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安-124“鲁斯兰”巨无霸运输机的过去、现在和未来

3181 2019年12月05日 10:29

上世纪70年代末,由基辅安东诺夫设计局研制的安-124超重型运输机不仅满足了苏联空军的战略运输需要,在性能上也优于其美国竞争对手——洛克希德公司的C-5“银河”运输机,堪称苏联在大飞机研制上的一个奇迹。

俄罗斯空军的安-124

安-124的历史可以追溯到1972年2月苏联部长会议颁布的新型战略运输机研发命令。安东诺夫设计局起初提出方案相当保守,于1976年被搁置。为了与美国空军在1970年装备C-5“银河”争雄,安东诺夫设计局随后采用了更激进的解决方案,并借鉴了C-5的一些设计特点,如向上打开的铰接机头和可跪式起落架以方便装卸货物。这种新型四发军用运输机被称为“鲁斯兰”(Ruslan,俄罗斯神话中的一位英雄),随后获得“秃鹰”(Condor)的北约代号。

制造中的安-124首架原型机

安-124在研制中采用了大量苏联飞机从未使用过的尖端技术,用超临界机翼和线传飞行控制系统来提高飞行性能,用先进生产工艺和材料来制造大型机身结构组件以减轻重量,此外该机还安装了苏联研制的第一种大涵道比涡扇发动机——伊夫琴科-进步设计局的D-18T。

单台推力23.43吨的D-18T涡扇发动机

安-124首架原型机CCCP-680125于1979年在基辅安东诺夫实验工厂开始组装,于1982年10月24日下线。该机在1982年12月24日进行了首飞,试飞机组机长是安东诺夫试飞员弗拉基米尔·特尔斯基。在最初的试飞中,D-18T的可靠性表现令人失望,以至于安-124在1987年进入苏联空军服役时,发动机可靠性问题仍未被解决,并在接下来十年中成为一个让人头痛的持续性问题。

第一架安-124原型机

安东诺夫实验工厂制造的第2架原型机是静态测试机身。第三架安-124是基辅飞机制造厂制造(该厂现在名为AVIANT,即安东诺夫批量生产厂)制造的首架生产型,于1984年12月首飞,该机在1987年10月13日的飞行中遭遇鸟击,机鼻天线罩碎片被三台发动机吸入后坠毁。

试飞中的CCCP-680125

苏联境内第二家安-124工厂是俄罗斯的乌里扬诺夫斯克飞机制造厂,该厂现在名为“航星-SP”。乌里扬诺夫斯克制造的首架安-124 01-07号在1985年10月首飞。按照最初制定的计划,苏联空军将获得96架“鲁斯兰”,其中36架由基辅工厂制造,乌里扬诺夫斯克工厂制造60架。但苏联的突然解体完全打破了这些计划,安-124的产量在上世纪90年代大幅降低,进入00年代后两座工厂各只生产了一架飞机,交付给民用客户。

乌里扬诺夫斯克的安-124生产线

迄今为止安-124的总产量仅为54架,其中基辅制造了18架,乌里扬诺夫斯克制造了36架。2003年10月,基辅AVIANT制造的最后一架安-124下线,航星-SP则在2004年4月完工了自己的最后一架安-124。

基辅AVIANT制造的最后一架安-124

目前,安-124最大的用户是俄罗斯空天军,部署在俄罗斯西部塞沙查空军基地的第566军用航空运输团拥有26架现役安-124。此外还有20架安-124民用型在服役,其中12架隶属俄罗斯伏尔加-第聂伯河航空公司,乌克兰的安东诺夫航空公司拥有7架,另一架则由阿联酋马克西姆航空货运公司拥有。

马克西姆航空货运公司的安-124

俄空天军战略运输支柱

  安-124军用运输型(VTA)被设计为能容纳苏联红军的所有重型武器系统,如主战坦克、重型火炮和导弹系统。对于民用型来说,其货舱可以装载12个ISO集装箱或任何尺寸在6.4x4.4x36.5米以内、重量在120吨以下的超大超重型货物。安-124的货舱总容积达1160立方米,装卸货物可通过机身前后货舱斜坡进行,前起落架高度可降低以便更容易和更快地装卸货物。货舱内配备有两个电动绞盘和四个起重能力达30吨的电动葫芦。安-124巡航飞行时每小时耗油量10吨,爬升到巡航高度时的耗油量增加到17吨。

