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同温层油船,中国民用航空公司货架化产品怎样

作者: 军事资讯  发布:2019-04-22

  出品:科普中国

军事资讯 1C/EC/KC-135美国军事资讯 2

军事资讯 3KC-135“同温层油船”美国军事资讯 4

  制作:旋钮工作室

  • 名称:C/EC/KC-135
  • 首飞时间:1954年7月15日
  • 服役时间:1956年8月
  • 生产单位:波音公司
  • 气动布局:后掠翼
  • 发动机数量:双发
  • 飞行速度:亚音速
  • 名称:KC-135“同温层油船”空中加油飞机
  • 首飞时间:1954年7月15日
  • 服役时间:1957年
  • 研发单位:波音
  • 气动布局:后掠翼
  • 发动机数量:四发
  • 飞行速度:亚音速

  监制:光明网科普事业部

KC-135R

技术数据

  • 乘员:5人
  • 机长:41.5米
  • 翼展:39.9米
  • 机高:12.3米

  在去年12月,也就是美国空军正式提出B-52轰炸机的下一步延寿计划之后,美国著名航空发动机制造商普拉特-惠特尼公司(下文简称普惠)在近日首次公开了适用于延寿计划的发动机升级方案。当然,旗下军民成熟货架产品众多的普拉特-惠特尼并没有为“同温层堡垒”再专门研制一款新发动机,而是提出将成熟的PW815小涵道比涡扇发动机在稍加改造之后直接应用于B-52的延寿计划。

技术数据

  • 乘员:40人
  • 机长:41.53米
  • 军事资讯,翼展:39.88米
  • 机高:12.7米
  • 空重:44,663千克
  • 发动机:四台CFM International CFM56 (F108-CF-100)发动机
  • 最大起飞重量:146,000千克

性能数据

  • 最大飞行速度:982千米每小时
  • 最大航程:5,552千米

   KC-135是基于波音367-80型研制的具有更宽机身的空中加油机,而以367-80为基础还曾诞生了波音707客机(美国空军C-137,美国海军C-18)。KC-135安装飞杆加油系统,该机型于1954年7月15日首飞。波音和以色列飞机工业公司出售707客机的加油机改型。KC-135“同温层油船”自1957年起就在美国空军服役,一共生产了732架(其中KC-135R是目前最主要的改型)。

军事资讯 5

性能数据

  • 最大飞行速度:933千米每小时
  • 最大航程:17,766千米

  C-135是一种使用高速波音伸缩套管式空中加油系统的军用机系列运输机、加油机。通过KC-135上的加油操纵员的操作,它可以注入受油机的受油口。它是从波音公司自投资金研发的367-80民用喷气式运输机脱胎而来的,1954年7月原型机首飞后不久,美国空军对之进行了评估,之后订购了生产型。在战略空军司令部充当加油机,同时为军事空运勤务部提供后勤支持。

结构特点型号演变

  图为采用PW815发动机作为动力的通用MQ-25无人加油机。(来源:美国海军)

结构特点研制历程使用情况型号演变

结构特点

后掠式下单翼;后部机身下飞杆(部分机型具有翼下加油吊舱);四台CFM International FI08(CFM56)或普-惠TF33(JT3D)涡轮风扇发动机。

  在此之前,PW815系列发动机是享誉全球的“湾流”G500/600商务机的动力系统,另外在近期热度颇高的美国海军MQ-25无人加油机选型当中,通用原子动力的参选方案也采用了PW815作为其动力的解决方案。

结构特点

单翼,后掠翼;四台涡轮风扇发动机吊挂在机翼下面;外部加油管(仅KC-135)。

型号演变

改型及装备对象

  • C-135FR
    法国。
  • KC-135E
    美国空军。
  • KC-135R
    法国、新加坡、土耳其、美国空军。
  • KC-135T
    美国空军。
  • KC-137
    巴西、委内瑞拉。
  • KC-707
    以色列。
  • KE-3A
    沙特阿拉伯。
  • 707加油机
    澳大利亚、智利、哥伦比亚、伊朗、意大利、秘鲁、南非、西班牙。

  那么,诸如PW815之类成熟的民用航空发动机为何能中军机和军方的“法眼”?在军机研发和制造成本日渐提高的今天,民用航空制造业又如何完成对军用航空业的反哺?

