官方曝光中国运20构造细节 设计存在明显不合理

　　[提要] 　“运-20”最独特的识别特征，是明显突出于机身上方的机翼中间翼盒，形成一个巨大的鼓包。在空气动力学上，这个巨大的突起是颇为不利的设计，增大了飞机横截面积，也增加了气动阻力，整流罩还会增大飞机重量，进一步降低载荷。

资料图：“运-20”运输机。

　　继2013年1月26日首飞后，备受瞩目的中国“运-20”大型运输机，于3月21日再度曝光。这回，“运-20”继续“触电”的原因，是更换了深色涂装并进入新的测试阶段。此间，CCTV《共同关注》、《焦点访谈》等栏目，高密度地披露了一些有意思的设计细节。这些公开的信息让我们对“运-20”有了更深的了解。

　　机头像只“愤怒的小鸟”

　　据公开的视频显示，“运-20”的机头较为尖锐。机头各侧面弧度不同，使机头上下左右四个侧面交接处形成明显的分界线，加上尖锐的雷达罩以及黑色的驾驶舱舷窗，飞机从正面看时颇像“愤怒的小鸟”。运输机机头设计的原则是，既要减小飞机气动阻力，还要为飞行员提供尽可能好的前下方视野，以满足野战机场降落时的需要。“运-20”机头在上下左右四个侧面逐渐向机身中段过渡，形成近似扁圆锥的形状。这种机头形状在垂直方向上有收缩，驾驶舱高度相对较低，所以需要设计更加尖锐的机头以保证前下方视野。这种形状减阻效果较好，利于提高飞行速度。

　　“运-20”最独特的识别特征，是明显突出于机身上方的机翼中间翼盒，形成一个巨大的鼓包。在空气动力学上，这个巨大的突起是颇为不利的设计，增大了飞机横截面积，也增加了气动阻力，整流罩还会增大飞机重量，进一步降低载荷。“运-20”之所以如此，可能有两方面原因：其一，是因为要保证有足够的货舱尺寸；其二，“运-20”货舱空间有限，不允许飞机中央翼盒穿过货舱以形成高度较低的区域，翼盒与货舱只能上下排列，导致翼盒必然突出于飞机外表面。大厚度翼盒的好处是有更大的空间容纳更多的燃油，提高运输机机内燃油量。这对改装“大运”为空中加油机非常有利。

　　此外，视频显示，“运-20”中央翼盒前方的整流罩上有两个小洞。这或许为冷却空气进口，也许该机的发电机和辅助动力系统就装在相关位置。一些未经确认的材料显示，“运20”机身最大宽度为5.5米，对应的货舱宽度在4米至4.2米之间。该机后部机身向上翘起，明显高出前部。这可能是为了给尾部货舱舱门留出足够大的空间，以装卸高度较大货物，如直升机等。

　　满足短距起降的需求

　　在接受电视记者采访时，“运-20”飞机总师唐长虹称，该机最大起飞重量为200吨级别，比伊尔-76略大。据此推测，“运-20”也对短场起降有明确要求，具备直接将物资运送到前线野战机场的能力。运输机的短场起降能力，主要取决于翼载和推重比两个因素。前者决定飞机起降需要达到的速度，翼载越小，起降距离越短，结构重量却会越大，飞行时阻力会增加，影响飞行速度和航程；后者决定飞机起降时的加减速能力，可过高的推重比会增加飞机重量，导致成本升高。

　　目前，中国还没有国产大涵道比涡扇发动机。据此推测，若要满足“运-20”将近200吨的最大起飞重量，只能牺牲一部分气动性能。在发动机问题暂时不能解决的情况下，“运-20”翼载荷或许与伊尔-76相当。然而，中国有运-8系列运输机可用于战术运输，可能会要求短场起降能力，但不会过分强调。

　　从视频上看，“运-20”采用大展弦比、中等后掠角的梯形机翼，为超临界翼型。整个机翼共分为五段：一段中央翼、两段中外翼和两段外翼。经《共同关注》节目确认，该机安装有前缘缝翼和滑动式三缝式福勒襟翼，可缩短起飞着陆滑跑距离。前后缘襟翼在放下时，能显著增大机翼的面积和弯度，提高机翼升力。

　　照片显示，“运-20”采用运输机常用的T型高平尾布局，水平尾翼安装在垂直尾翼的顶端，与运-8的低平尾结构迥异。T型平尾的优点是，能避开机身尾部的气流紊乱区，对改善后机身流场有利；缺点是一旦进入失速状态就很难改出，很容易导致事故。

　　CCTV的相关节目，还特别介绍了“运-20”的起落架。该机采用前三点式起落架布局，前起落架为向前收起的双轮结构，主起落装置为液压可收放式多支柱多轮结构，共2组，每组纵列安装3副双轮式起落架，可直接向上收入起落架舱内。

　　“运-20”的起落架结构简单可靠，但对环境的适应性还有待观察。可见，填补中国航空工业空白的“运-20”，仅仅是个开始，还有很大的改进空间。