中航工業姜廷昀：日本正式列裝自行研製的C-2大型運輸機

作者|姜廷昀，中航工業發展研究中心

來源|空天防務觀察授權《首席戰略官》發布

2016年6月30日，日本川崎重工歷時十五年多研製的C-2大型運輸機正式列裝日本航空自衛隊，標誌著日本系統性重建遠程空中作戰能力取得突破性進展，航空工業科研生產能力邁上新台階。

首架交付列裝的C-2運輸機（上圖下，編號203）和首架原型機（上圖上，編號201）編隊飛行（日本防衛省防衛裝備廳圖片）

一、C-2運輸機的發展背景

1．自主發展本國航空工業

日本一直期望發展本國的軍用航空工業，但由於「和平憲法」和美日同盟關係，日本僅能有限發展自己的軍工，航空裝備多從美國進口、許可生產或仿製，極少自主研製。支援保障飛機相對戰鬥機軍事敏感度較低，運輸機又是日本少數能完全自主研製的航空裝備，此前從YS-11到C-1都自主研製，因此研製運輸機被日本識別為振興軍用航空工業的突破口。此外，研製運輸機能得到民機合作成果支持（日本長期是波音、空客飛機的機體部件供應商），更易成功。因此，日本在2001年同時啟動C-X和P-X項目，其中C-X項目為發展新一代運輸機C-2，P-X項目為發展P-1反潛巡邏機，並已於2013年投產並列裝。2004年，日本又啟動了MRJ支線客機計劃。

P-1海上巡邏機兩架原型機在海上編隊飛行（日本防衛省防衛裝備廳圖片）

2．現役運輸機機隊運力不足

日本航空自衛隊現役的空運裝備主要是C-1和C-130H兩型運輸機。C-1是最大載重8噸的短程雙發噴氣式戰術運輸機，於20世紀70年代開始服役，1981年停產，現役25架，其運能和航程已遠不能滿足作戰需要。C-1停產後，日本多批次採購了15架美製C-130H戰術運輸機，最後一架於1998年交付。C-130H的載重為20噸，而日本許多現役裝備的重量在20～30噸，超出其運力。例如，1999年列裝的89式步兵戰車重27噸，2013年引進的AAV7A1兩棲裝甲突擊車重23噸，計劃研製的13式機動戰車重26噸，203毫米自行榴彈炮重28.4噸，96式的120毫米自行迫擊炮重23.5噸。這是日本自主研製C-2，並將最大載重指標定為30噸的重要原因。

日本C-1戰術運輸機（日本航空自衛隊圖片）

3．沒有合適的可引進機型

日本在2001年發布C-X項目招標書時，曾考慮美國的C-17A、C-130J和歐洲的A400M。但是，C-17A的主要指標大幅超出日本要求（如載重77.5噸），且可運載坦克，軍事敏感度較高，違反「和平憲法」的政治風險較大，單價也高達2.3億美元（C-2為1.5億美元）。C-130J雖比C-130H有較大改進，但有效載重和貨艙空間仍不能滿足運載日本新裝備要求。A400M為多國聯合研製，雖能滿足要求，但當時剛開始研製，前景不明，而日本因受武器出口限制也無法參與研製工作。

二、C-2運輸機的主要特點

1．載重基本滿足日本的裝備運輸要求，空中加油可全球部署

C-2的機長和翼展均為44米，機高14米，尺寸與A400M和安-70相近，但空重60多噸，A400M和安-70的空重在75噸左右；最大有效載重僅30噸，落後於A400M的37噸和安-70的47噸；巡航速度馬赫數0.8，與民航客機相當，在軍用運輸機領域屬於最快的；相對於A400M載重20噸時航程6390千米，C-2載重12噸時航程6500千米，不突出；貨艙截面接近矩形，寬4米，最大高度4米，橫截面積比A400M略大，貨艙長16米，短於A400M的17.71米。該機可裝載步兵戰車和「愛國者」導彈牽引車等裝備，除不能運輸陸上自衛隊的10式和90式主戰坦克及99式自行榴彈炮3型裝備外，其餘低於30噸的裝備都可運輸，且寬敞的貨艙可將岸艦導彈連同發射車一同運輸。總之，C-2的載重基本滿足日本作戰需求，空中加油可實現全球部署。

日本防衛省在2014年9月發布的C-2運輸機的載重－航程性能（日本防衛省圖片）

2．設備配置較完善，技術水平較先進，但總體設計水平有限

C-2機身為半硬殼式結構，貨艙門為雙開門，機翼為懸臂式後掠上單翼，採用超臨界翼型和全浮動式水平尾翼。機身上部留有受油口，可接受空中加油。配裝較先進的三餘度數字式電傳飛控系統，以及導航和氣象雷達、告警系統、曳光干擾彈發射裝置等設備。駕駛艙的「玻璃座艙」與P-1通用，配有夜視儀，裝有6個大型液晶顯示屏和2個平視顯示器。總體上看，該機具備當代先進大運的典型特徵，機載設備基本由國內配套，水平也較先進。

