4.1 运输机的前世今生
我们经常能够看到一部大货车运载着十几辆小轿车在高速公路上飞驰,我们也可以预料一列火车将数辆坦克和千百兵员沿着铁轨送往前线,而你是否可以想象将数辆大货车或数节火车车厢不经拆卸就装到一架飞机上,然后再以小时为单位的时间里抵达世界大部分地区?你是否可以想象承载战争使命的万千兵员和武器装备在一夜之间集结在千里之外,或以迅雷不及掩耳之势从天而降?如今,这些都已经不足为奇,而实现这一奇迹的就是专门用来从事空运的运输机。
早期军民空运
在飞机诞生之前,人类早已经发明了热气球,其载人上天的历史可以追溯到1783年。1870年,拿破仑被俘,普鲁士军队把巴黎团团围住,有人便想到利用载人热气球将重要的人员和信息转运出去。9月23日,气球操纵员杜勒夫携带着公文,乘坐着热气球飞行了3个小时成功逃走。激动的城内军民开始纷纷尝试。由于当时热气球操纵员数量有限,马戏团和军队中的93名勇敢者临时接受了培训。在被围困的4个月内,巴黎城中成功放出了66只热气球,其中58只安全地突出重围,155名人员和9吨邮件被转运出去,这可以算是人类历史上最早的“军事空运”。
1903年12月17日,莱特兄弟制造的人类历史上第一架飞机“飞行者1号”在美国北卡罗来纳州试飞成功,之后,很多充满好奇心的人搭乘飞机上天,但起初都是为了体验飞行,而不是专门旅行或运输。直至1911年7月初,英国飞行员霍雷肖巴伯将一名女乘客从肖拉姆运送到亨登,并为通用电气公司将一纸箱“奥斯拉姆”灯空运至霍夫,飞机才开始真正用于客货空运。
不久,飞机的军用价值在一战中展现出来。人们发现,利用传统方式在地面多点获取敌军数量、方向、建筑工事等重要情报,远不如在空中进行观察来得一目了然,有时机上人员情不自禁地投下炸弹,往往也会达到地面炮火无法完成的效果。飞机在攻击、轰炸等任务中前所未有的效率和残酷的战争现实使参战国完全充分认识到飞机的潜力,轰炸机、强击机等大型飞机很快被研制出来并投入战场。空运特有的速度优势也被用来运送联络人员和紧急文书,甚至军事人员和武器,为运输机的出现奠定了基础。
专用运输机的发展
战争结束后,大型军机解甲归田,英、法、德等国纷纷将其转为民用,并以此为基础开始发展专用运输机。
1919年,德国在ju-10强击机的基础上,改制出世界上第一架专门用于运输的机型福克f-13。f-13于1919年6月25日首次飞行,1932年停止生产,共生产了322架。飞机机舱较为宽敞,可容纳4名乘客,并设有沙发和藤椅,客舱前面的驾驶舱可容纳2名飞行员。f-13也可以满足军事需求,日本和苏联在20世纪20年代初,都曾用它执行军事联络任务或运送伤病员。
自此以后,各国相继研制了民用、军用运输机并投入使用。1921年8月,英国皇家空军开始装备英国维克斯公司研制的“弗农”型军用运输机,可乘载12名士兵,是世界上第一种专为运输兵员而设计的飞机,共生产了55架。1933年2月8日,美国波音公司、道格拉斯公司先后推出了247d型、dc-2型运输机,在结构、性能、舒适性等方面都有了很大提高,一问世便接到了各航空公司的大量订货,标志着现代运输机的诞生。
1935年,道格拉斯公司推出了有史以来最有影响的运输机之一dc-3。dc-3可载客21~36人,只需要在途中加油一次,便可从美国东海岸飞到西海岸。此外,该机还并设有空中厨房,使乘客不必下飞机便可享用到热腾腾的美餐,可谓是商业飞机的革命性突破。因此,dc-3很快便成为美国各航空公司的主力机型,世界上几乎所有大型航空公司都使用过这种飞机。其可靠、耐用、安全的优良性能使其成为当时使用最广泛、最受欢迎、最有代表性的一种运输机,产量超过1万架,发展和建立了可靠的世界航空网,极大促进了航空运输。