正在“吞噬”图-204原型机机身的安-124

俄罗斯空天军现役26架安-124中有14架已经升级到安-124-100标准,可在全球民用机场起降。苏联解体后,俄军安-124度过了一段妥善率极低的悲惨岁月,在任何时间内的适航飞机数量不超过4架。当时安-124的主要任务是在第224团的操作下支援俄罗斯领导人的国外访问。2008年开始,航星-SP公司以每年两架的速度开始对安-124军用型进行结构大修、延寿和进行安-124-100标准航电升级。升级后的安-124服役寿命增加到50000飞行小时、10000个飞行循环或45年服役时间。

俄空天军安-124-100

2010年1月首架升级后的“鲁斯兰”重新交付俄罗斯空天军,2011年交付了第2架。安-124-100(VTA)经过航电备和结构升级后,装载120吨有效载荷时的航程从4650公里增加到5400公里,并且能够运输重达120吨的单件货物。该机还配备了类似于民用版本的新型飞行/导航套件,以及能缩短约20%降落滑跑距离的更有效的刹车,货舱内也有了更强大的自动装卸设备。

  安-124该机在2015年秋俄罗斯介入叙利亚战事后更是凸显自己的战略价值,在俄罗斯和叙利亚之间搭起一座空中桥梁,向叙利亚赫梅尼姆空军基地运去了大量装备和补给。完全可以这么说,如果没有安-124,俄军在叙利亚的军事行动将难以为继。

向叙利亚运输直升机的安-124

2018年4月,伊柳辛公司被俄罗斯政府任命对俄军用安-124实施进一步升级,主要集中在整合俄罗斯最新数字飞行/导航套件上。预计这项升级将在20年代初获得批准,使安-124继续服役到40年代末。

民用安-124

  值得注意的是由于苏联解体时安-124的购买价格非常低,因此自1991年以来该机被大量使用在商业航空运输领域。

  自20世纪90年代初以来,俄罗斯伏尔加-第聂伯公司和乌克兰安东诺夫航空公司就一直以非常成功的方式运营着安-124并最终垄断全球超大超重型航空货运市场。90年代中期,Polet航空公司成为拥有安-124的第三大航空公司,同时“鲁斯兰”也在不少于8家航空公司运营,但在激烈的市场竞争之下纷纷倒闭,Polet成为起重最后一家倒闭的公司,于2014年破产。

Polet航空公司的安-124

“鲁斯兰”民用型安-124-100于1992年12月获得独联体国家间航空委员会认证,该机最大起飞重量392吨,最大有效载荷120吨。所有民用型安-124-100都符合第三阶段噪声限制,并配备现代化导航和通信设备,可满足全球运营要求。如今运营的安-124-100全部安装伊夫琴科-进步公司的D-18T系列3涡扇发动机,最大推力23.43吨,大修间隔6000小时(之前的D-18T系列1和2分别是1000和4000小时),总寿命18000小时,彻底解决了可靠性问题。

  安-124-100-150是一种增强版本,有效载荷增加至150吨,最大起飞重量为402吨,航程在4750到6500公里之间。安东诺夫在2004年仅改装了一架-150,至今已经积累12000小时飞行时间,该机由安东诺夫航空公司拥有,使用寿命延长至24000小时。

载重量增至150吨的安-124-100-150

安-124-100M通过驾驶舱现代化把机组减少到4人而非之前的6人,安东诺夫公司共升级了两架这样的飞机,均由安东诺夫航空公司运营。

安-124-100的6人制驾驶舱

伏尔加-第聂伯

  位于乌里扬诺夫斯克的伏尔加-第聂伯公司(Volga-Dnepr)成立于1990年,最初由几家苏联国有企业合并成立,主要任务是接收航星-SP制造的安-124执行航空货运业务。1991年公司获得了第一架“鲁斯兰”并在同年11月开始商业运营。苏联解体后伏尔加-第聂伯迅速发展成为一家全球性公司,不久后进行了私营化。

