苏联伊尔-76大型运输机

2012-09-28 14:15  字号:T | T

  简介

  伊尔—76是苏联伊留申设计局研制的四发动机中远程重型运输机。该型作为军事运输机研制项目于60年代末提出并开始设计。由于安—12作为苏联军事空运主力已经显得载重小和航程不足,苏联为了提高其军事空运能力,急需一种航程更远、载重更大、速度更快的新式军用运输机,于是决定研制这种在外形和载重能力都类似于美国C—141重型运输机的伊尔—76,以弥补苏联军事空运能力的不足和使其现代化。第一架原型机于1971年3月25日在莫斯科中央机场首次试飞,同年5月27日在第29届巴黎国际航空博览会上公开展出。1974年由苏联空军航空司令部对伊尔—76进行验收鉴定,认为飞机性能良好,达到要求。试飞持续到1975年结束,尔后投入成批生产并开始交付苏联空军航空运输部队和民航使用。到1992年初,共生产700多架,年产量在50架以上。除俄罗斯空军共使用500多架伊尔—76/76M/76MD和民航使用120多架之外,还向阿尔及利亚、伊朗、英国、叙利亚、印度、捷克和斯洛伐克、波兰、伊拉克、利比亚、阿富汗、古巴和中国等国大量出口。

  研制背景

  伊尔 76运输机背景资料

  1974年,苏联伊留申设计局设计了伊尔-76四发中远程军 / 民用运输机,北约代号“耿直”。目前伊留申设计局已改制为莫斯科的伊留申航空股份公司联合体和乌兹别克斯坦塔什干市的塔什干飞机生产企业。目前伊尔-76在俄军中被用作作战支援运输飞机,用于运送步兵和轻装甲部队,能在简单的前线机场起降。伊尔-76还可执行伞降任务,可空投货物或经妥善包装的军用车辆。

  60年代末,由于苏联军事空运主力机型——安-12已经显得载重小和航程不足,苏联为了提高其军事空运能力,决定研制一种近似于类似于美国C-141重型运输机的运输机。第一架伊尔-76原型机于1971年3月25日在莫斯科中央机场首次试飞,同年5月27日在第29届巴黎国际航空博览会上公开展出。1974年由苏联空军航空运输司令部进行验收鉴定,认为飞机达到要求。试飞持续到1975年结束,尔后投入批生产并交付部队和民航。到1992年初,共生产700多架,年产量在50架以上。伊尔-76运输机1975年结束试飞,尔后投入成批生产,并交付部队和民航使用。截止到1997年,共生产了950多架,年生产量近50架。除俄罗斯空军和民航使用数百架伊尔-76运输机外,还有100多架出口到世界上很多国家,如阿尔及利亚、伊朗、英国、叙利亚、印度、捷克、波兰、伊拉克、利比亚、阿富汗、古巴和中国等。

  伊尔-76机身为全金属半硬壳结构,截面与安-124不同,基本呈圆形。机头呈尖锥形。机舱后部装有两扇蚌式大型舱门,货舱内有内置的大型伸缩装卸跳板。机头最前部为安装有大量观察窗的领航舱,其下为圆形雷达天线罩。采用全金属多梁破损安全结构悬臂式上单翼。上单翼不阻碍机舱空间,后掠角不变,1/4弦线后掠角25°。机翼包括一段中央翼板,两段内翼壁板,两段外翼壁板。副翼为静态质量平衡式,并有两段三缝后缘襟翼,共有16个扰流片。整个机翼前缘共有10段前缘缝翼。全金属半硬壳式机身的截面基本呈圆形,前机身有两扇舱门,后机身底部有两扇蚌壳式舱门,向下开的中间壁板可作为货桥。军用型机尾装有炮塔,后期部分改用民用型的机尾。悬臂式全金属T型尾翼的尾安装角可调,方向舵和每侧升降舵上都有调整片。动力装置为4台索洛维耶夫设计局生产的D-301M涡扇发动机,分别吊装在两侧内翼之下,单台推力117.6千牛。每台发动机都装有蚌壳式反推力装置。内翼和外翼前后梁之间为整体油箱,总燃油量81830升。

