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欧罗巴“大力神”

2014-09-24廖新华长弓

航空世界 2014年6期
关键词:大力神起落架总装

廖新华+长弓

缘起

A400M项目源头可追溯至1982年,当时欧洲几家航空企业与美国洛克希德公司(今洛克希德·马丁)共同建立一个被称为“未来国际军用飞机”(FIMA)的联合研发机构,目的是研制出一种旨在取代C-160以及C-130“大力士”(后者由洛克希德研制)军用运输机的新式空运平台。FIMA的合作者经历多次调整,直到2003年,参与该项目的比利时、法国、德国、意大利、卢森堡、西班牙、土耳其和英国才正式签署联合采购212架A400M的协议,具体研发和后续生产由空客军用装备分部承担,同时参与国共同组建的“联合武器装备合作组织”(OCCAR)负责整个A400M项目的统筹组织和财务监督。此后不久,意大利退出合作项目。南非曾于2005年参与该项目并同意采购8架A400M,但也于2009年11月放弃合作并取消此前的订购,理由是成本不断上升且交付时间延迟。

在较长时间内,A400M项目一直面临机身、发动机及其他系统成本超支及研发进度迟滞的困境,且这一态势看起来可能使整个项目遭遇失败。项目研发初期,空客曾同意采用固定造价模式,而公司现任首席执行官托马斯·恩德斯(Thomas Enders)承认这是错误的决定,他在2010年1月接受英国广播公司(BBC)采访时透露:“当我们在六七年前参与这种运输机的研制时,犯下一个巨大的财政错误,最艰难的时候甚至考虑过如果有关国家不肯提供更多资金,那么空客将终止该项目,因为没有强大的财力支撑,我们根本无法完成这种飞机的研制。”万幸的是,A400M的研发经费问题最终得以解决。2010年11月,参与国同意向空客再提供15亿欧元,并订购170架A400M,尤其是马来西亚跟进订购4架,使订单总量增至174架,微弱超过盈亏平衡点,使所有合作方“有钱可赚”。当然,这与相关国家在1997年提出的291架的初始订单(德国75架、法国50架、英国45架、意大利44架、西班牙36架、土耳其20架、比利时12架、葡萄牙9架)相比,已是大大缩水。

制造

作为合作研发项目,所有参与者均为A400M做出相应贡献,并享有获得投资回报的权利。A400M的机身前段(包括驾驶舱)、中部翼盒以及“民用”系统由法国制造;机身中段和垂尾由德国制造;机翼由英国制造;比利时弗拉贝尔(Flabel)公司负责制造机翼部件;土耳其航空工业公司(TAI)制造翼梁及其他零部件;西班牙负责机身总装以及制造水平尾翼、“军用”系统和起落架。A400M采用经受过实践检验的制造流程,空客在制造其他型号飞机的过程中也运用同类流程:参与的国家(包括短暂介入的南非)都完成零部件的部装工作,这些零部件随后被输送至西班牙塞维利亚机场的总装线(FAL)。虽然总装工作在塞维利亚实施,但这一制造阶段的工作量仅仅相当于总工作量的大约5%。例如,该运输机的最大单一部件——机身,在德国布雷默(Bremen)制造完成后,由空客的一架A300-600ST运输机运抵总装车间所在地。这架A300-600ST在抵达目的地后,即滑行至总装车间一端的特制大门,机身通过大门被直接卸载至生产线的起点。

A400M虽以铝合金为主要机体材料,但复合材料的使用比例明显超过以往的军用运输机,约占全机的30%,像几乎整个机翼、水平尾翼、垂直尾翼以及起落架整流罩都是用复合材料制成。特别是机翼的蒙皮壁板是有史以来使用复合材料制造的最大机身部件,这也使得该机成为世界上第一种使用复合材料制造机翼主要部件的运输机。由于A400M广泛使用复合材料(比例甚至超过A380超大型客机),不但大幅降低了全机重量,还使耗油量明显下降。A400M采用“垫撑”式主起落架的主要目的是降低机身后部的高度,从而便于装载大型货物,提出这种起落架设计构想的是梅西埃·道蒂(Messier Dowty)公司。这种独特的起落架结构不仅能够从整体上降低机身高度,而且起落架本身还能够向一侧降低,并以此弥补地势不平所造成的不利影响,大大提高装卸速度。众所周知,运输机在战区执行任务时,在地面停留的时间越短越好,因此必须尽最大可能提高装卸速度。

采用双轮结构的机身前起落架以常规方式收入机身,而分成两列(每列各有六对机轮)的主起落架在起飞后收至机身两侧的机腹整流罩内,从而使机身不至于受到起落架的干扰。同样,翼展为139英尺(42.40米)的超临界机翼(后掠角为15度)的安装方式也确保其主要结构不至于伸至货舱内。这样一来,搭载的伞兵能够分成两列同时跳离机舱,从而大幅缩短了伞兵离机的时间。有迹象表明,设计人员在研制该机的过程中极为认真细致,尤其是高度重视机腹整流罩的空气动力设计,从而使两列伞兵不会在机身尾部产生的湍流中发生碰撞。

具有革命性意义的发动机

初看起来,A400M的外形与采用高单翼、T形垂尾以及装卸滑道的常规运输机没有多少区别,但是这种貌似平常的外观实际上掩盖了该型运输机在几乎所有设计领域运用的激进设计思想。A400M与其他大型运输机的最明显区别之一体现在发动机方面──它采用了涡桨发动机。

A400M安装4台由欧洲推进国际公司(EPI,由ITP集团公司、MTU航空发动机公司、罗尔斯·罗伊斯公司以及斯奈克玛公司共同组建)研制的TP400-D6涡桨发动机,这种三转子发动机的单台推力约为11000马力(8088千牛,海平面),从而使其成为除乌克兰产品之外功率最大的涡桨发动机。作为一种军用飞机,A400M的油箱安装有惰性气体系统(主要成分为氮气),可排出氧气并降低油箱爆燃的风险。TP400-D6发动机还具备抑制红外辐射信号的特性,从而使敌方在使用光电传感器时也很难探测到A400M的行踪。每台TP400-D6发动机都有9级压气机与5级涡轮,并由其驱动拉蒂埃-菲雅克公司(Ratier-Figeac)研制的FH386型8叶螺旋桨。这种螺旋桨的桨叶采用复合材料制成,还采用了凯夫拉涂层以增强防护能力。每具螺旋桨的直径为17.5英尺(约5.33米),而发动机的几何尺寸显得相当紧凑,其长度仅为11.5英尺(约3.50米),重量也仅有4188磅(约1900千克)。endprint

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