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|俄罗斯大型运输机发展分析

3月26日 ， 俄茹科夫斯基中央空气流体动力学研究院（TsAGI）称 ， 被称为“大象”（Слон ， 发音相当于英语Slon）的重型运输机金属模型已在TsAGI的T-106风洞完成第一阶段空气动力学试验 ， 验证了该模型在马赫数0.2～0.85的空气动力学特征 ， 包括俯仰角和马赫数的关系 ， 以及尾翼、发动机短舱、起落架整流罩等对空气阻力的影响 ， 同时还研究了模型在不同高度和方向的稳定性 ， 测试了机翼的承载性和不同飞行构型等 。试验结果符合最初的计算结果 。该阶段试验主要目标是研究巡航速度下模型的空气动力学特征 ， 用来优化气动外形 。下一阶段试验将在T-102风洞中进行 ， 研究在低马赫数下的空气动力学特征 ， 包括侧向稳定性和转向舵效率等 。
TsAGI“大象”项目基本情况
按照《俄罗斯国家航空工业2013~2025年发展规划纲要》的第7条“航空科学和技术”的规划 ， 将提供经费支持开展实验性的飞机空气动力布局、设计、制造等研究 。工业和贸易部设立“运输机技术2021”研究 ， 支持开展了“开发用于下一代运输机的概念和布局解决方案”研究项目 。2016年8月31日 ， TsAGI签订研究合同 ， 正式开展研究工作 。
2017年7月 ， 在莫斯科国际航空航天展期间 ， TsAGI正式公布了未来重型运输机概念设想图 ， 并将其称之为“大象” 。研究目标是替代安-124重型运输机 。初步设想的设计指标是民用型最大载重150吨 ， 航程7000千米；军用型最大载重量180吨 ， 航程4900千米；巡航速度850千米／时 ， 同时考虑民用和军事需求 。
2018年12月底 ， TsAGI的院长在接受俄新社的采访中表示：按照和工业和贸易部签订的研究合同 ， “大象”项目工作仍在继续 ， 并为未来真正飞机研制提供技术储备 。
2019年1月25日 ， TsAGI官网介绍了“大象”近期开展的工作 ， TsAGI的专家为飞机设计了一种新的空气动力学模型 ， 用于风洞试验研究 。与大多数整体成型的气动模型不同 ， 新模型只有机身是一体的 ， 机翼等部件都安装在机身上可拆卸 ， 简化了模型的制造 ， 同时可对部件进行调整 ， 可以获得不同构型的气动外形的各种参数 。2019年11月公布金属模型照片 ， 2020年3月完成两阶段风洞试验的第一阶段试验 。
“大象”重型运输机设计思路
2018年4月25日 ， 在莫斯科航空学院的网络学术杂志《Trudy MAI》的第99期上 ， TsAGI的研究人员发表了一篇名为《新一代重型运输飞机的概念设计》的文章 。这篇文章介绍了TsAGI开展“大象”飞机设计的思路 ， 明确飞机基本设计前提 ， 选定气动布局和参数 ， 给出了两种结构布局 ， 并进行了性能计算和分析 。
1.研制新飞机是必要的
TsAGI的文章指出 ， 像安-124这种带有货桥和大开口舱门的重型运输机 ， 对于空运大型货物和设备无论对军用还是民用都是不可缺少 ， 在叙利亚冲突和民航大型特种运输中都证明了这一点 。
安-124不可逆的老化退役 ， 将使俄罗斯丧失大型空运能力 ， 最根本的问题在于发动机 ， 乌克兰的D-18T发动机在上世纪90年代中期实际上已经停产 ， 没有可更换的发动机 ， 也缺乏用于维修和升级的部件 。
试图恢复重启安-124生产一直没有成功 。2016年4月 ， 针对恢复安-124生产线的倡议 ， 拥有原安-124生产线的航星-SP工厂表示没有计划也无意恢复安-124生产线 。安-124应用70年代的技术 ， 包括气动、结构、材料等技术已经落后 ， 燃油消耗也大 ， 因此恢复生产安-124是不合时宜的 。但是 ， 市场仍然需要能够空运更大尺寸的货物的运输机 ， 因此全新研制一架新飞机是非常必要的 。这将是一型经过改进的全新版本的安-124 ， 应用最先进的气动布局 ， 通过优化设计 ， 采用新材料和航电、飞控系统 ， 提高飞机性能 。
2.发展民用版降低军用运输机的单机成本
单独为满足俄罗斯空军需求 ， 研制和小规模生产重型运输机是非常昂贵的 。通过投入民用航空公司运营 ， 增加订单数量 ， 可以降低生产成本 。目前市场上的民用货机多为由客机进行改型 ， 例如图-204S、空客A330-200F、波音B777F和B747-8F ， 或者由退役客机进行改装 ， 如空客A320、波音737等 。只有少数航空公司运营着拥有货桥和大开口舱门的运输机 ， 最著名的是伏尔加-第聂伯公司 ， 该公司经营有伊尔-76TD-90VD和安-124-100 。这些飞机最初是为了满足军事需要而设计的 ， 因此 ， 这些飞机装载常规集装箱的利用效率不及其它货运飞机 。像安-124货舱装满集装箱时 ， 就达不到最大商载 。但是安-124能够运输各种各样的大件货物 ， 包括质量约为100吨的单件货物 ， 这是与其它货运飞机相比的主要竞争优势 。因此 ， 研制新的重型运输机应当既能替代俄军的安-124 ， 也应满足民航货运公司需求 ， 空运的经济性应媲美其他货运飞机 。


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