C-130美制大力神運輸機的性能?特點?中國有無類似性的的機種?
C-130誕生在“柏林封鎖事件”發生後。“柏林事件”起因是二戰剛剛結束後,由於蘇聯和盟國間矛盾逐漸激化,蘇聯為向西方盟國加壓,封鎖了所有通往西柏林的陸上道路。而西柏林在停戰協議中是盟國的占領區,當時居民還需要靠盟國救援生存下去。蘇聯認為只要封鎖西柏林壹段時間,盟國必將向蘇聯讓步。但盟國立即展開了從空中向西柏林運送救援物資的行動,在長達近壹年的封鎖期內向西柏林晝夜不斷的空運物資。這壹史無前例的大空運徹底打亂了蘇聯的計劃,最後蘇聯不得不重開封鎖線,倒落得個壞名聲。
“柏林事件”使各國充分認識到空運的重要性,而性能出色的運輸機是空運力量的核心。因此當時剛由美國陸軍獨立出來的美國空軍,於1951年向美國各大飛機制造公司發出關於新型運輸機的技術招標,為期兩個月,其技術要求細節如下:
·運送92名步兵或64名全副武裝的傘兵時,航程必須達到1980千米;最大載重需達到13608千克,能夠運載當時美軍大多數的裝甲車輛、火炮和卡車等大型貨物;
·貨艙主艙門設計應能使車輛直接進入,必須有空投傘兵用的側艙門;
·可在土質或鋼板平鋪的簡易跑道上進行短距起降;
·為了能進行低空低速空投,必須能在225千米/小時的低速條件下做穩定的掠地飛行;
·能在壹臺發動機失靈的情況下正常飛行。
此後洛克希德公司的先進技術設計部門——即著名的“臭鼬工廠”(Skun Work)很快地完成代號L-206的原型機。L-206方案於1952年11月戰勝了其他廠家的設計方案,獲得了空軍的原型機制造試驗合約。原型機YC-130於54年8月在加州伯班克完成首次飛行。空軍對兩架原型機的試驗表示滿意,隨後在53和54年訂購了27架C-130,首架量產型C-130A在55年4月首飛,56年12月開始交付美國空軍的戰術空運聯隊。
C-130采用高單翼、四發動機、尾部大型貨艙門的機身布局。這壹布局奠定了戰後的中型運輸機的設計“標準”,此後絕大多數中型運輸機都沒有跳出這個框框。眾多的重型運輸機也采用了相似的設計。因此說C-130是當代運輸機的“鼻祖”,也並不太過分。
C-130設計上最大的特點是其設計徹底的力求滿足戰術空運的實際要求,因此它非常適合執行各種空運任務。鋁合金半硬殼式結構機身大型的尾部貨艙門就是壹個好例子。這壹設計起源於二戰中的軍用滑翔機,運輸機中C-123是第壹種采用這種設計的型號。但是把這壹設計完善並推而廣之的是C-130。C-130的貨艙門采用了上下兩片開啟的設計,能在空中開閉;在空中艙門放下時是壹個很好的貨物空投平臺,尤其是掠地平拉空投的時候,在地面又是壹個很好的裝卸坡道。而且該艙門也是整機氣密結構中的重要壹環。下圖為C-130在空投貨物。
C-130的主起落架艙也設計得很巧妙,起落架收起時處在機身左右兩側旁突起的流線型艙室內,從上圖能清晰的看到起落架艙。這個設計使得起落架艙不會占用寶貴的主機身空間,大大方便了貨艙的設計,且使得主機身的結構能夠連續而完整,強度大。另外壹個好處是這種設計左右主輪距較寬,在不平坦的簡易跑道上穩定性好。當然缺點也很明顯:突起的起落架艙增大了飛行阻力,但總體上利大於弊,因此這壹設計也為之後的各種運輸機沿襲。C-130起落架艙內還裝有用於啟動四臺主發動機的輔助動力裝置,在戰地條件下不需要地面設備的幫助就可以起飛或移動。
高單翼也是C-130的壹大特點,當然此布局第壹次被采用不是在C-130上。二戰時高單翼的設計並不流行,因為中低翼布局能令起落架的高度縮短,且制造上較為簡易。但隨著運輸機噸位體積的不斷飆升,中低翼設計的缺點越來越突出:增大的螺旋槳使得機翼離地的距離必須增大,但這樣的話沈重的機身離地距離也增大了,對機身強度、起落架的要求更高了,裝卸貨物也很麻煩。因此高單翼在這個時候就很可貴了:即可留出足夠離地距離給螺旋槳(也包括翼吊式噴氣式發動機),又使得機身能貼近地面。戰後大量運輸機采用了高單翼布局。C-130機翼的詳細資料為:翼根翼型為NACA 64A318,翼尖翼型NACA 64A412,上反角2°30′,安裝角翼根3°,翼尖0°,1/4弦線後掠角0°。全金屬雙梁受力蒙皮結構,機械加工的整體加強變厚度蒙皮壁板,長度14.63米。副翼由普通鋁合金制成。串聯式液壓助力器,由兩套獨立的液壓系統供壓。副翼上有調整片。富勒式鋁合金後緣襟翼,機翼前緣用發動機引氣防冰。
總而言之C-130在設計上是相當完美的,這也使得其發展改進的余地很大。
C-130第壹種批量生產型號是C-130A,采用艾裏遜公司的T56-A-1A渦輪螺旋槳發動機,推力2790千瓦,使用3葉螺旋槳。最大起飛重量56337千克,有效載重15876千克,航程是3520千米。最初的27架使用AN/AN-42雷達,後期采用AN/APN-59,機首因此增大,結果獲得了“小木偶鼻”的外號。C-130A於1956年12月開始交付使用,1959年2月停產,***生產231架,其中出口澳大利亞空軍11架。之後的數十年裏C-130家族裏增添了眾多成員:
