英雄鲁斯兰——安-124战略运输机漫谈
作为苏联航空遗产的“优秀代表”,安东诺夫设计局最骄傲的子孙之一,目前也是全球屈指可数量产,排名前三最大军用/货运运输机,安-124在今年的疫情救灾中可谓大显身手,用实际行动向一代新人诉说了,苏联曾经辉煌的航空工业,也证明用普希金叙事诗歌《鲁斯兰和露米娜》中的英雄人物鲁斯兰作为安-124运输机昵称名副其实。
- 飞行中的安-124
1968年6月随着美国C-5“银河”运输机的首飞成功,1970年6月装备部队,1973年5商定完成首批81架订单,在这前后苏联也没有闲着1966年7月21日苏联部长会议发布了第564-180号命令,在“关于1966年至1970年航空工程与军备发展基本方向”章节中,要求研制一种能够替代安-22型80吨级载重运输机和载重100-120吨级军用运输机,予以抗衡美国的C-5运输机。
- 计划新型100-120吨级运输机替代安-22
- 美军最大的战略运输机C-5“银河”
这一任务落在了拥有研制宽体飞机丰富设计经验的图波列夫设计局,并在70年代初提供了3个项目设计计划,分别为;122、124、126,根据资料表明最初三个项目,都是想充分利用现有的成熟技术研制新机型。122项目计划用安-22机体机身研制120吨级运输机,在126项目中采用六具引擎和参考美军C-5运输机T型尾翼布局,但这两个方案都被苏军否决。时间到了1972点年初军方选择了124项目,理由是124项目可以满足苏军所现役的所有装备运输,1972年2月2日新型100-120吨级运输机研制计划,第一份政府行政命令签署完毕,早期124项目设计局内部代号为产品-200,鉴于早期设计相较于C-5毫无优势,图波列夫又花了5年时间分析540种气动布局,185个风洞模型吹风收集气动数据,与36种机翼设计,最终设计局内部代号的产品-400诞生了。1977年1月24日苏共中央委员会与苏联部长会议发布了79-23号命令,正式拉开了安-124运输机研制序幕,1982年10月安-124首架原型机出厂首飞,截止到1983年9月已完成141架次与251小时飞行时长,1985年年6月巴黎航展亮相。相较于1966年提出发展100-120吨级运输机到1982年首飞已经过去了16年
- 安-124座舱
- 准备降落的安-124
安-124型运输机共生产组装54架由两个飞机制造厂生产,分别是1984年12月乌克兰基辅飞机制造厂,生产组装了首架量产型安-124运输机并顺利首飞,截止到2003年停产该厂已经生产组装了18架安-124型运输机。其次是1985年10月,乌里扬诺夫斯克航空之星飞机制造厂生产组装首架量产型安-124运输机截止2004最后一架完成组装,已经完成36架。
- 俄军列装的安124
而安-124的改型众多,早在80年代初试飞工作时就已经开始针对性改进,1990年年底基辅飞机制造厂,就完成了安-124-100研制工作设计最大载重120吨,其中安-124-100于1992年通过了俄罗斯民用航空部门认证,并颁发了合格证
- 俄罗斯民用航空部门的安-124-100
改进并没有因此停止后来的安-124-100M则加装了美国的气象雷达、GPS导航系统、美国产的空中防撞系统,这些改进升级计划使得机组成员从6人减少到了4人,取消了领航员和通信员,于2000年6月首飞当年8月初交付俄罗斯伏尔加-第聂伯航空公司
- 乌克兰装备的安-124-100M
在安-124-100M基础上提高了载重量将120吨级提升到了150吨级载重,这种情况下安124-100M-150诞生,航程从之前100M型4650公里也提高了5400公里,与2004年4月首飞之后并未量产。此外俄乌还曾计划发展安-124-200型换装美国CF6-80型发动机,以及安-124-300型增加机身长度,在原有150吨载重基础上,航程提高到8100公里但由于乌克兰东部危机爆发只得流产。
- 安-124-100M-150
气动布局来看安-124排采用了超临界机翼设计,这种设计有利于机翼接近音速飞行时,推迟阻力剧增的现象。这种设计最早于1967年美国NASA提出,在使用这种设计后安124可实现每小时800-850公里巡航速度,而早前没有才用这种设计的伊尔-76则只能做到750-800公里每小时。该机型也是苏联首次在大型宽体飞机上,使用四余度数字电传飞控系统,拥有一个备份机械操纵通道。数字电传中集成了飞控,操纵面采用液压机构驱动,备份机械通道也连接到液压作动器,管线线路从机身顶部通过,数字电传操纵可以降低飞机静稳定度。这种设计带来了两个优势水平尾翼偏转角度不需要太大配平时降低了阻力,再有偏转角度不需要太大更好降低结构重量。
动力方面最早计划购买C-5同款动力TF-39-1C涡轮风扇发动机由于美国人拒绝出售,苏联找上了英国罗罗计划购买RB211-22发动机最终也是无果,无奈最后由采用了伊夫琴科设计局,也就是478设计局牵头研制安-124动力系统,在此之前478设计局完成了雅克-42客机D-36大涵道比涡轮风扇研制,这款发动机1977年投产之后,除了雅克-42客机外,安-71、安-72也采用这型发动机为动力来源。
- D-36涡轮风扇发动机
在D36基础上又研制出了D136涡轮轴驱发动机,作为米-26重型运输直升机动力系统。
- D136涡轮轴驱发动机
而安-124所装备的D-18T则是在D36基础上放大的,其涵道比5.6,1980年实现原型机地面试车,1982年在伊尔76T实验平台上实验同年12月随安-124首飞,最大推力23.43吨共装机四台。
- D-18T发动机
安-124基本型可以携带440名伞兵或者880名士兵,载重设计120吨,相较于对手C-5A虽然后者也是120吨,但是C-5A早期结构问题美军严格控制实际最大载重,到C-5B后结构问题解决,才达到可以载重的120吨设计载重量。而从巡航速度与航程指标来看安-124要比C-5稍微差一点点,比如C-5最大时速919公里,巡航速度每小时888至908公里时比安124航程高出50公里,而同样以120吨载重时安-124-100航程4650而C-5B则达到了5526公里,这主要是由于D-18T油耗与相关性能,相较TF-39-1C略逊一筹导致。
安-124系列诞生之初到现在,除了是目前规模化量产以来载重量最大的运输机外,创造了30项世界纪录,比如1989年初把一台120吨级别利勃海尔起重机,从基辅运送到了亚美尼亚兹瓦尔特诺茨机场,参加斯皮塔克地震救援。1990年年底一架安-124完成环球飞行仅在巴西、摩洛哥和苏联上空加油耗时72小时左右16分钟,航程50005公里此次飞行刷新了五项吉尼斯世界纪录,在今年疫情救援中鲁斯兰依然不负众望,将救援防疫物资按时送达指定区域。