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運20關鍵技術比美軍400噸級運輸機更先進,關鍵在哪裡


運20關鍵技術比美軍400噸級運輸機更先進,關鍵在哪裡



圖:運20有比伊爾76C-5都先進得多的氣動效率材料工藝水平也比伊爾76好很多

伊爾76設計於上世紀60年代末期,原型機首飛於1971年;由於時代的限制,許多當時未出現、或者尚未成熟的技術,伊爾76都未能採用——包括能有效提高升力效率、降低高速飛行阻力的超臨界翼型(機翼截面的形狀)等氣動外形設計,以及電傳飛控技術等等。而這些技術,都是運20的設計基礎。


超臨界翼型由美國NASA在60年代末提出概念,70年代的試飛證明該設計非常成功,隨後成為西方大飛機的標配設計。而伊爾76採用的是蘇聯流體院自己開發的P-151翼型,性能上相差非常巨大。實際上美國人的C-5銀河,自己也沒用上這個技術——它68年就首飛了。



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超臨界翼型的流場圖,它能比常規翼型減小阻力。


而另一方面,伊爾76、C-5這些採用機械飛控、靜穩定常規布局的飛機,在維持正常飛行的時候,平尾都必須形成向下的足夠大的負升力才能維持飛行平衡。而採用電傳飛控技術以後,運20隻需要小得多的平尾就能滿足控制要求,而且平尾還是用和機翼一樣的正升力來維持飛行平衡。


比如德國曾在L1011飛機上進行電傳飛控改進試驗,將平尾面積從119.1平米成功減少到了74.3平米,重量減輕771公斤;而巡航效率提升了2-3%。美國在B-52上進行的試驗也得到了同樣的好效果,CCV-B52驗證機的平尾面積從84平米降低到46平米,發動機和起飛重量不變的情況下;飛機結構減重了4.6%,航程增加了4.3%。



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B52的主動控制技術驗證機,性能比原來有很大的提升。


依賴於時代的進步,使用了超臨界翼型、電傳操縱系統的運20,在氣動設計的水平和效率遠遠優於伊爾76和C5等前輩機型。而在新材料新工藝的應用上,包括大量複合材料結構部件的應用、超高強度鋼起落架、碳碳剎車等,運20也遠遠比伊爾76要強。

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