? 安2、運5飛機簡介 老驥伏櫪 安-2是蘇聯(lián)1946年成立的安東諾夫設(shè)計局的第一個產(chǎn)品,1947年8月31日首次試飛,今年恰逢該機70周年誕辰。奧列格·安東諾夫說:“安-2是我的最大成就”。就在安-2問世10年后,新中國剛剛創(chuàng)建的航空工業(yè)以安-2為樣本進行仿制,01號機于1957年12月13日首飛成功,并于1958年3月定型投產(chǎn),開始命名為“豐收二號”,數(shù)年后更名為“運輸五”型,即運5,成為新中國自行生產(chǎn)的第一種運輸機。這樣算來,運5今年整整60周歲。 今年8月31日,烏克蘭安東諾夫公司為安-2首次試飛70周年舉辦了紀念活動,公司稱:“安東諾夫設(shè)計局的第一架飛機成為世界航空史的一個傳奇,至今依然是世界上最大的單發(fā)雙翼飛機。這一天是安東諾夫公司一個特殊的日子,它把過去的大量經(jīng)驗和光明的未來結(jié)合在一起?!?/span> 18000架安-2和1200架運5 在蘇聯(lián)時代,安-2飛機生產(chǎn)了18000架,其中早期的5000架是在蘇聯(lián)基輔473廠和多爾戈普魯?shù)聝?nèi)464廠生產(chǎn)的,1960年以后,按華沙條約國家分工,波蘭負責生產(chǎn)通用航空飛機,安-2主要由波蘭梅萊茨公司生產(chǎn),到1991年共生產(chǎn)了約13000架。隨后用庫存零件裝配少量飛機和維護修理工作持續(xù)到2001年。安-2曾經(jīng)是世界上生產(chǎn)周期最長(45年)的飛機,這項紀錄直到近年才被美國的C-130“大力神”四發(fā)渦輪螺槳運輸機打破,該機1954年投產(chǎn),至今還在生產(chǎn)中。 雖說安-2這種飛機在投產(chǎn)之初就被認為是采用氣冷星型活塞式發(fā)動機、四葉螺旋槳、上下雙翼結(jié)構(gòu)、前三點式固定起落架的老式設(shè)計,但是人們很快發(fā)現(xiàn)這種看似保守的設(shè)計背后隱藏著巨大優(yōu)點:沒有使用過多新設(shè)計新技術(shù)使得該機制造簡易、成本低廉,這對于戰(zhàn)后初期處于恢復經(jīng)濟時期的蘇聯(lián)十分重要;雙翼結(jié)構(gòu)使飛機翼載很小、升力很大,有利于提升飛行品質(zhì);能搭乘12人的機艙運載能力適中;富有特色的向兩側(cè)突出的駕駛艙設(shè)計讓飛機向下視界良好。安-2可在田野等處起飛降落,起飛滑跑距離只有180米,能在5米低空飛行;操縱和維護簡單;載重量很大,用作運輸機可載運1.5噸貨物或10多名旅客;除運輸外可作播種、滅蟲、施肥、除草等40多種用途。在蘇聯(lián)時代,幾十年前交通欠發(fā)達地區(qū)的短途空中運輸主要靠安-2雙翼飛機。 運5是我國原南昌飛機公司在安-2的基礎(chǔ)上仿制和發(fā)展的小型多用途飛機,在南昌生產(chǎn)了728架,1970年5月轉(zhuǎn)到石家莊飛機制造公司生產(chǎn),推出了改進型運5B,1996年12月25日第1000架運5上天,如今生產(chǎn)還在繼續(xù),截至2016年我國共生產(chǎn)了1193架運5系列飛機,是我國生產(chǎn)批量最大、生產(chǎn)時間最長、飛行作業(yè)時間最多的通用航空機種,在軍民領(lǐng)域均得到廣泛應用,包括運輸、跳傘訓練、空中救護、農(nóng)藥噴灑、森林滅火等多種用途。運5飛機具有較好的低空性能和經(jīng)濟性,使用維護簡單和飛行安全等特點,并且可以在平坦的場地或草地上起飛降落。即使發(fā)動機空中停車,飛機仍能安全滑翔著陸。 運5在我國航空史上創(chuàng)造了多項“第一”:是我國制造的第一種運輸機;是早期開辟國內(nèi)短途航線最多的客機,1958~1984年期間,民航用運5執(zhí)飛的航線達63條、定期航班25條、航線總長度16596千米;一機多用、用途廣泛“第一”;使用中安全性能超群,迄今在中國生產(chǎn)的近1200架運5飛機中,沒有發(fā)生過因飛機的設(shè)計缺欠或制造質(zhì)量原因而導致的等級事故…… 后繼無機的煩惱 蘇聯(lián)在20世紀40年代就研制出安-2多用途飛機,在其國民經(jīng)濟諸多領(lǐng)域立下豐功偉績。