發展沿革
運-9是中國國防科學技術委員會航空技術研究院(簡稱國防科委六院)603所1969年設計的大型軍用運輸機,運-9又稱“10號任務”,只停留在方案論證階段。運-9是擬裝4台噴氣式發動機的大型軍用運輸機。運-9(1969年)飛機是中國第一次向研製大型運輸機邁進的嘗試,雖然未能成功,但其經驗教訓值得總結。
1969年7月10日,當時的空軍司令員吳法憲傳達林彪提出“大搞直升機、大搞運輸機”的指示。8月初空軍科研部門提出報告,8月底經空軍黨委和有關負責人審閱後,9月4日吳法憲批准研製運輸機,並給出主要技術性能指標:運載兩個加強連(按350人計,每人平均120千克,總計42噸),航程8000千米;航速800千米/小時。1970年6月10日,三機部六院正式下達院科字253號通知,開始方案論證。603所提出了3個方案。1971年9月林彪外逃事件後,運-9項目中斷研製 。
技術特點
設計目標
運-9飛機的設計目標主要是以機降為主,並具有良好的快裝、快卸貨物的設備,航程遠的同時具有在夜間和複雜氣象條件下的飛行能力。要求有較好的起飛著陸性能以及地面的機動性和適應性,不但能在正常情況下適應不同跑道的要求,同時具有在土跑道、草地、野戰機場起飛降落的能力。
機翼設計
運-9飛機的機翼為採用TY-124翼型的後掠型懸臂式上單翼,機翼有2度下反角,4度安裝角,1/4弦線後掠角為25度。機翼由中央翼、左右中外翼和左右外翼組成,中央翼在側邊肋處與中外翼對接。機翼和機身的對接靠3個梁接近兩端肋的共6個鉸點與機身相應加強框連線。機翼傳至中央翼的彎矩,由中央翼自身平衡。剪力、扭矩及非對稱載荷產生的不平衡彎矩靠6個接頭傳給機身。中外翼為三梁翼箱式硬鋁合金結構,左右中外翼各吊掛1台內側發動機。在內側發動機以內,有一塊3滑軌的前緣襟翼和一塊4滑軌的後緣襟翼。左右外翼上各吊掛一台外側發動機,在內、外側發動機之間有一塊3滑軌的前緣襟翼,外側發動機以外有3塊前緣縫翼(共8個滑軌)。外側發動機內側有1塊3滑軌的後緣襟翼,其外側為2塊副翼。襟翼採用雙縫後退式,襟翼後退方向垂直於機翼後梁,襟翼分內外兩塊,內襟翼和外襟翼是在機翼第二控制面外分開,襟副翼分離面是參考轟-6的比例分開的 。
機體結構
運-9飛機的機身為全金屬半硬殼式結構,機身由105個隔框(包括2個A框)、148根長桁和梁及1.45~3毫米厚的2A12蒙皮組成。機身截面形狀除機頭、機尾局部採用二次曲線整流成近似圓截面形狀外,其中間大部分為上下兩半圓組成的扁圓形截面。機身由三段組成,2~14框為機身前段,集駕駛艙和前客艙段,為前氣密段;99~103框為機身尾段,尾炮射擊員艙為後氣密段。3個氣密段有單獨的氣密、空調系統。機身內可裝344個座椅,機身圓視窗左右共44個,應急艙門11個,客艙門3個,側大貨艙門1個。前客艙有座椅17個,床鋪2張,工作檯3個,盥洗室1間,還有衣帽間、食品櫃各1個。
運-9飛機的主起落架採用四支柱四輪小車式,4個支柱平均分配於機身軸線兩側 ,每側2個支柱前後排列,中間用連通管相連,起落架後主支柱可操縱轉彎約20度,所有4個支柱都側裝於機身地板下的獨立空間內。主起落架總計16個機輪,前起落架兩個機輪,全機共18個機輪 。
動力裝置
運-9的動力裝置擬裝4台910甲(渦扇-6甲)發動機,海平面單台推力11000千克力。該發動機的研製源於1964年,中國開始了新一代殲擊機和強擊機的研製工作,即殲-9和強-6的研製計畫。為了滿足這兩鍾飛機的性能要求,需要一種新型發動機作為其動力裝置。606所提出了雙軸渦噴、單軸渦噴和渦扇三類共22個設計方案進行對比,認為只有渦扇型可以滿足這兩種飛機的性能要求,遂將其命名為渦扇6型發動機。這也是中國第一次設計大推力發動機,其設計為雙軸內外涵混合加力式渦扇發動機,設計最大推力70.6千牛,加力推力121.5千牛,推重比為6。在當時來說是一種性能十分先進的大推力發動機。
渦扇6於1964年10月開始進行初步設計,1966年完成了全部圖樣設計。1966年初開始由410廠進行樣機試製,1969年完成了2台試驗機的製造工作。渦扇6的初步調試在1968年就已開始,整個調試工作包括運轉試車、性能調試、持久試車、高空台及飛行台試驗、國家定型試驗等5部分。1970年,針對運-9發展的需要,發展了渦扇-6甲(即910甲)型發動機,採用單級風扇,帶中間壓氣機,增大了總空氣流量和涵道比,不帶加力。生產了3台試驗機。後因飛機研製計畫改變,於1973年停止研製 。
