世界上最大的飞机是安东诺夫(又叫安,还叫AN)运输机。
AN也是乌克兰的国宝,目前世界上只有一架。
在今年1月9号的时候,从土耳其的伊斯坦布尔飞波兰,在热舒夫机场着陆降落时,起落架上的螺栓被震断,暂时留在波兰不能离开。AN庞大的躯体引起了航空爱好者的围观。
据称飞机上运的是波兰一家公司订购的铝合金铸件,飞机机体并未损坏,但需要等送来新部件替换受损件以后,飞机才可以重新起飞。
▍AN的前世今生。20世纪80年代末,美国航天飞机已经造了4架出来(年挑战者号爆炸,只剩了3架),频繁使用率以及向太空中运输物品的能力,让前苏联非常眼红。
作为当时来说,虽然造航天飞机系统复杂,价格昂贵,但是对于超级大国来说,政治影响非常大。
苏联当时已经在空间站的建设领先美国,已经发射了礼炮1号到礼炮7号空间站,后来又发射了和平号空间站。
但是航天飞机作为可重复天地往返运输系统,不仅给美国带来了巨大的政治红利,且还有巨大的军事应用潜力,让苏联看到了自己和美国的差距。
美国航天飞机的货舱直径有4.6米,长18.5米,一次可以把24吨的货物运入太空,并且能背回20吨的货物。尤其是后一种能力,在现在都是逆天存在。
前苏联为了和美国在太空中进行竞争和较量,开始发展自己的航天飞机,并且在年试飞了暴风雪号航天飞机。
航天飞机不具备自主在空气中飞行的能力,从外太空返回地面都要依靠滑行,所以降落场地和发射场往往不在一地。
为了把降落下来的航天飞机运到发射场地,就需要用飞机背负。
美国用来背负航天飞机转场飞行的,是用波音改造的飞机。
苏联当时已经有AN这样的巨型飞机,载重量可以达到吨,按照道理来说,背负空重80吨的航天飞机是可以。
但是,考虑到苏联的领土辽阔,航天飞机转场可能需要更远的距离。于是苏联就准备在安的基础上开发一款能够背负航天飞机长距离飞行的新飞机,这个就是AN飞机。
AN飞机实际上就是在AN的基础上加长、加宽,并且增加了两个发动机形成的一架飞机。
为了防止背负航天飞机的时候形成的尾流影响,特别把单垂直尾翼改成H型双垂直尾翼。
因为AN飞机用途特殊,所以就只造了一架。
等到苏联解体以后,暴风雪航天飞机计划被搁置,AN飞机就成了唯一的一架世界上最大的飞机了。
▍乌克兰的国宝和摇钱树。目前,An运输机隶属于乌克兰安东诺夫飞机设计制造联合体。
AN的技术性能如下:翼展88.4米,全长84米;货仓长43.51米,宽6.68米,高4.39米;最大起飞重量吨,最大载重量吨。
吨是一个什么概念?就是说如果装人的话,可以装0个人都绰绰有余。
因为具有超大运载重量和超大的货舱尺寸,甚至可以用来运送高铁火车车厢。AN飞机飞行一次相当于中国的运20飞行4次。所以AN飞机通常用来出租给需要一次运送大量物品的客户。
我国的机场一般按照跑道长度和跑道的宽度划分成5个等级。
通常的情况下飞机的尺寸越大,对于机场的要求就越高。AN飞机只能在4F机场降落。
AN飞机太大了,一次要占用三个机位,在中国一般是降落在石家庄的,因为那个地方不太忙。
所以机场的条件限制也是制约大型飞机的产量、用途的很大因素。
美国有载重吨的C5银河运输机,也有载重70吨的C17环球霸王运输机。但是C17运输机是根据机场起降条件进行特殊优化的,可以在一些简陋的机场甚至是在野外机场起降,所以才是美国的主力运输机。
▍中国能不能设计并且生产N?我国空气动力学设计应该在世界上都属于最顶尖的,这首先是有老一批航空航天的带头人,钱学森等科学家规划了一系列基础学科的建设,培养了大批人才。
另一方面,我国在基础风洞领域里也投入了大量建设资金,拥有目前世界上最先进、最庞大的风洞群。
但是,我国工业短板体现在某些特殊制造领域,从大型结构部件上来说,我国以前曾经缺乏大型的模锻压机。
飞机上很多受力部件要求严苛,必须一次性锻压成功,才能承受飞机起降时的巨大荷载。
AN的起落架就是用前苏联的7.5万吨模锻压机制造的。这台模锻压机目前隶属俄罗斯,长期霸占世界最大锻压机的宝座,是前苏联制造大飞机的底气。
我国已经建成世界上最大的8万吨级模锻压机。所以制造载重量吨以上飞机的结构问题,已经被突破。
唯一的短板,可能是发动机的问题。因为我国的航空发动机长期投入不足,而且以军用发动机为主。
但是民用发动机是以军用发动机为核心改制的,所以只有等到军用发动机成熟以后,民用发动机才会有一个比较大的爆发。
中国自主设计制造,走完全过程的先进涡轮风扇发动机是涡扇10,这个发动机已经成熟了。
以涡扇10为基础改进的涡扇20发动机是专门给运输机用的,目前这个发动机应该是趋于成熟了,但是现在中国发动机产业主要是面向军用发动机,所以分配给民用发动机的生产能力不够。
目前,涡扇20以配套运20为主,替换运20上面原来的发动机D-M涡扇发动机(伊尔76的发动机,推力11吨)。
涡扇20发动机的推力为16吨,但AN的发动机推力为23吨。
所以,中国现在应该是具备设计并且生产AN这样的大型飞机机体的,但是发动机上面可能会稍微落后一点。
能够对标AN的发动机的是中国的长江0大涵道比涡轮风扇发动机,推力为35吨。长江0发动机已经完成核心机研制,但是成熟还要假以时日。
运输机并不是越大越好,越大起飞一次的成本也会很高,运的东西都只能是一些特殊的指定性东西,载重吨级的飞机使用频率没有70吨级高。
目前的情况看来,中国国内运输最需要的是运20这样的运输机,但并没有完全填补空白。
中国还需要一款C5银河、AN相同级别的超大型运输机,但是目前受制于发动机的原因,还不能够完全自主制造。
只有造出载重量吨的超大型运输机,才有可能向载重吨的AN迈进。所以说,前苏联的技术积累,即使原地踏步也不是别人轻易能追上的。