運20可改預警加油機，加長機身需16噸推力發動機

圖：運20

近日，中國自主研製的大型運輸機運20正式交付空軍服役。在系列公開報道中，總設計師表示運20將在未來推出機身加長的改進型，並對運20作為預警機和加油機等特殊平台早已有所規劃。針對這則新聞，我們可以提出三個問題：大飛機改型加長機身此前有先例么？為什麼不一開始就把機身設計的長一些？運20改裝預警機和加油會面臨哪些技術障礙？

第一個問題：對於運輸機（廣義上的，也包括常見的下單翼客機形式）來說，它們的設計本身是高度模塊化的，機翼和機身的獨立性非常高。因此從技術角度來說，這類飛機加長或者縮短機身在設計上都比較簡單。在市場要求多變的民用市場上，針對不同客戶要求，一種飛機有多種長度的子型號實在是太正常不過了。

圖：C130飛機加長

而在軍用運輸機上，雖然例子要少一些，但東西方也都曾經出現過。比如美國的C-130運輸機，標準長度是29.79米，而加長型就達到34.37米——比如C-130H和C-130H-30。如果說C-130噸位有限算不得軍用大運，那麼還有蘇聯的伊爾-76系列當例子。

圖：伊爾76也加長

1995年，俄羅斯在伊爾76-M基礎上加長的改進版本伊爾76-MF首飛，並在次年被俄羅斯空軍訂購兩架。它在機翼前後各加裝了一個艙段的機身（保證重心範圍和升力中心範圍的位置關係不變），全機長度從 增加到53.2米，貨倉長度加大6.6米。從國外的經驗看，運20在將來拉長機身，完全沒有任何不可克服的技術障礙

第二個問題：更長的機身當然能帶來的貨倉容積，這對於一次空運更多的貨物，或者長度特別大的特殊設備往往是無法替代的。但是這樣的空運任務畢竟只佔很少數，而長機身設計本身的成本要高的多，對飛機其他方面要求也更高，並不適宜在所有產品上都推廣。根據用途區分，針對那些需要頻繁用到長機身的客戶開發特定的型號，才能實現最好經濟性。

圖：加長機身帶來的增重問題，必須要加大發動機推力才能克服。伊爾76MF用的就是PS-90系列發動機

比如長機身除了增加的艙段本身和相關的結構加強，就是又耗費材料工時，又大幅度增加飛機重量，同時還會形成更大的飛行阻力。而且這不可避免會帶來運輸機抗粗暴起降能力的下降——畢竟機翼額外的負擔加重了，而長機身結構抗衝擊的能力會更弱一些。這些都是用不到長機身的用戶所不希望遇見的問題。

圖：伊爾-76MD-90A，注意它的新發動機變得又短又粗。伊爾76家族，帶有90編號的型號，都是指採用了PS-90系列發動機

而且對國內來說，現在運20採用的還是伊爾-76的D30-KP2發動機，本身推力不高，加裝了長機身也發揮不出載貨性能提升的效果。比如伊爾76-MF就換裝了PS90-AN發動機，將推力從12噸提升到了16噸。

所以，尺有所短，寸有所長，運20採用標準機身還是長機身，關鍵要看用途是否合適，並不見得長機身能裝的多就更好。

第三個問題：運20改預警機和加油機都是可行的，改預警機麻煩一些——畢竟在頭上頂個沉重的大盤子，飛機的重心、氣動外形、飛行穩定特性都會有很大的改變；而且飛機內部針對大量電子設備的安裝，也會有很多額外的改裝。

圖：連伊爾76改預警機我們都做到了，親生的運20改有啥不行？

但是中國在空警2000上就能實現這樣的成功改裝，用的還是機械飛控、國外設計的伊爾76平台；換成運20這樣自己開發的、電傳飛控的大運，改裝難度那就更加低得多了，完全沒有問題。甚至可以大膽的預言，運20改裝預警機，都不用像伊爾-76那樣在添加腹鰭作為額外的穩定性提高措施。

圖：伊爾78貨倉內置油箱。但這種兩頭兼顧的設計效率並不高

針對軟管加油來說，運20變加油機的改進比預警機還簡單，甚至可以像伊爾 78早期型那樣；就是機身機翼添加加油設備，貨艙里放幾個獨立的油箱，形成加油/運輸兩用飛機。但是筆者更希望運20能改裝成單一用途的加油。

因為伊爾 78的早期兩用設計在用了幾年以後，蘇聯就發現並不靠譜，兩頭都顧結果是兩頭都不討好；拆裝油箱太麻煩，其實極少用上。後來的伊爾78拆除貨物運輸艙門和貨物裝卸設備以後，空中加油能力得到了顯著增強。

圖：硬管加油

更進一步來說，中國有了這樣的大加油機平台以後，改裝帶有機尾獨立操作艙室的硬管加油飛機已經完全有條件了，而硬管加油對於提升空軍大編隊遠程作戰的效率，效果比軟管加油又好得多。

※各項大型國產加油機運輸機陸續研發，使得殲20戰鬥機性能提高
※運-20改裝加油機後可比轟油六強悍近十倍
※裝備1萬多架戰機，大象漫步秀實力，僅空中加油機就有600多架
※中國最終該用客機改預警、加油機，蘇俄用運輸機只因大飛機水平差
※法KC135加油機地中海突發故障，陣風戰機被迫轉移
※20架加油機喂500架戰機 中國空軍須解決一瓶頸
※650噸的運輸機賣 6萬噸的航母賣 190噸的加油機更大甩賣
※俄軍新機強過中國 空警2000量產機不能空中加油？
※650噸的運輸機賣 6萬噸的航母賣 190噸的加油機更是大甩賣
※殲-20能我國飛到阿拉斯加，將有效遠距離打擊預警機和加油機！
※650噸運輸機，190噸加油機，萬噸大船出售，中國要嗎？
※世界上最先進的空中加油機，空客A330加油機
※攜帶500-9000公斤各種炸彈，可執行轟炸或偵察任務，5架改裝成空中加油機！
※該國裝備1萬多架戰機，僅空中加油機就有600多架！
※殲20不為和美軍F35直接對抗：打擊其預警機與加油機才是目的
※中國轟炸機已就位，具備空中加油能力，一次性可發射400枚導彈
※美軍一次性買179架新型加油機，取代服役60年的傳奇加油機
※640噸的運輸機賣，67500噸的航母賣，190噸的加油機賣
※維護空軍實力：加油機必須升級 中國增加空中加油機需要努力！