第壹種改進型B型1958年11月首飛,發動機改為T56-A-7,推力3020千瓦,使用4葉螺旋槳,最大起飛重量增加61236千克。由於中央翼段增設了內部油箱,航程也加大了。為適應更大的起飛重量,機身結構進行了加固,液壓和電子設備也進行了改進。內側發動機以內的機翼裏增設了油箱,總燃油量增加到20000千克。加強了起落架,起飛總重增加到61200千克。1958年11月20日首次試飛,1959年6月12日交付使用。***生產了230架,其中出口印度空軍10架、加拿大空軍4架、巴基斯坦空軍6架、南非空軍7架;有4架改型為LC-130F,12架改型為HC-130G,46架改成KC-130F、7架改成C-130F。
C-130C是美國空軍的附面層控制試驗機,第壹架編號NC-130B。外側發動機改用YT56-A-6渦輪螺槳發動機,起飛時發動機的尾流吹過副翼、襟翼、方向舵和升降舵,可使飛機失速速度減小到97千米/小時。起飛總重45360千克時,起飛滑跑距離可縮短到170米,著陸滑跑距離縮短到190米。原型機於1960年2月首次試飛。後計劃取消。
C-130D是基於A型的改進型。D型主要用於極地運輸,***有12架。改用機輪滑橇式起落架,並可由助推火箭輔助起飛。為適應長途飛行,增掛兩個容量各為1705升的副油箱,機艙內增設兩個各1890升的油箱。
1961年C-130E首飛,是B型的發展型,62年4月起開始服役。E型最大有效載重提高至20412千克,航程增加。裝4臺T56-A-7A渦輪螺槳發動機,翼下增掛兩個容量各為5145升的副油箱,加強了起落架。最大起飛重量79380千克,載貨量20000千克。***生產510架,裝備美國戰術空軍、海軍、海岸警衛隊及加拿大、伊朗、哥倫比亞、土耳其、巴西、瑞典和阿根廷等。1961年8月25日首次試飛,1962年4月開始交付,1975年2月停產。
C-130F的原編號為GV-1U,是美國海軍空運的專用型飛機,起飛總重61200千克。與KC-130F類似,但無副油箱和艙內加裝油箱。僅生產了7架。
64年11月H型首飛。C-130H使用與E型相同的發動機(T56-A-15,推力3660千瓦),但改進了高海拔高溫性能,並且降低了燃油消耗率。H型從1974年起換裝新型輔助動力裝置,並改善了機內空調系統。C-130H是美軍目前主要的戰術空運運輸機,同時也是主要的出口型號。截止1988年12月31日,美國空軍、海軍和海岸警衛隊***訂購366架,國外用戶有50個國家和地區,***訂購478架。1986年底開始交付臺灣12架,日本8架。
H型衍生出了C-130H-MP軍事巡邏和搜索救援型。基本結構和C-130H相近,最大起飛總重70310千克,最大載重18630千克。裝有搜索雷達、照相設備、計算機控制的慣性導航和奧米加導航系統,以及救援空投設備。搜索半徑370千米時,可續航16小時50分鐘;高度1525米,搜索半徑3333千米時,搜索時間為2小時30分鐘。H-MP型已交付給馬來西亞空軍3架、印尼空軍和美國海岸警衛隊各1架。
英國皇家空軍也采用了C-130運輸機。為英軍設計的C-130K(英國改名為“大力神”C1型)於66年10月首飛,該型與C-130H基本相同,但裝卸系統和電子系統改用英軍標準設備。K型***生產了66架,其中後30架機身延長了4.57米,並被重命名為“大力神”C3型。機體的延長使得貨艙內可多裝載兩只貨盤或28名士兵,不過代價是起飛重量增大、航程減小。該型號在洛克希德公司內部的編號為C-130H-30。印尼軍方也是C-130H-30的用戶,為其生產的C-130H-30在1980年9月正式交付使用。
C-130H-30保持有2個世界航空航天協會的該級別的世界飛行記錄和1個美國記錄,分別為:壹次通過可以連續投下24個集裝箱,總重19624千克;壹次通過可以空投壹個完整的榴彈炮班組(包含三只貨盤上的裝備及8名傘兵);壹次空運可以空投92名全副武裝的傘兵。***交付35架,其中阿爾及利亞空軍7架,喀麥隆空軍1架,迪拜空中之翼1架,法國空軍7架,印度尼西亞空軍7架,尼日利亞空軍3架,沙特阿拉伯1架,西班牙空軍1架,泰國皇家空軍3架,韓國4架。兩架尼日利亞飛機可改裝成載客90人的運輸機,改裝時間不到1小時。
C-130G型是“北極星”潛射戰略彈道導彈潛艇支援運輸型,用於向戰略彈道導彈核潛艇提供通信、運輸服務,與E型基本相同。
C-130M軍援出口型近似C-130E,但沒有前貨艙門,駕駛艙內的設備和電子儀表與C-130B相同。