  伊尔-76共有7名机组人员,驾驶舱内正、副驾驶员并排坐在前面,领航员在机头下面的玻璃机头罩内,两名货物装卸员坐在驾驶舱后部。货舱尺寸20米×3.46米×3.40米,可运载150名全副武装士兵,或120名伞兵;还可装运各种军用车辆或设备。货舱后部有蚌壳式舱门和货桥,带有装卸导轨,导轨宽度可调。机舱顶部有2台电动起重机,每台起重5000千克。有2台绞车,每台牵引拉力为3000千克。这些随机装卸系统缩短了机场装卸货物时间,增加了飞机的周转率。货舱为气密式,在10668米高空可保持3000米高度的气压。必要时可给驾驶舱增压。

  为适应粗糙的前线机场跑道,伊尔-76采用了低压起落架系统,以及能在起降阶段低速飞行时提供更大升力的前后襟翼。机内装有绞车、舱顶吊车、导轨等必备的装卸设备,方便装卸工作。伊尔-76还具有改装成飞行医院的能力。采用液压可收放前三点式多轮低压轮胎起落架,共20个机轮。前起落架为两对机轮,有油气减震器,轮胎尺寸1100毫米×330毫米,向前收入机身内。两个主起落架各有4个机轮,收入机身两侧的整流罩内,收入时机轮轴绕支柱转动,使机轮轴与机身轴线平行,收入后机轮仍保持垂直且与飞行方向成90°。轮胎装有胎压调节系统,飞行中可在2.6~5.2×105帕(2.65~5.3千克/厘米2)之间调节所需要的胎压。主轮胎尺寸1300毫米×480毫米。

  机上装有全天候昼夜起飞着陆设备,包括自动飞行操纵系统计算机和自动着陆系统计算机。机头雷达罩内装有大型气象和地面图形雷达。伊尔-76安装有电子对抗设备,包括雷达告警接收机、箔条红外诱饵发射装置、外挂电子对抗吊舱。多种伊尔-76的改进型上装有雷达瞄准的2门23mm自卫火炮。在许多民用的伊尔-76上也有这一火炮系统,这是因为苏联/俄罗斯希望民用的伊尔-76在战时也能迅速为军方所用。

  设计数据

  基本数据

  伊尔 76运输机

  机长:46.59米

  机高:14.76米

  翼展:50.5米

  机翼面积:300平米

  空重:70吨

  最大起飞重量:170吨

  最大燃油重量:70吨

  最大平飞速度:850公里/小时

  巡航速度750-800公里/小时

  详细技术数据

  外形尺寸(伊尔-76MF除外)