然而,在上世紀80代初期,由於空軍裝備體制發生變化,殲-9和強-6飛機計畫相繼下馬,作為其配套動力的渦扇-6失去了使用對象。1983年7月,渦扇-6發動機的研製工作全部中止,1984年初,研製計畫被取消。這一種性能優秀且很有發展前途的渦扇發動機再次被取消研製,使中國又一次與渦扇發動機失之交臂,再次錯過了縮短與世界先進水平差距的機會。渦扇-6在研發過程中,研製出了15種新材料.8種新型附屬檔案.採用了17種新型加工工藝、建立了許多實驗和配套設施 。
輔助設備
運-9採用5人體制駕駛艙,氣密結構,主操縱系統為硬式和混合式操縱,並有電動、液壓操縱。駕駛艙後是氣密式押運艙,可乘坐14人,機尾設有23-2型雙23毫米尾炮系統和尾炮射擊員。
運送人員時,最多可設299~344個座椅;運送傘兵時可載員250人;運載裝備時,可同時運載3輛傘兵戰鬥車;運送傷員時座艙內改裝100副支撐擔架後可改為救護機型,可運送100名重傷員、50名輕傷員和10名隨機醫護人員。最大最大運載重量50~52噸。
空運時,裝有2台電動絞車,單台拉力1.5噸力,貨艙上部裝1台小型電動起重機,地板設有系留裝置。空投時,裝有滾棒裝置,可空投1、4、6米規格的空投平台。空降時,設有250套跳傘鋼索等設備 。
電戰設備
1部型護尾器
1部型轟炸(空投)瞄準具
2套獨立液壓系統
1套應急液壓系統
1套手動液壓系統
其它系統
1.空調系統:氣密艙內有自動空調系統。
2.液壓系統:2套獨立液壓系統;1套應急液壓系統;1套手動液壓系統
3.操縱系統:主系統為硬式和混合式操縱,並有電動,液壓操縱。
4.供電系統
5.氧氣系統
6.燃油系統:機上機翼設個軟油箱,2個整體油箱。機身設1個軟油箱。油箱總容積升,並配有壓力加油系統。
7.中性氣體系統:裝用二氧化碳氣體。
8.滅火系統:固定式滅火瓶用氟里昂或1211滅火劑;手提滅火瓶用二氧化碳作滅火劑。
9.剎車系統:盤式剎車系統
10.防冰系統:由熱空氣防冰系統和電加溫防冰系統組成
性能參數
運-9(1969年)研製方案參考數據:
機組乘員 | 5名 |
機長 | 54米 |
機高 | 16.7米 |
翼展 | 58.5米 |
翼面積 | 456平方米 |
最大起飛重量 | 228噸 |
最大有效載重重量 | 42噸 |
燃油重量 | 85.5噸 |
動力裝置 | 4台910甲渦扇發動機,單台推力11000千克力 (海平面) |
最大平飛速度 | 900~950千米/小時(高度7800米) |
巡航速度 | 743千米/小時 |
起飛推重比 | 0.30 |
實用升限 | 11500~12500米 |
最大載重航程 | 7000~7500千米 |
起飛滑跑距離 | 1390~1500米 |
著陸滑跑距離 | 1270~1400米 |
起飛翼載荷 | 500千克/平方米 |
武器裝備 | 擬裝火炮、火箭等自衛武器和電子對抗設備 |
總體評價
根據中國當時的技術水平和物資條件,研製運-9這樣的大型軍用運輸機是難以勝任的,終止研製的決策是正確的 。
從方案設計來看,運-9飛機的設計載重量與伊爾-76飛機相當,但在同等載重量情況下航程大幅度超越後者。當時運-9飛機的設計指標,直到幾十年後研製運-20的時候才部分實現。(運-20飛機和伊爾-76MD飛機在載重40噸情況下航程分別為7800公里和5800公里)而運-9飛機並未採用後來運-20上所採用的先進超臨界翼型、複合材料、自動化電子飛控等先進技術,其機翼設計參考的是蘇聯安-124飛機,襟副翼設計參考轟-6轟炸機。可以說,以運-9設計採用的相關技術,是根本不可能達到其設計紙面數據的。而中國當時的工業技術實力也無力獨立完成這樣先進的大型軍用運輸機。此項目僅僅進行了預研,就在1971年匆匆結束。不過,為該機配套研製的910甲發動機的樣機製造了3台,並進行了測試,這是中國自行研製的第一種中等涵道比渦輪風扇發動機 。