P-1反潛巡邏機的駕駛艙。C-2的駕駛艙與該機基本通用

但是，該機總體設計水平有限。首先結構強度設計不甚科學，問題不斷。另外，動力方面，該機配裝兩台CF6-80C2B6FA先進大推力民用渦扇發動機，最大起飛總推力534千牛，比伊爾-76MD的四台渦扇發動機還大，達C-17A總推力75%，但發動機的功率優勢未能充分發揮出來；起落架方面，A400M和安-70為適應野戰機場起降，均採用多輪多支柱起落架主起落架，而C-2則採用類似民航客機的六輪小車式主起落架，承載能力有限。因此，該機在結構強度、發動機功率利用、裝載能力、起降能力等方面的設計水平並不高，表明日本在大運設計水平、系統集成等方面仍存在不足。

三、C-2運輸機的主要問題

1．結構強度問題困擾研製

C-2在研製過程曾多次遇到結構強度問題。2007年2月原型機因鉚釘強度不足，需進行更換和重新檢查。此問題還未完全解決，同年5月又發現水平尾翼出現不規則變形，7月在靜力試驗中主起落架和機身部分出現裂縫，之後又發現翼面和機體多處存在設計缺陷。這導致原型機在2007年夏季首飛的計劃一再推遲，直至2010年1月才實現首飛。試飛中又發現結構強度仍有問題，2012年4月為此宣布進行結構更改。2014年1月貨艙門又在全機靜力試驗中發生損壞，為此需更改設計，已完成製造的首架生產型機也不得不接受更改。這表明日本在飛機結構強度設計與保證方面存在不足，因此不能排除C-2在實際使用中會再出現此類問題。

2．發動機選擇帶來潛在隱患

C-2配裝的CF6-80C2B6FA屬大涵道比發動機，尺寸很大，C-2雖採用直徑較大的機身和短弔掛上單翼布局，但發動機風扇下方距地高度只有1.6米左右，而作為民用航發，其對異物沙塵的包容性也不如軍用航發。C-2與A400M、安-70和C-130J採用渦槳／槳扇動力的運輸機相比，不適應在未鋪設硬道面的野戰機場使用，因此該機即使具備短距起降能力也難以發揮出來。日本選擇該型發動機原因在於，航空自衛隊現役的E-767預警機和KC-767加油機都配裝該型發動機，在發動機批量採購和維護保障方面具有優勢。

3．載重能力相對不突出

與現役主要大運相比，C-2的起飛推重比伊爾-76和C-17A都要大得多。但是，該機除巡航速度高於其他運輸機，其最大起飛重量和最大有效載重並不突出，與當前所有主要大運相比，其載重係數是最低的。與尺寸相近的A400M和安-70相比，C-2的最大起飛重量、最大有效載重和航程都落後。進一步分析，該機可能是為獲得更好的短距起降能力而適當犧牲了載重指標。因為該機的機翼未採用高效的增升技術，相對於低速性能較好的渦槳／槳扇運輸機，要實現短距起降性能，只能依靠大推力發動機，以更高的加速度來實現快速升空，但機翼和機身強度無法承受較大載重情況下的加速度產生的應力。此外，該機的六輪小車式主起落架分散載荷的性能不佳，特別是起降時無法承受高強度衝擊，也直接影響載重指標。

日本防衛省在2014年9月公布的C-2的主要參數數據，並與C-1運輸機對比（日本防衛省圖片）

四、幾點看法

第一，日本以「舉國之力」發展航空工業，圖謀遠大。通過C-2研製，日本航空工業把握住了歷史性發展機遇，積累了寶貴經驗，科研生產能力邁上新台階，為未來發展奠定了良好基礎。該機除發動機及其短艙和全權發動機數字電子控制系統依靠國外，其餘都是自主研製。據統計，大部分日本知名企業和三分之一的日本航空技術人員都參與了該機研製，其直接供應商達330家，二級以下供應商達2600家。日本可謂是以「舉國之力」系統性地突破軍用大飛機關鍵技術，並著力培育發展本國航空工業體系，圖謀遠大。

第二，日本空中力量的遠程、重載、多樣投送能力將大幅增強。C-2服役標誌著日本系統性重建遠程空中作戰能力取得突破性進展，形成了以大型加油機、運輸機和特種飛機提供投送和信息支援的態勢。日本已計劃採購20架C-2，最終可能採購40架，以1比1的比例取代現役的C-1和C-130H，與從美國引進的KC-767和KC-46A大型加油機相配合，日本空中力量的遠程、重載、多樣投送能力將大幅增強，可在全球配合美軍行動，並借「維和」等行動增加國際影響力。

第三，日本可能在C-2基礎上發展出一系列新裝備。C-2的研製成功，為日本未來以該機為基礎發展新裝備奠定了良好基礎。例如，日本防衛省已探討在該機的基礎上發展電子偵察機，將其改為民用貨機也提上日程。未來，日本還可能會探討以該機為平台進一步發展預警機和加油機。

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