  翼展 50.50m

  展弦比 8.5

  机翼面积 300.00m2

  机长 46.59m

  机高 14.76m

  机身最大直径 4.80m

  主轮距 8.16m

  前后轮距 14.17m

  机尾装载入口

  宽×高 3.40m×3.40m

  机身两侧门

  宽×高 0.86m×1.90m

  内部尺寸

  货舱长(含货桥,伊尔-76MF除外) 24.54m

  货舱长(不含货桥,伊尔-76MF除外) 20.00m

  货舱长(含货桥,仅伊尔-76MF) 31.14m

  货舱长(不含货桥,仅伊尔-76MF) 26.60m

  货舱内地板宽度 3.45m

  货舱内最大高度 3.40m

  货舱容积 235.3m3

  重量及载荷

  使用空重

  MD 89000kg

  MF 101000kg

  最大起飞重量

  LL、T 170000kg

  MD、TD(常规跑道上起降) 190000kg

  TD(从未铺设跑道上起降) 152000kg

  MD(从未铺设跑道上起降) 157500kg

  MF 200000kg

  最大商载

  T 40000kg

  TD 50000kg

  MD 47000kg

  TD(从未铺设跑道上起降) 33400kg

  MF 52000kg

  最大燃油重量

  T 84840kg

  最大着陆重量

  LL 140000kg

  TD 151500kg

  MD 155000kg

  TD(从未铺设跑道上起降) 135500kg

  最大翼载荷

  T 566.7kg/m2

  TD 633.3kg/m2

  地板最大允许载荷

  T 1450~3100kg/m2

  性能数据

  极限速度

  LL M0.77

  最大平飞速度

  LL 600km/h

  T、TD 850km/h

  巡航速度

  T、TD 750~800km/h

  MD、MF 750~780km/h

  巡航高度 9000~12000m

  实用升限 12000m

  绝对升限 15500m

  起飞滑跑距离

  T 850m

  MD、TD 1700m

  MF 1000m

  着陆滑跑距离

  T 450m

  MD、TD 900~1000m

  最大载重航程

  TD 3650km

  MD 3800km

  最大燃油航程

  T 6700km

  MD 7800km

  主要型号

  伊尔-76的改进型号包括:伊尔-76T,增加了机翼中段内油箱容量,航程加大。伊尔-76TII为伊尔-76T的发展型,增加了10吨燃油,增加航程1200千米,使用改进的D-30KII-1型发动机,主要用于军事运输。伊尔-76M是T型的改进型,为苏联军队专门设计,载重量达47吨,比基型伊尔-76的28吨增加了几乎一倍。另外M型机尾增设了2门23毫米自卫机炮。伊尔-76MD型在M型的基础上改动了机身结构,以便装载更多的货物,并扩展航程。

  1、伊尔-76 初始基本生产型。

  2、伊尔-76T 生产型。增加了机翼中段内的油箱容量,机身顶部也增设了油箱,无尾炮塔。

  3、伊尔-76M 伊尔-76T的改进型。主要用于军事运输,在机尾增设了尾炮塔和2门23毫米机炮。除载货外,还可运送150名兵员和120名伞兵。

  4、伊尔-76TD 伊尔-76T的发展型。最大起飞重量增加,增加10吨燃油,可使飞机在最大燃油量情况下航程增加1200公里。装有改进型索洛维耶夫D-30KP-1涡扇发动机。1982年提出改进方案,1983年7月正式交付使用。该型无尾炮塔,主要用于军事运输。

  5、伊尔-76MD 军用型。除机尾装有机炮外,其它改进与伊尔-76TD相同。6、A-50 在伊尔-76基础上研制的预警机型,是图-126飞机的后继机。该机于70年代开始研制,80年代初开始生产,1984年进入部门服役。A-50在其基础上加装了有下视能力的空中预警雷达,加长了前机身,并在机翼后的机身背部装有直径9米的雷达天线罩,估计其雷达作用距离可达400-600公里。

  此外,还有在伊尔-76基础上研制的伊尔-78T、伊尔-78M空中加油机等型号,服务于空军。

  设计特色

  伊尔-76在设计上十分重视满足军事要求,翼载低,展弦比大,有完善的增升装置,并装有起飞助推器,起落架支柱短粗而结实,采用多机轮和胎压调节装置;除压力加油口外,还有重力加油系统,在野外无动力的条件下仍可为飞机加油;方便有效的随机装卸系统,全天候飞行设备,空勤人员配备齐全等,使飞机不依赖基地的维护支援,可以独立在野外执行任务。这些特点不仅在战时颇有价值,对在边远地区执行民用运输也很重要,特别是伊尔-76的每吨千米使用成本比安-12低40%多,甚至可与水上运输成本相比,所以它在民用运输中也得到广泛应用。

  机翼

  全金属多梁破损安全结构悬臂式上单翼,前缘后掠角恒定,1/4弦线后掠角25º;。机翼分成5段,一段中央翼板,两段内翼壁板,两段外翼壁板。静态质量平衡副翼,翼根至每侧副翼内端为两段三缝后缘襟翼。全翼展共有16个扰流片,每块外侧和内侧机翼壁板上分别装4个。整个机翼前缘共有10段前缘缝翼。

