍現役的運-8C飛機已經落後,所以中國空軍要求在該機的基礎上研製新一代戰術運輸機,這就是運-9。它重新恢復了運-8飛機的後大門,以有利於裝卸車輛和大型貨物,同時根據運-8重裝型的經驗,擴大了貨艙剖面,貨艙地板安裝有滑軌,可以根據需要安裝貨運系統、空降兵座椅和救護擔架等,有利於迅速完成任務轉換,提高飛機使用的靈活性。
改進之後的運-9飛機空降重裝能力得到增強,最大單件空投重量由7.3噸增加到8.2噸。提高了空投國產空降兵戰車的能力,在空運散貨的時候,最大載荷為25噸,最大空投重量為14噸,人員方面可以裝載106名空降兵,採用兩路空降的方法,運-9飛機也可以運送72名傷員及擔架,外加3名醫護人員。
飛行能力,尤其是在機頭下面安裝了光電吊艙,可以讓飛行員在晝夜和惡劣氣候條件下獲取地面圖像,提高了飛機在複雜地形條件下在野戰機場的起降能力,另外它採用了大後掠角、小直徑的螺旋槳,因此噪聲較低,有利於飛機在民用機場起降。隨著國內民航機場日益增多,這一點非常寶貴。
美國C-130也在不斷改進,最新的C-130J型性能有了大幅提升
運-8高新工程三類載機從整體性能來講已經達到或者接近美國C-130J戰術運輸機的水平,並且成本和造價比後者要低的多,是新世紀我國空軍比較理想的戰術運輸機。不過受到原始設計的影響,運-8高新工程三類載機在一些關鍵性能上與C-130J還是有差距的,如運-8高新工程三類載機的機翼面積較小,仍舊保留了安-12的原始設計,所以翼荷較大,因此在起降、最大載荷與航程等方面的性能要低於C-130J運輸機。
陝西飛機公司等相關單位注意到了運-8的這些缺陷,於是提出了運-8X方案(注意與運-8X海上巡邏機區別)。它與運-8/安-12相比,最大的特點就是增加了機翼面積,從而增加了飛機的最大起飛重量和載荷,最大載荷提高到了30噸,整體性能已經超過了C-130J。有訊息說我國已經開展了5000KW渦槳發動機的研製,相信它就是運-8X的配套發動機,所以未來我們應該能夠看到更加先進的運-8系列飛機。
各種使用運9平台的特種機,其中部分為想像圖
性能數據
運-8高新工程三類載機
最大起飛重量 | 77噸 |
最大著陸重量 | 65噸 |
最大商載 | 25噸 |
最大載油量 | 23噸 |
最大航程 | 7800千米 |
最大平飛速度 | 570千米/時 |
巡航速度 | 550千米/時 |
巡航高度 | 8000米 |
實用升限 | 10100米 |
起飛滑跑距離 | 1350米 |
著陸滑跑距離 | 1350米
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總體評價
運-8高新工程三類載機作為中國新一代特種飛機載機,採用了多種新技術,它的研製成功,對於中國特種飛機的發展至關重要,可謂意義深遠。
但必須知道的是,這類載機是在運—8的基礎上改進研製而成的,由於運輸機要運載大型貨物,其橫截面積較民航客機要大,所以阻力會更大。中國以該類載機改裝出高新六號反潛機和高新八號電子偵察機,其阻力比用波音737,波音707改裝的P-8反潛機,RC-135電子偵察機要大得多,所以相應航程,載荷相對其要小。我國的下一代反潛機,電子偵察機的載機還在等待更佳的載機。