世界最大的渦輪槳扇運輸機,速度快油耗低,為什麼連中國也不要?

科羅廖夫 發佈 2020-06-23T20:15:24+00:00

一直以來,人們追求一種既能夠高速飛行,又能夠節省油料的大型運輸機。這兩個指標是相互矛盾的,要想減少油耗,就需要採用渦輪螺旋槳發動機 ,要想高速飛行,就要用渦輪風扇發動機。後來,蘇聯時期的安東諾夫設計局推出來一款採用獨特的渦輪槳扇發動機的運輸機,那就是安-70。

一直以來,人們追求一種既能夠高速飛行,又能夠節省油料的大型運輸機。這兩個指標是相互矛盾的,要想減少油耗,就需要採用渦輪螺旋槳發動機 ,要想高速飛行,就要用渦輪風扇發動機。後來,蘇聯時期的安東諾夫設計局推出來一款採用獨特的渦輪槳扇發動機的運輸機,那就是安-70。

安-70是一架中程貨運機,旨在取代安-12運輸機,然而蘇聯解體後,俄烏交惡,兩國事態的發展讓安-70走向另一個命運。安-70項目始於1978年,也就是安-12投入運營19年後。當時安-12運營良好,但略顯過時。蘇聯計劃設計一種新型的中程運輸機,考慮到阿富汗的戰鬥經驗,這架運輸機可以在野戰跑道上起降,具備與伊爾-76運輸機相稱的高航速和遠航程。發動機和螺旋槳性能優越實現目標指標,配備4台進步設計局的(0Д0) Д-27槳扇發動機和CV-27對轉槳扇,單台D-27發動機功率為10440千瓦,這台動力系統讓安-70成為世界上載重最大的渦輪槳扇運輸機。

槳扇發動機是介乎於螺旋槳和渦輪風扇噴氣發動機之間的一種新穎的高亞音速空氣動力推進方式,性能介於渦輪螺旋槳發動機和渦輪風扇發動機之間,通過噴氣發動機驅動大翼面的多片槳葉,以獲得比傳統螺旋槳或噴氣發動機更好的推進性能,提高效率並節省燃油。

早期的CV-27對轉槳扇,曾經安裝在安-32運輸機上進行了空中飛行試驗。

1990年,D-27發動機在伊爾-76飛行試車台首次試驗成功,成為目前世界上唯一投入使用的槳扇發動機。此外,蘇聯庫茲涅佐夫設計局還研製了一種與D-27發動機類似的HK-93型齒輪傳動超高涵道比槳扇發動機,曾計劃安裝於伊爾-86大型寬體客機上,這台發動機的涵道比達到了16.6,是一種新型、獨特的函道槳扇發動機。而D-27槳扇發動機的風扇外面沒有函道包圍,能夠採用直徑更大的風扇槳葉,所以也被稱為無限涵道比的渦扇發動機。

安-70運輸機的總重達47噸,續航能力極大,能飛行8000公里。最大航速達到了800公里/小時,這個速度與採用渦輪風扇發動機的伊爾-76運輸機差不多(850公里/小時)。安-70裝有先進的數字式機載設備,可全天候多方位執行飛行任務,機組工作環境舒適,駕駛艙使用了多功能彩色顯示器。為了適應戰爭環境下的飛行,安-70還配備有先進的電子對抗自衛設備,以及野戰機場自行保障設備。

安-70運輸機的開發過程相當緩慢,蘇聯解體使安-70運輸機項目受到質疑,但1993年俄羅斯和烏克蘭簽署了一項協議,共同繼續該項目的工作。若沒有這份協議,安-70項目早就被擱淺了。1994年12月,安東諾夫設計局首架安-70飛機原型機試飛。

安-70實現首飛以後,看似前途光明,但事與願違。1995年2月,安-70與一架護航的安-72輕型運輸機相撞並墜毀。在上世紀90年代的困難時期,該項目遇到了資金問題。1996年,俄羅斯-烏克蘭「中型運輸機」聯盟成立,旨在將安-70推向國際航空機場。安-70的第二架原型機於1997年提交測試,經測試安-70能夠運載20噸貨物在600米的野戰跑道上短距起降。但到了2001年1月又發生了不幸,安-70在鄂木斯克附近起飛後,由於嚴寒天氣導致引擎失靈,飛機機身在硬著陸過程中受損,但得以修復並繼續測試。

2002年,俄羅斯空軍宣布要購買160架安-70運輸機,但烏克蘭只訂購了5架。隨著時間的流逝,好不容易籌措來的研製資金耗盡,烏克蘭在2005年宣布停止資助該項目。之後在2006年4月5日,俄羅斯也正式宣布退出安-70的採購計劃,轉而支持改進型的伊爾-76MF。在2006至2011年間,該項目被拋諸腦後,擱置起來。俄羅斯方面和烏克蘭方面都有購買這些安-70運輸機的意向聲明,但都沒有採取實際行動。

到了2011年,該項目終於取得了進展。烏克蘭從遠方某個來源獲得了一筆數額不明的資金,而俄羅斯空軍也左右搖擺,又開始打算量產安-70運輸機。在2012年安-70經歷了一次重大升級,發動機有所改進,安裝了新的電子設備,測試也於2014年結束。安-70運輸機從研製開發到此次第二階段狀態測試完成,花費了近30年時間。但好在有資金援助,似乎一切順利,前景光明。

然而好景不長,到了2014年俄烏由於克里米亞的東烏內戰的衝突,全面停止合作,只留下了在鄂木斯克墜毀並修復的那架安-70運輸機,並於2015年勉強服役於烏克蘭空軍。因為安-70約90%的部件都是俄羅斯製造的,而俄羅斯絕不可能繼續支持安-70的研製。此後,由於存在政治風險,所以來自遠方支持給烏克蘭的資金也被中斷了,再加上安-70的發動機技術和控制技術一直無法徹底成熟,多次出現重大的惡性事故,安-70運輸機前途迷茫。到2018年4月,安東諾夫設計局對外展示了改進型的安-77運輸機,即在安-70身上安裝了渦輪風扇噴氣發動機,無奈依然捉襟見肘。安-70運輸機原本使用了很多創新技術,但生不逢時,淪陷於俄烏的政治衝突,終於俄烏合作失敗的不幸。

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