  机身

  全金属半硬壳式结构,截面基本呈圆形。机翼前机身两侧各有一扇向前开启的舱门。上翘的后机身底部有两扇蚌壳式舱门,向下开的中间壁板可作为货桥。军用型机尾装有炮塔。

  尾翼

  悬臂式全金属T型尾翼,平尾安装角可调,各翼面均有后掠角,方向舵和每侧升降舵上都有调整片。

  起落架

  液压可收放前三点式。起落架采用多轮低压轮胎。前起落架由两对机轮并排组成,支柱中央有油-气减震器,向前收入机身内,轮胎尺寸1100毫米×330毫米。机身两侧的主起落架由4对机轮组成,分别收入机身两侧的整流罩内,收入时机轮轴绕支柱转动,使机轮轴与机身轴线平行,收入后机轮仍保持垂直且与飞行方向成90º;。主轮胎尺寸1300毫米×480毫米。为了适应在混凝土跑道和土跑道上起落,轮胎装有胎压调节系统,飞行中可在2.5~5.0×105帕之间调节所需要的胎压。

  动力装置

  翼下吊挂4台彼尔姆航空发动机科研生产联合体的D-30KP-2涡扇发动机,单台推力117.7千牛,涵道比2∶1,翻修寿命3000小时。每台发动机都装有蚌壳式反推力装置,收藏在尾喷管的下部。内翼和外翼前后翼梁之间为整体油箱,总燃油量109480升。

  座舱

  7名机组人员,其中包括两名货物装卸员。驾驶舱内正、副驾驶员并排坐在前面,通过两扇向上折的门进出驾驶舱。机翼前机身两侧设有主货舱门,应急出口位于左舷主货舱门的前面,但低于主货舱门。货舱尺寸20米×3.46米×3.40米,货舱地板用钛合金加固,可运载140名全副武装士兵或125名伞兵;还可装运各种装甲车,运兵车,高炮和导弹;也可装载6个重5670千克的2.99米×2.44米×2.44米的集装箱或12个重2500千克的1.46米×2.44米×1.90米的集装箱或6个重5670千克的2.99米×2.44米的货盘。利用舱段组件可快速改变舱内布局,每段舱段可载客36人(每排4座)、担架病人和随行医护人员,也可载货。每架飞机可载3段舱段,每段长6.10米,宽2.44米,高2.44米。货舱后部有蚌壳式舱门和货桥以及装卸导轨,导轨宽度可调。2台电动起重机,每台起重能力2500千克;2台绞车,每台牵引拉力为3000千克。货舱为气密式,在10668米高空可保持3000米高度的气压。必要时可给驾驶舱增压。

  系统

  液压系统包括伺服马达和用于驱动襟翼、缝翼、起落架及其舱门、装货平台、机尾货舱门的马达,飞行操纵助力器由电动泵提供动力,并与中央液压源分开。助力器失效后,可以手动。电气系统包括由发动机驱动的交流发电机和辅助动力装置驱动的备用发电机,并有直流变流器和蓄电池。机上电源主要为飞行操纵系统助力器、无线电台、电子设备和照明系统供电。

  机载设备

  机上装有全天候昼夜起飞着陆设备,包括自动飞行操纵系统和自动着陆系统。机头雷达罩内装有大型气象雷达和地形测绘雷达。

  主要任务

  伊尔-76交付解放军后,大部分按传统交由中国联合航空公司控制,但实际上主要执行军事任务,如机降运输和伞兵训练等。

  伊尔-76MT

  伊尔-76系列最新的改进型为伊尔-76MT。MT型在伊尔-76MII型的基础上改进而成,由伊柳申航空联合体负责改型设计,契卡洛夫航空制造联合企业制造生产。该机采用由彼尔姆发动机股份公司生产的PS-90A-76型发动机,机身加长,可运载更多人员和大型货物(如坦克、装甲车和标准集装箱等),可满足更广泛的军、民用空运需要。1995年8月2日,第一架新型伊尔-76MT由塔什干契卡洛夫飞机厂制造完成,并成功地进行了首次飞行。试飞工作从1996年1月份开始,到1996年第二季度结束,随后便获得适航许可证,并开始试生产。

  俄、乌双方均对新型伊尔-76MT运输机的投产充满信心,已向塔什干联合企业提出了购买此种运输机的意向。俄、乌两国之所以对伊尔-76运输机进行较大改进并发展其最新型别,其主要原因之一是原型机伊尔-76虽然载重不小,但货舱尺寸有限,不能满足运载大型货物的需要。例如伊尔-76本来可以装载重达40吨的坦克、装甲车等重型装备,但由于货舱限制,如果运输别的物资设备,载重量就达不到这个数。为此,经改进设计的新型伊尔-76MT,全机长53.39米(加长6.6米),货舱容积从321立方米增加到400立方米,可运载人员217人(单层方式,增加72人)、305人(双层方式,增加100人),可装运BMII-3型装甲车3辆(增加1辆)及其它装备和货物,最大载重量52吨(增加13吨)。