研制历程

1957年6月-1965年1月,美国空军购买了732架KC-135,此外交付了88架C-135运输机。KC-135机群是两个主要的重装发动机计划的主体(自20世纪70年代开始,持续到2000年),160多架空军预备役和国民空中卫队A型机被配备了从退役的707客机上拆下来的TF33涡轮风扇发动机。

从20世纪80年代到20世纪90年代,另外400多架KC-135A换装了CFM56涡轮风扇发动机,之后重新命名为KC-135R/T。

1989年以来,另有一些在海军中作为E-6“水星(Mercury)”06架)潜艇通信中继机和空中指挥机。另外一个使用基本型C-135/707飞机的是安装了空中预警和控制系统的E-3“望楼(sentry)”(为美国空军生产了34架),E-3是20世纪70年代初作为美国空军的安装活塞发动机的EC-121军机的替代品研制的。E-3的探测系统是西星电气的APY-1/2雷达,安装在后机身上面的旋转雷达天线罩里。

最后一种进入美国空军服役的C-135/707变种机型是配备了“联合监视目标攻击雷达系统”的E-8战地侦察平台机:一共有20架配备了诺斯罗普-格鲁曼公司研制的任务航电设备的飞机于1996年-1998年间被交付,它们后来被改装为707客机。

  多就是好:民用航发“参军”的最大优势

使用情况

1957年6月-1965年1月,美国空军购买了732架KC-135,此外交付了88架C-135运输机。

最后一种进入美国空军服役的C-135/707变种机型是配备了“联合监视目标攻击雷达系统”的E-8战地侦察平台机:一共有20架配备了诺斯罗普-格鲁曼公司研制的任务航电设备的飞机于1996年-1998年间被交付,它们后来被改装为707客机。

  事实上,美国空军早在上个世纪八九十年代就曾经想为B-52“换心”,使其在油耗经济性和可维护性方面更上一个台阶。不过,当时的备选方案不是典型的大涵道比大推力发动机,就是适用于战斗机的小涵道比发动机,二者都不是能令美国空军首肯的选择,因为前者需要部分修改B-52的机翼结构、气动布局和短舱设计,而后者价格昂贵,并不能比B-52当时装配的TF-33发动机更有成本优势。

型号演变

  多年来,C-135共有28个以上的变种机型在美国空军中飞行,执行侦察、运输和战地指挥任务。

  实际上,TF-33这个代号听起来陌生,但若提起它的另一个名字JT3D,那就可谓是如雷贯耳了。这一款经典民用涡轮风扇发动机由于装配在波音707、道格拉斯DC-8等知名民航机型上,所以拥有恐怖的存量——其制造数量达到了8500台,以至于美国空军现役的大量E-3预警机、KC-135加油机到今天都不需要订购大量替换用零部件,只消从退役的民机上“拆件”即可满足后勤需求。

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  图为试验TF-39(为C-5“银河”运输机设计)航发的B-52。可见改造幅度和变化之大。(图源:wikipedia)

  如此之大的存量,自然就在无形之中降低了TF-33的维护成本。同样的,随着湾流公务机热卖被大量生产出来的PW815发动机也拥有成本低的优势,其规格也基本上和JT3D/TF-33相仿,使得B-52不需做过多改造即可适配新航发上机。

  当然,在航空发动机技术发展得最为“高深”的军用战斗机小涵道比发动机领域,现有的民用货架成品航发都无法胜任战斗机严苛的使用环境:和平时飞得比较“规整”的其它军/民用航空器不同,倒飞、大过载机动等动作是战斗机的常态,而这些动作将大幅影响涡扇发动机的进气、工况等指标,因此需要专门设计制造的发动机也就不足为奇。

  不过我们也必须认识到,战术战斗机仅仅只是遍及陆、海、空三军的,军用航空体系中的一个小小分支,在直升机和大型飞机领域,民用发动机的竞争力依旧是压倒性的。

  华丽转身:民航客机和军用战机的无缝切换

  聊到本文一开始提起的波音B-52“同温层堡垒”,那当然就不可避免地要提起波音在二战期间设计制造的传奇机型B-29“超级空中堡垒”,后者不仅是前者的祖辈,更是战略轰炸机概念的开创者。

  但实际上,波音B-29的源头“1332方案”正是从“1307方案”改进而来,而1307方案便是波音307“平流层”客机的设计代号。该机是世界上首架设有全增压客舱的民航飞机,首度具备了爬升到云层上空躲避恶劣极端天气的能力。

  而在战后,波音也于B-29的基础上改造出了波音377“同温层巡航者”客机,要说这一个系列是在军机和民机间“无缝切换”,那真是一点都不为过。

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  图为执飞大西洋航线,把邮轮送进坟墓的波音377客机。(图源:Air-Britain)

  而在这之后,波音对这种“军民互补”的手法也玩得越来越熟稔:大名鼎鼎的波音747,其实原本就是与洛克希德C-5A“银河”争夺美空军大型运输机计划的失败者,在稍加改造之后便推向民用市场;KC-135/RC-135/E-3/E-8等美国空军现役的特种机平台,全部来自现代客机的开山祖师爷波音707;美国海军的下一代反潜机,在平台上也直接取自波音成熟的短程干线客机737NG。所有这些平台在当时(或之前)都是年产量至少过百的商用热门机型。由此一来,军用机项目所提供的庞大资金能为民用机的研发提供助力,而民用机的产量又能控制军用机的成本,二者可谓是“相得益彰”。

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