近日国外社交媒体热议,国产运油-20B大型空中加油机为歼-20隐身战斗机进行空中加油,并发布了相关图片,如果消息属实,那么就表明国产运油-20B大型空中加油机已经或者即将形成作战能力。

运油-20B是在国产运-20B大型运输机基础上发展而来。运-20B大型运输机最大特点就是用国产涡扇-20大涵道涡扇发动机换下了D-30KP-2/涡扇-18中涵道涡扇发动机,外界认为涡扇20发动机技术水平相当于国外CFM-56涡扇发动机。由于发动机技术进步明显,运油-20B性能比运油-20A有很大提高,有效增强了国产空中加油机的作战能力,为中国空军提高远程投送能力提供了坚实的物质基础。

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(国外社交媒体消息,运油-20B给歼-20进行空中加油)

运油-20B性能比运油-20A有明显提高

运油-20B与运油-20A相比,首先是最大起飞重量提高。大型运输机起飞推重比一般在0.25左右,也就是200吨的飞机发动机起飞推力大约在50吨左右(200*0.25)。涡扇-20性能按照CFM-56计算,后者最大推力可以达到15吨(CFM-5605,用于A340大型客机)。那么运油-20B大型空中加油机起飞推力可以达到60吨以上,按照0.25的起飞推重比逆推,运油-20B最大起飞重量可以达到240吨。这个数字与欧洲A330MRTT大型空中加油机相当,超越了伊尔-78M的210吨。

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(国产运-20B大型运输机)

对于1架运输机/空中加油机来说,最大起飞重量是一个比较重要的指标。因为飞机结构重量是固定的,如果发动机推力增加,最大起飞重量增加,飞机结构基本不变的话,载荷就会大幅度提高,1架空中加油机最大起飞重量为200吨,结构重量为100吨,那么它的载荷为100吨。如果最大起飞重量提高到240吨,即便发动机推力增加,飞机结构增加5吨左右,那么载荷也会提高到135吨。因此发动机性能提高之后,运油-20B大型空中加油机可以多搭载数十吨燃油,能够为更多的飞机提供空中加油服务,战区空中加油机需求数量减少,有助于降低指挥控制、后勤保障等方面难度和成本。

发动机技术进步也意味着油耗更低,飞机的航程更远,任务半径更大。根据航程布列盖公式,飞行器的航程与发动机油耗呈反比,也就是说发动机油耗越低,飞行器的航程也就越远。我们再以CFM-56性能为计算基准,CFM-56的巡航状态耗油率(巡航高度11000米,速度M0.8)大约是0.6公斤/千克力.小时,而D-30KP为0.7。这样我们根据公式就可以知道,发动机油耗降低一项,就可以让运油-20B的航程增加10%以上,或者在同样条件下,能够提高10%以上的燃料给作战飞机,可以说效果显著。

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(外界认为涡扇-20发动机性能可以与CFM-56相媲美)

运油-20B彻底解决中国空军缺少大型空中加油机的问题

进入新世纪,中国空军对于空中加油机的需求处于井喷状态。国产新一代作战飞机都具备空中加油机,例如歼-20隐身战斗机、歼-16战斗轰炸机、歼-10C战斗机、空警500A空中预警机,轰6N巡航导弹轰炸机等等,未来运-20改进型运输机、轰-20隐身战略轰炸机、大型隐身无人作战飞机、第6代战斗机肯定也会将空中加油能力作为性能要求。这些作战飞机许多都是大型飞机,一次空中加油可能需要数十吨燃油。就是战斗机也比以前型号要求更高,歼-16战斗轰炸机在超载油箱也装满的情况下,载油接近10吨。

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(新世纪中国空军对于大型空中加油机需求处于井喷状态)

空中加油任务半径增加趋势也十分明显,我们捍卫国家统一和海洋权益之战的预定战场都在第一岛链外侧,距离祖国大陆超过1000公里。空中加油机仅来回空中加油阵位就要飞行2000公里,再加上阵位巡航、空中加油,这个距离更长。这样就要求空中加油机能够携带更多的燃料,航程更远,留空时间更长,可以覆盖更加广阔的战区,为更多的作战飞机提供空中加油服务。

从这些来讲,中国空军对于大型空中加油机需求十分迫切。运油-20B的研制成功彻底解决了这个问题,它可以前出到第一岛链外内里为中国空军和海军航空兵作战飞机提供空中加油,延长这些作战飞机在战区留空时间,更好保持战区制空权,尤其它可以为海军航空舰载机提供空中加油,实现海空一体化作战,从而进一步增强中国海军航母编队作战能力。

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(未来我们或在C929客机基础上改装空中加油机)

展望未来,我们可能还需要更大的空中加油机,这样就需要改装国产客机。我们正在发展C929宽体客机,可以在它的基础上改装类似于A330MRTT的大型空中加油机。还有消息说我们可能还要研制更大的C939客机,类似于波音777,在它的基础上也可以改装大型空中加油机,最大起飞重量提高到300吨以上,成为全球最大的空中加油机,这样中国空军的战略/战役投送能力将会跃居全球顶尖。