作為一個航空技術(shù)大國,蘇聯(lián)很早就在考慮研制替安-2的機種,但是由于種種原因進展并不順利。 1964年初,蘇聯(lián)民航部第一次提出安-2后繼機問題。當時研制了一種安-2M,原型機1964年5月20日首飛。主要改進是取消第二個乘員,增加密封座艙、使飛行中免受化學品傷害,改進作業(yè)設(shè)備等。但因性能不夠理想而沒有投產(chǎn)。 20世紀60年代末,波蘭、蘇聯(lián)合作設(shè)計班子提出過一種裝噴氣發(fā)動機的農(nóng)業(yè)機的方案。稱M-15,在評比中獲勝。M-15裝一臺14.71千牛推力的AI25發(fā)動機。原型機于1973年5月30日首飛,一度被宣傳為“世界上第一個噴氣式農(nóng)業(yè)飛機”,但宣傳很快就降溫了,因為飛機性能雖然很好,但需要經(jīng)過訓練的熟練的地面人員,而當時的蘇聯(lián)農(nóng)業(yè)組織不適應這種要求,再加上1973年中東戰(zhàn)爭引發(fā)的“能源危機”,噴氣式農(nóng)業(yè)飛機在執(zhí)行任務所需的速度下耗油率很高,最終M-15只生產(chǎn)了175架。 渦輪螺旋槳發(fā)動機推重比大、油耗低,設(shè)計人員繼續(xù)探索選用渦槳發(fā)動機的替代方案。由于軍用發(fā)動機壽命太短,很長時間后才研制出裝TVD-20發(fā)動機的安-3,原型機于1980年5月13日試飛。TVD-20發(fā)動機比安-2原來的Ash-62IR活塞式發(fā)動機輕一半,功率大43%,因此安-3的載荷能力大43%,爬升率大一倍,加上農(nóng)業(yè)設(shè)備的改進,安-3的工作效率提高60%,使用費用降低30%。當時,蘇聯(lián)政府已經(jīng)決定,從20世紀80年代中期開始逐步用安-3替換安-2。但由于經(jīng)濟困難而沒有實現(xiàn)。致使安-3在試飛16年之后仍沒有真正取代安-2。 由于還有大量剩余的安-2飛機,安-3T沒有重起爐灶另開張,而是把還有一半壽命的安-2進行改造。所有飛機都重新注冊,給了新的制造號。安-3TK是有6副雙人折疊椅的一種客貨兩用型 。安-3SKh是用原來的原型機試驗的農(nóng)業(yè)飛機,是否批量生產(chǎn)不得而知。安-3P是一種森林滅火機,在機身上裝了水箱。安-3S是一種計劃中的醫(yī)療救護型,能帶6副擔架和2名醫(yī)護人員。安-3D也是計劃中的一種軍用運兵型,裝有傘兵用的可翻轉(zhuǎn)的椅子。 1991年12月,蘇聯(lián)正式解體,在軍工企業(yè)實行“軍轉(zhuǎn)民”的浪潮中,不少過去分工研制軍用飛機的設(shè)計局也轉(zhuǎn)向民用飛機,他們原想以安-2后繼機作為“短平快”的突破口,造出一個像安-2一樣廣受歡迎的多用途飛機,但由于種種原因,最終沒有一個變成現(xiàn)實。 從蘇霍伊設(shè)計局分離出來的一批設(shè)計人員設(shè)計出了T-101“車”方案。T-101為單翼機,裝一臺TVD-10B渦槳發(fā)動機,電子設(shè)備有很大改進。用戶可選擇西方的電子設(shè)備。原型機于1994年12月7日首飛,僅造了3架,負責生產(chǎn)T-101的馬波集團表示,批量生產(chǎn)50架飛機每架至少65萬美元才能保本,最后因為沒有用戶,計劃只好取消。 米高揚設(shè)計局1994年研制出一種民用飛機米格-115,該機為串列式雙翼,固定式三點起落架,裝一臺1044千瓦的渦槳發(fā)動機或加拿大普惠公司的PT-6A-67K發(fā)動機。如果有足夠的經(jīng)費,米格-115可在3年內(nèi)完成制造、試驗和取證工作。而后因為波蘭對研制大型農(nóng)業(yè)多用途飛機不感興趣,安東諾夫設(shè)計局研究了一種方案,保持安-2的傳統(tǒng),叫安-102,但由于沒有經(jīng)費設(shè)計工作被迫中斷。 尋找更好的安-2還在路上 最近有報道說,俄羅斯目前還有近500架安-2在使用中,其中約70架用于客運。除了民用市場,軍隊還有幾十架用于傘兵訓練。關(guān)于尋找更好的安-2,在紀念安-2首次試飛70周年的日子里,終于迎來兩則不錯的消息。 