二战爆发后,各国加快了研制和生产军用运输机的步伐,量产机型包括德国的ju-52和美国的c-46、c-47等。运输机在主要参战国中渐渐得到推广使用,在运送兵员、物资和空投伞兵、装备等行动中发挥了重要作用,成为不可替代的独立机种。此时,军用运输机和民用运输机的研制和使用还有较大的重叠性,如c-47就是自战前广为使用的民用机dc-3改装而来,很多民用运输机经简单改装后也可以补充军事运输力量。军用运输机的主要特长在于可执行空投、空降任务。
二战后,各国对运输机的研制更为重视,推出了越来越先进的机型,而且军用运输机的设计已经不再考虑民用市场,仅按照军事需求设计,具有更强的运载能力和装卸效率。
如今,现代大型战略运输机的载重量超过100吨,航程已达数千千米,可覆盖辽阔的疆土,经过空中加油,便可实施全球运输。先进的中型战术运输机速度可达500~600千米/小时,大型战略运输机的速度可达800~900千米/小时,这是陆路输送速度的10倍以上,海上输送速度的20倍以上。从北京到上海如果使用海运需要约3天,利用高速公路和货车运输需要15~20小时,而使用空中运输仅需1.5~2小时。当运输距离进一步增大时,空运优势则更加明显。此外,现代运输机也是一种大型空中平台,预警机、空中加油机、电子干扰机、海上巡逻机等多种大型特种军用飞机都是在运输机的基础上改进而来。因此,运输机(尤其是大型运输机)的装备数量、技术水平和运载能力已成为衡量一个国家国防实力的重要标志。
军用运输机与民用客机的区别
本书所描述的运输机,主要指军用运输机。那么,军用运输机与平时我们用来长途旅行的客机有什么不同呢?其实,两者的材料、动力系统差异不大,但运输机的核心就在于运输的效率,包括装卸效率、装载容量等。这里仅列举几点。
1为了提高运输效率,运输机货仓横截面多为方形,可放置大型专用货物甲板,并配有专业装卸系统;宽大的货舱门一般设在机舱后方,放下时兼做货桥与地面相接,车辆可直接进出机舱,有的机型机头也可以向上翻起,成为另一个货舱门,使得“头尾通透”,装卸更为便捷;货仓地板可承受坦克等重型物资产生的集中载荷对局部机体的压力,而且尽量放低,因而机腹看上去贴近地面,从而进一步提升装卸效率。与此不同的是,民用客机横截面多为圆形,承重相对均匀,对机体压力较小;用来进出人员、装卸货物的舱口不仅相对狭小,而且离地面很高,车辆和大型装备难以自行登机,必须依靠特殊的设备,装卸的速度和数量都与运输机无可匹敌。
2客机主要的功能是载人,必须保障乘客的舒适性和安全性。普通人很难承受万米高空的低压缺氧条件,因此,客机机舱都具有良好的封闭性(称为“气密舱”),而且安装了增压、空调等设施来保障身体安全。与此相反,运输机主要运送不会“呼吸”的货物,增压装置与气密舱都不是必需设施,只有在低空飞行时或进行必要改装后(如加装增压设备或配备呼吸器等)才能载人,决定其飞行寿命的也不是内部设施,而是机体寿命。
3伞降、空投是运输机投送兵员及武器装备、后勤补给等物资的一种重要方式,也是运输机在设计时需要重点考虑的方面。大部分运输机可从货舱门直接进行人员、散货的伞降和空投,或由减速伞等装置在低空将车辆、集装箱等直接拉出机舱,甚至利用更先进的技术实现重型装备(如空投箱、战车)的无伞空投;而多数民用客机则不具备良好的空投、空降条件。
尽管存在种种区别,军用运输机与民用客机之间仍具有很多相似之处。很多早期军用运输机自民机改装而来;而且由于大中型飞机的技术难度极高,研制过程中风险很大,因此,现代民用飞机多在大型军用运输机关键技术的基础上进行研制开发。
4.2 ju-52运输机:纳粹德国的功臣与罪人