  另一个改进是换装了四台推力更大PS-90A型发动机,单台推力156.9千牛(增加39.3千牛)。伊尔-76MT飞机机体加长,载荷增加,起飞重量也增大,要求发动机推力增大这是很自然的。除此以外还有一原因是原伊尔-76飞机用的D-30KII型发动机,噪音和工作时向大气中排放有害物质均已超过国际民航组织规定的标准,以致于一些国家的机场禁止此种运输机的起降,从而严重影响了飞机的使用和发展。这种情况下必须对伊尔-76进行改进。相比之下,PS-90A-76型发动机不仅推力大,而且噪音较小,且有害物质排放量减少,自然被新型飞机所采用。此外,由彼尔姆发动机制造企业生产的发动机还有一优点,那就是经济性好。如果D-30KII型发动机每小时耗油8吨,PS-90A发动机则只有9吨,燃油效率可增加12.15%。经过换算,在相同条件下其航程可增大15-20%。因此其经济效益是十分可观的。与国外同类发动机相比,该型发动机在价格上也占有优势的,如美国PW2037发动机单价为1080万美元,而PS-90A发动机则只有316万美元。

  此外还对货舱的设备和尾部结构进行了改进。伊尔-76MT运输机完全可依靠机上装备的绞车和小型电动起重机进行装货和卸货。可运载4个yyK-20型国际标准集装箱或4个yAK-10型航空集装箱,9个yAK-5型航空集装箱或9个IIO-5/6型航空拖架,甚至可以装进去2辆大型公共汽车。由于自身备有装卸运输设备,可摆脱对地面专用设备依赖,提高了飞机独立执行任务的灵活性和野战能力。舱尾结构经改进后,更加方便了物资、设备的装机和投放。货舱和驾驶舱都是密封的,可保证舱内有正常的气压环境,无论机组成员,还是乘坐飞机的空降兵都会感到很舒适。从飞行性能上讲,由于伊尔-76MT的起飞重量增大,其起落性能不如以前的型别,起飞和着陆滑跑距离分别为1600米和1000米,大约比伊尔-76增加了一倍左右。伊尔-76MT的机翼采用了三开缝襟翼,其目的就在于改善起降和低速性能。据说,伊尔-76MT运输机上装有库波-3型导航设备和卫星导航系统,可以飞行到世界上的任何地点去执行任务,这一点对于大型军用运输机来说是非常重要的。该机还对座舱的内部布置进行了改进,也配备了更加先进的机载设备,如指针式的发动机仪表改成了两个数字式显示器。

  2003年1月,俄罗斯沃罗涅日飞机制造厂将开始成批生产伊尔-76MF/TF最新改型。因军方缺乏所需一亿美元资金,伊柳申公司将独自承担技术准备所需财政拨款的重担。原定新改型在塔什干制造,伊柳申公司被迫决定在俄罗斯境内批生产该型号。俄空军总司令部已经决定于2003年第一季度做出伊尔-76MF是否符合订货要求,以及沃罗涅日厂批生产情况的初步评估。伊尔-76MF型有新型的PS-90A型涡扇发动机,机身延长6.6米,这可使货舱的容积增加一半,货运量增加30%~50%,燃油效率提高15%,标准货运量时航程增加15%~20%,噪音和有害物质排放量大为减少。据称俄罗斯空军对伊尔-76MF型机的需求量为100架。

  在伊尔-76原型机的基础上还改装成多种专用机,如A-50空中预警机、伊尔-76III消防型,用于宇航员失重训练的伊尔-76MIIK,用于搜寻救护的伊尔-76MIIIC,以及从MD型发展来的伊尔-78M空中加油机等。伊尔-78三个货舱可以携带35吨航空油料,在空中加油的速度为每分钟2000升。

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