  20世纪90年代中期,伏尔加-第聂伯成为俄罗斯首屈一指的航空货运公司,并成为全球超大超重型货物运输市场的领导者。1992年该公司与英国Heavylift公司合作成立了Heavy Lift-伏尔加-第聂伯合资企业,在运营的第一年收入就达到了3100万美元,1999年增长到1.02亿美元,不过两家公司在2000年由于分歧而分道扬镳。美国2001年入侵阿富汗和2003年入侵伊拉克给伏尔加-第聂伯带来了利润丰厚的军用货物运输合同,该公司的安-124非常受欢迎。与此同时,伏尔加-第聂伯成功保留并拓展了民用客户群,他们主要来自航空航天、采矿和能源领域。到2008年,该公司已经拥有10架安-124和5架伊尔-76,收入约10亿美元,具有很高的利润率。

伏尔加-第聂伯公司与安东诺夫公司的安-124机队

安-124独特的运输能力使伏尔加-第聂伯成功在航空运输业中创建了一个全新细分市场,近90%的业务来自俄罗斯之外。2000年时伏尔加-第聂伯的安-124每小时费率为14000美元,到2008年则上涨到40000美元,主要是因为于维护、升级和延寿所需的费用大幅增加。

为北约运输军用装备的伏尔加-第聂伯安-124

自2010年初以来,伏尔加-第聂伯公司开始面临一个严峻问题,那就是如何保持其老化安-124的适航性。该公司的安-124平均每架飞机每年要飞1000到1500小时,利用率相当高,2010年5月甚至创下了月平均飞行300小时的纪录,一架安-124到2015年已经累计飞行了26000小时,超过了该机上次延寿后获得50000小时使用寿命的一半。要知道安-124在上世纪70年代末的设计时,苏联空军仅要求该机使用寿命为16000小时/25年或4000个飞行循环。

安东诺夫航空公司

  该公司成立于1989年,总部位于乌克兰基辅,是安东诺夫设计局(现称为安东诺夫国营企业)的全资子公司。安东诺夫设计局在成立之初就要求该公司装备4架安-124用于商业运营,为设计局赚取资金。

  安东诺夫时任负责人彼得·巴拉布埃夫提出的请求得到了苏联部长会议的同意,安东诺夫航空公司从苏联空军租赁了两机安-124并立即投入商业运营,为安东诺夫赚取了急需的现金,在苏联解体前后青黄不接的年代支持了安东诺夫设计局的研究和发展项目。

安东诺夫航空公司的安-124

之后公司从基辅工厂购买了另外两架安-124,又买下了在安东诺夫进行测试两架***空军安-124,使公司机队数量逐渐增加到6架安-124-100和1架安-225。安东诺夫航空公司在00年代创造了1亿至1.5亿美元的年度利润,有力支援了安-140和安-70运输机的研制。

  2018年,安东诺夫航空公司在超大超重型货物运输市场占据了全球35%的份额,其余大部分由伏尔加-第聂伯获得。

TTS大象

  自2004年以来,伏尔加-第聂伯一再试图说服俄罗斯政府恢复在航星-SP生产安-124,但事实证明这是徒劳无功的。伏尔加-第聂伯最初计划到2020年将其“鲁斯兰”机队增加到40架,但由于俄罗斯政府在2017年年中就已经放弃安-124复产项目,计划已被放弃。虽然不再复产安-124,但俄罗斯一直在研究该机后继型,目前莫斯科TsAGI中央空气流体动力学研究院的TTS“大象”(Slon)方案和伊柳辛航空综合体的伊尔-106方案正在相互竞争中。

  TTS“大象”项目最早曝光于2017年7月的莫斯科航展,该机被定位于安-124后继机,是一种超大型运输机。TsAGI透露“大象”民用型最大载重150吨,此时航程7000公里,军用型最大载重量180吨,此时航程4900公里。

TTS“大象”想象图

“大象”延续了安-124的总体气动布局,没有采用重型运输机流行的T型尾翼,翼下吊挂安装4台PD-35涡扇发动机。这种发动机最初是由彼尔姆发动机公司为安-124换发项目研制的,35吨级推力大幅超越D-18T的24吨,并具有更好的燃油经济性,也被预定用于中俄联合研制的大客机CR929。

  “大象”在设计上最大的特点是把机身中央段作为承力核心,其余主要结构元件如机翼和主起落架都安装在这个主要单元上,这么设计使“大象”具有很强的设计扩展能力。目前TsAGI已经完成的“大象”气动外形的设计,并开始在亚音速和跨音速风洞对气动模型进行测试。

