军迷圈中有各种比较中美战略运输机货仓效率的讨论,从工程上分析完全可以写一本书,不过结论我们可以简化为一句话:
最适合中国空军的是C-17,最适合美国空军的是运-20。
要弄清楚货仓效率问题,我们就要先来分析一下两款运输机的参数。
美国C-17战略运输机,安装4台19吨级的F117-PW-100发动机,最大起飞重量285吨,最大载重77.5吨,最大航程11600公里!
中国运-20战略运输机,安装4台13吨级的涡扇-18发动机,最大起飞重量约220吨,最大载重66吨,最大航程超过7800公里,
在核心的货舱尺寸上(长×宽×高),C-17为20.8×5.5×3.8米,运-20则为18×4×4.2米,只要学过数学的人,从理论上都可以得出一个结果:C-17远超运-20!
然而讽刺是,战争只看重实际!
通过历次大型运输机介入的战争来看,大型运输机的价值主要体现在两方面。
一是在于运送低密度的武器装备,如各类军需物资、零件、武器弹药、军用车辆等,当然还有最重要的士兵,几十架大型运输机几个波次,就能在24小时将几千名全副武装的士兵部署到全球各地,这才是战略运输机的最大价值!
“在24小时内运来一个营,比10天后运来1个师更重要”
而且战略运输机运输重型装备事实上也并不理想,毕竟C-17和运-20在中美两国的军事体系中,也就只能运输1辆本国的主战坦克或2辆步兵战车。
二是在于对“超高”和“超宽”装备的运输能力,如远程防空导弹系统、野战防空雷达车、拆掉机翼的战斗机等,这才是精要所在。
C-17在前一方面拥有雄厚的优势,然而很不幸,C-17在第二个方面先天不足!
首先,C-17的货仓高度不够高,受制于时代工艺制造的制约,C-17采用了现在看来极为原始的主机翼安装方式,C-17的机翼部分中央翼盒横穿了整个机身上部,这就使得其机舱中部的高度仅为3.8米,平均高度则只有3.76米,相比之下,运-20则采用了更加先进的超临界布局、翼盒顶置方案,机翼无需从机舱内部穿过,充分保证了机舱内高度不被占用,这也使得运-20的货仓高度达到了4.2米。
而且更致命的是,随着单件货物吨位的增加,运输时还不得不考虑重心的影响,货物还必须放在靠近机舱中间的位置,本就不高的中部位置,更加限制了C-17运输的货物的种类。
同时,尾舱门的开启方式,也是一个重要的考量因素!
C-17的尾舱门由上下两部分构成,当舱门开启时,舱门下部向外开启并作为跳板使用,舱门上部则向舱内部开启。这种开启方式最大的坏处就是舱门上部会占用尾舱处的高度,不利于高度过高的装备进出!而运-20的尾舱门采用左右对开式,不会影响超高的装备进出机舱。
而行文到这里,也基本回答了第一个问题,即C-17为何宽5.5米,却一直被诟病资源浪费,而且这个宽度也给C17带来了另一个致命的问题。
C-17运输机的横截面过大!重量过大!进而严重影响了使用成本!
同等载重的条件下,截面越大,其受到的弯矩越大,需要更强的结构强度才能承受,这就会导致飞机体型更大,因此从体型上看,C17比运20重了整整60吨!而更大的机身截面又带来更大的空气阻力,两者都会带来更大的油耗,因此C17尽管采用了相当省油的F117-PW-100发动机和民航客机才使用的翼尖小翼设计,但实际上其成本一直居高不下,严重影响了美军的使用感。
而美国空军事实上早就意识到了这一点,因此其在2010年7月,就曾经推出过改进版的C-17FE。相比C-17,C-17FE的货舱宽度缩短了1.2米,基本和运20一致。
宽度降低的直接后果是体型的缩小,而且经过精密计算后发现,缩小版C-17依旧能完成C-17所能完成的任务里的98%,采购价格和使用维护成本也更便宜,燃油效率也提高约15%,不要小看了这15%的燃油效率,当年大韩航空的客机为了省10%的燃油,甚至可以违法穿越世界上最危险的苏联核潜艇基地上空!因此从某种意义上来说,运-20才是美国空军最想要的机型。
当然运20虽然在大件运输和维护性能上更胜一筹,但是在单位运输能力上相比较280吨级的C17自然逊色不少,当然这一切比较的前提都是建立在两国只有这一型战略运输机的基础上,然而对于中美两个超级大国来说,这种情况显然是不被允许的!
因此,美国在C17在大件能力效率低下的问题上,推出了C5战略运输机;而中国也在不遗余力的推进长江系列发动机的研制,积极为了下一代300吨战略运输机做铺垫,毕竟一个合理的作战体系才是王道……