第一個消息是烏克蘭的安-2-100再創(chuàng)世界紀錄。安-2-100是烏克蘭研制的安-2的一種改型飛機,2013年7月1日首次試飛。與安-2的主要區(qū)別是,安-2-100裝備烏克蘭馬達西奇股份公司的MC-14渦輪螺槳發(fā)動機,換裝該發(fā)動機的優(yōu)點之一是可以用航空煤油替代航空汽油,從而使飛機盈利能力極大提高。此外,安-2-100裝可以反轉(zhuǎn)的AV-17螺旋槳,而不是以前的AV-2螺旋槳。安-2-100的使用空重比安-2輕200千克。新飛機用“亨利·昂吉爾斯基”命名,以紀念安東諾夫公司對安-2和安-3研制做出重要貢獻的副總設(shè)計師H.H. Ongirskii (1939年~2012年)。 2017年4月11日,安-2-100在安東諾夫公司試驗基地完成的一次試飛中,帶著3202千克貨物(原來規(guī)定的載荷是1500千克)飛到2700米高空,創(chuàng)造了同級飛機的世界紀錄。據(jù)稱,這次試飛的結(jié)果將向國際航空運動聯(lián)合會報告。安-2-100還參加了2017年8月10~13日在波蘭梅萊茨舉辦的一年一度的“2017年梅萊茨第19屆歐洲安-2集會”。 第二個消息是俄羅斯的TVS-2-DTS問世。TVS-2-DTS(是“渦輪螺槳飛機批量生產(chǎn)驗證機”的縮寫)是俄羅斯西伯利亞航空研究所(SibNIA)在2017年莫斯科航展上推出的安-2的一種新改型,該機于2017年7月10日由弗拉基米爾·巴爾舒克和伊戈爾·馬謝京駕駛,完成首次試飛,隨后從新西伯利亞不著陸飛行3000千米來到茹科夫斯基航空城。 TVS-2-DTS達到今天的水平是逐步實現(xiàn)的。最初的步驟是給安-2裝上美國霍尼韋爾公司1100馬力的TPE-331-12渦輪螺槳發(fā)動機,同時配上哈策爾公司的5葉螺旋槳、導航設(shè)備、柴油發(fā)電機和座艙加溫設(shè)備等。第一種改型的飛機叫安-2MS,但是為了避免與地處烏克蘭的安東諾夫設(shè)計局產(chǎn)生產(chǎn)權(quán)糾紛,他們把飛機改名為TVS-2 MS。把原來安-2上使用的Ash-621R活塞發(fā)動機換成渦輪螺槳發(fā)動機的主要目的是降低使用費。在俄羅斯,航空煤油比活塞發(fā)動機使用的航空汽油便宜好幾倍。TVS-2MS于2011年9月5日在新西伯利亞首次試飛,并出現(xiàn)在2013年莫斯科航展上。 俄羅斯航空設(shè)備公司在每年生產(chǎn)8架飛機的批生產(chǎn)線上采用新的螺旋槳發(fā)動機,但是遇到新發(fā)動機太貴的問題。到2017年年初,裝TPE-331發(fā)動機的TVS-2MS只生產(chǎn)了23架,其中16架在使用中。換裝新發(fā)動機后,下一個步驟是使用復合材料制造的機翼取代原來的機翼和尾翼,機翼外形改變了,兩個機翼之間的支柱和張線沒有了,下翼翼尖向上彎曲,與上翼翼尖相連接。采用復合材料機翼的第一架TVS-2DT于2015年6月10日首次試飛,繼而出現(xiàn)在2015年莫斯科航展上。改進的最后一個步驟是采用復合材料機身的TVS-2-DTS型,出現(xiàn)在2017年航展上,從外表看上去它與原來的安-2完全不一樣了。更重要的是,使用新材料的飛機雖然比安-2重2噸,但是最大速度提高一倍、載荷增加一倍、航程增大兩倍,而安-2原來具有的出色的短距起落性能保持不變。 SibNIA正在討論生產(chǎn)地點,可能安排在烏蘭烏德航空工廠(U-UAZ);也可能在新西伯利亞的別爾茨克建立一個新工廠。在今年莫斯科航展上,SibNIA表示經(jīng)過3個階段改進出來的TVS-2-DTS已經(jīng)是一種全復合材料飛機,飛行時速可達300千米,還可配置副油箱,可使航程增加到2000千米。TVS-2DTS除用作農(nóng)業(yè)飛機外,可望成為對抗森林野火的消防飛機,也能利用其輕量化機體與短場起降能力,為俄羅斯西伯利亞廣大的偏遠地區(qū)運輸乘客和補給品。計劃于兩年后投入批量生產(chǎn),將同投資商談判在別爾茨克每年生產(chǎn)約20架該型飛機的可行性,估計總投資約為2500~3500萬美元。 |
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