TTS风洞模型

根据TsAGI之前公布的细节,“大象”将分为军用型和民用型两种版本,两者共享相同的机翼、尾翼、发动机、驾驶舱设计,只是在机身直径上有所区别。其中军用型的货舱截面尺寸为6.4米宽x5.2米高,宽度与安-124相同,能够通吃俄军现役绝大多数大型军事装备,结合180吨的最大有效载重之后,“大象”将继续占据全球战略运输机霸主地位。

  “大象”民用型出于降低阻力和节油的考虑,将货舱宽度缩减到5.3米,比747-F货机略宽,但这种宽度对于民用货机主要装载的标准航空货盘和散货来说也足够了。民用型“瘦身”的主要动力来自该机的俄国内主要客户——伏尔加-第聂伯河公司,该公司在运营中发现安-124-100每小时飞行成本居然要比747-400货机足足高出40%,除发动机落后外还有一个原因就是安-124过宽的机身。而“大象”拜窄机身和省油的新一代PD-35所赐,在燃油经济性上将赶超747货机。

军用型和民用型将采用不同直径的机身

伊尔-106

  伊柳辛航空综合体总设计师尼古拉·塔利科夫(Nikolai Talikov)2018年年底在接受RT电视台记者的采访中表示,安-124运输机每天都在国内外执行任务,但在机队维护和后继机问题上存在非常严重的问题。安-124在国防上正发挥重要作用,向叙利亚运输了大量物资,由于无法与乌克兰合作,伊柳辛设计局正自行展开对安-124的维护工作,以保持机队的持续运转。

  伊柳辛设计局经过深入研究后认为与其复产安-124不如完成伊尔-106项目,该建议已经得到国防部的批准。伊尔-106的研制启动于上世纪90年代,进入21世纪后伊柳辛一直在缓慢推进该机的研究。

伊尔-106早期方案

伊柳辛公司这次提出的伊尔-106X方案是伊尔-106的进一步发展型,该机在尺寸上要小于安-124和TTS,货舱尺寸与安-124相同。塔利科夫表示伊尔-106将安装4台合联发动机公司研制的新型涡扇发动机,推力24-26吨。伊尔-106X额定载重量80吨,极限载重量110-120吨,根据俄国防部要求可在2025-2026年下线。该机目前正处于深入研发中,其航空电子设备、发动机和其他关键系统都将得到重大升级,完全能满足俄空军对战略运输的所有要求。此外该机还将具有TTS所不具备的粗糙跑道起降能力,能像C-17那样直接降落前沿机场。

伊尔-106X侧面图

安-124、伊尔-106X、伊尔-76MD的尺寸对比

但作为耗资巨大的战略运输机研制项目,俄罗斯的资金和国内市场规模注定在TTS“大象”和伊尔-106X之间只有一个生存下来。伊尔-106X虽然在体量不及“大象”,机身也只有货舱截面6米宽X4.2米高的一种式样,没有低阻红利可吃,但胜在研制风险和费用低,因此到底谁最后能够成为安-124的后继机还有待观察。

所属兴趣: 海陆空作战武器
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评论 ( 6条 )

最热评论

ZOOMBOX 2019年12月08日 12:48 [ 4楼 ] 2

转自空翼网

is007 2019年12月07日 10:31 [ 3楼 ] 1

感谢科普,期待继续…

全部评论

何必- 2019年12月30日 06:28 [ 9楼 ]

[5X:0155][5X:0155]

用户_dfDrD 2019年12月11日 09:19 [ 6楼 ]

人家也没有怪你的意思呀,转的就转的呗,张嘴就喷人?平时也说话这么冲吗?憨憨

钢铁侠24 [ 楼主 ] 2019年12月08日 15:32 [ 5楼 ]

此条评论已被删除!

ZOOMBOX 2019年12月08日 12:48 [ 4楼 ]

转自空翼网

is007 2019年12月07日 10:31 [ 3楼 ]

感谢科普,期待继续…

-LIP- 2019年12月06日 18:06 [ 2楼 ]

大的不行……

我爱王明明 2019年12月06日 09:35 [ 1楼 ]

飞机还是要大而经济,符合野战条件降落

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