今天我们来聊一个话题,那就是作为中美两国空军战略运输力量的主力机型,运-20和C-17,谁的重载运输能力更强。
非常罕见的C-17和运-20合影
我们先来看下两款运输机的参数。
C-17大型运输机,安装4台18吨级发动机,最大起飞重量约265吨,最大载重77.5吨,最大航程超过1.1万公里,被称为世界上最好的大型运输机。
运-20大型运输机,安装4台12吨级发动机,最大起飞重量约220吨,最大载重66吨,最大航程超过7800公里,是中国最先进的大型运输机。
在核心的货舱尺寸上(长?宽?高),C-17为20.8?5.5?3.8米,运-20则为18?4?4.2米。
如果仅从数据上看,C-17似乎比运-20强不少,关键还是美国制造,这很符合网络上部分人的心理。
不过实际情况可能和部分人想的不一样。飞机不比海里的轮船,即使是曾经世界上最大的战略运输机安-225,其最大载重也就250吨,只能装5辆主战坦克。
而像C-17和运-20这样的大型运输机也就只能运输1辆各自国家的主战坦克,或者是2辆步兵战车。
C-17运输豹2坦克
运输步战车的运-20
显然,除非能研制出科幻电影里的宇宙飞船,不然最大载重这个东西在达到一定值之后对于运输机而言其实意义不大。毕竟你要考虑成本、起降场地,以及一旦被击落后出现的大量人员损失问题等等。因此,用大型运输机运坦克其实是个坏主意,除非你有安-225那样的怪胎,但是那样的怪胎,全世界也没有几个机场能够起降,根本没有实用性,这也是为啥俄罗斯宁愿要安-124而不要安-225的根本原因。
事实上,大型运输机的意义在于运送低密度的东西,最简单的比如人,还有各种物资,武器弹药,以及各种大型车辆等。几十架大型运输机几个批次下来,几千人带全套武器装备24小时内实现全球部署,这才是大型运输机最无法取代的地方,比运坦克要香多了。
C-17进行人员运输
进行物资运输的运-20
这里有一个误区,很多人认为运-20是因为没有合适的发动机才不得不设计得比C-17小。其实这个看法是不准确的,因为运输机的载重量大小更多是与运输机的气动布局有关系,最典型的例子就是日本的C-2运输机。
这款号称日本最先进的大型运输机,全长43.9米,翼展44.4米,高度14.2米,。这个尺寸与我国的运-20非常接近。
PS:运20全长47米,翼展45米,高度15米。
C-2运输机虽然只装备了两台发动机,但是这两台由GE公司生产的CF6-80C2发动机的性能指标却极为出色。单台最大推力高达27吨,两台总推力高达54吨,比运20的四台俄制D-30KP2发动机的总推力还要大4吨。但是C2的最大起飞重量仅有141.4吨,最大载重量也只有30吨(还在纸面上的改进型号的载重37吨)。
此外,波音公司曾经在2010年做了一个战术版C-17(C-17FE),尺寸和重量几乎与运-20一样。经过精密计算后发现,战术版C-17竟然能完成C-17所能完成的任务里的98%,采购价格和使用维护成本还更便宜。不过当时C-17已经批量生产,也就没有下文了。
我国在研制运-20的时候结合当时我国实际情况,也得出了与波音公司相同的结论:即与战术版C-17尺寸重量几乎一致的运-20同样具备了C-17运输机98%的性能。而且考虑到我国的武器很多都比美国同类型武器的尺寸和重量要小一些,那么运-20对于我们而言和C-17是没有区别的。
需要强调的是,换装推力更大的WS-20发动机,运-20的最大载重量并不会有多大的提升,换发的意义在于更好的燃油经济性,简单来说就是航程的大幅提升,为后续发展更先进的加油机、预警机和电子战机等特种机型打好基础。
基于换发后的运-20B打造的运油-20B型加油机
官方宣传片里以运-20B为载体的新式大型电子战机CG
事实上,衡量一款大型运输机先进与否,最大载重量并非绝对指标,还要看运输机运输大型单件装备的能力,尤其是超高装备的运输能力。
PS:至于衡量标准为何是“超高”而不是“超宽”?这是因为在现实环境中,只要你是在地面跑的机械,在“宽度”方面受到的限制远比“高度”方面受到的限制要多得多的多。
所以很多机械,比如大货车、水泥罐车等为了追求更大的内部空间会选择往“高”了设计,而不是往宽了设计。这一点同样适合地面军事装备。
这也导致一架大型运输机也许能运五六十吨的主战坦克,却未必就一定能装得了比主战坦克轻的装备。
很多超高的武器装备,比如远程防空导弹系统、野战防空雷达车、拆掉机翼的战斗机等,就需要机舱有足够的高度。
很不幸,C-17的货仓高度不够高,美军运输类似的装备一般都要用到更大尺寸的C-5战略运输机,不过400吨的C-5无法在简易跑道起降,使用起来显然没有C-17那么方便。
造成C-17货仓高度较低的罪魁祸首是它的主机翼安装方式。C-17主机翼的中央翼盒是横穿机身上部(就是下图中红区里的那部分)。这就使得其机舱中部的高度连4米都没有(最高处约3.8米,运-20货仓最高处约4.2米),最矮的地方甚至只有3.76米。
而且更致命的是,如果运输的单件货物吨位较大,考虑到重心的影响,货物还必须放在靠近机舱中间的位置。这显然极大地限制了C-17运输的货物的种类。
C-17的中央翼盒
相比之下,运-20的翼盒采用了顶置设计,机翼因此不需要从机舱内部穿过,保证了机舱内高度不被占用,运-20货仓最高处达到了4.2米,自然能够运输C-17不能装载的超高货物。
影响C-17装运超高装备的限制因素还包括尾舱门的开启方式。C-17的尾舱门由上下两部分构成,当舱门开启时,舱门下部向外开启并作为跳板使用,舱门上部则向舱内部开启。这种开启方式最大的坏处就是舱门上部会占用尾舱处的高度,不利于高度过高的装备进出。
而运-20的尾舱门采用的是左右对开式,这样就避免了对尾舱门高度的影响,不会影响超高的装备进出机舱。所以,运-20可以轻松运送红旗-9防空导弹系统、300毫米远火及配套车辆、东风系列中近程导弹和巡航导弹发射车、甚至是拆掉机翼的直升机和战斗机等超高的武器装备,而C-17就差远了。