航空史上首次大规模军事空运要追溯到1936年西班牙内战之初。德国先后动用32架运输机,从7月21日开始的6个星期内,将近万名佛朗哥的士兵及武器装备从摩洛哥运到了西班牙。军事史上首次成功的空降入侵发生于1940年4月9日,纳粹德国500多架运输机装载着空降兵第1团的伞兵,对丹麦和挪威的4个机场同时进行突击,为德军架起了“空中桥梁”,使德国闪电一般,兵不血刃地攻占了挪威。在这两个“第一次”中,扮演主角的运输机就是大名鼎鼎的ju-52,这也是整个二战中轴心国使用的主力运输机。
从民用明星到纳粹帮凶
ju-52由德国容克斯公司生产,于1930年10月完成首次飞行,最初只在机鼻处装有一台发动机,整个飞机看上去非常怪异“丑陋”,后来在机翼上又增加了两台发动机,大大提升了飞机马力,机头和两个机翼上的三只螺旋桨也成为ju-52的标志性外观。ju-52起落架简单粗壮,具有杰出的短距起降能力,可以在粗糙简易的野外地区使用,而且ju-52机身结构坚固耐用,燃油消耗较低,在当时处于世界领先水平。
ju-52可乘坐15名乘客,时速278千米,最初被作为民用飞机大量使用。1932年,新成立的德国汉莎航空公司使用ju-52开辟了慕尼黑—罗马—米兰航线,并成功飞越阿尔卑斯山区,同时代其他运输机只能望其项背。因此,ju-52成为汉莎公司主力机型,数量高达整个汉莎机群的75%,直至二战后ju-52机队解散。在此期间,ju-52还出口到意大利、英国、匈牙利、阿根廷、巴西等多个国家,销售量高达400架。中德合办的中国欧亚航空公司在1935年购置了7架ju-52,其中的“兰州”号协助开辟了中苏航线,还有一架成为蒋介石的专机。
不久,ju-52进入了纳粹德国政府的视线,被改造为轰炸机、侦察机、滑翔机牵引机等装备德国空军,多个工厂投入到ju-52的生产洪流中来。
惨烈的克里特岛空降战役试验场
由于ju-52运输机坚固耐用,德国士兵称其为“容克大婶”,盟军士兵称它为“钢铁安妮”。但是,ju-52也存在明显而致命的缺陷,它速度过慢,自我防卫火力薄弱,在战争中遭受了大量损失。在1940年5月德军入侵荷兰和比利时的战役中,ju-52拖曳滑翔机突袭埃本埃马耳要塞和鹿特丹,无数ju-52被击落、击毁,残骸比比皆是,飞行员和所载兵员损失惨重,参加荷兰地区战斗的430架ju-52有70%严重损毁。
尽管如此,青睐空降战法的希特勒在1941年4月底还是决定以空降的精锐伞兵部队为主,夺取位于地中海和爱琴海交界处、战略位置极其重要的克里特岛。为此,德军总共投入约500架ju-52运输机、80架运输滑翔机(由运输机拖拽)、430架轰炸机、230架战斗机、50架侦察机及共计2.2余万人的空降部队。岛上的3万英联邦军队和1.4万希腊部队虽然得到了德国即将入侵的情报,并侦察到德军空降部队在130多千米以外的集结行动,但由于英国在该地区航空兵力过于薄弱而未能实施有效的破坏。终于,1941年5月20日凌晨2时,德军空降引导小组在克里特岛着陆,接应后续部队空降。4时30分,德国空军第一批ju-52起飞,正式打响了攻击克里特岛的战役。
此时的克里特岛可谓是一个空降战役试验场,由于作战计划的不完善和岛上守军的顽强抵抗,德军空降部队付出了极为惨重的代价。在第一批空降部队中,滑翔突击团的第3营恰巧着陆在新西兰军的预设阵地,全营所有军官和2/3的士兵阵亡。第7空降师师长和师部乘坐的飞机在起飞后20分钟后失事,全部乘员丧生。伞兵第3团降落中遭到密集火力射击,而且着陆时人员过于分散,第3营几乎全部被歼灭,第1、2营被迫转入防御。更不幸的是,由于缺乏大规模空运经验,运送空降部队的ju-52返回机场时降落秩序大乱,几架坠毁的飞机堵塞了跑道,影响了后续飞机的着陆,在降落中损失的飞机甚至大大多于战斗损失。
第二批空降部队的运送则更为混乱。原计划在20日中午马上派出增援部队,直到16时,大部分飞机还在机场,后来才断断续续地到达克里特岛上空,空投时间长达3个多小时。由于起飞时间的延误,空降部队没有得到战斗机的空中掩护,损失更为惨重。原计划在雷西姆农机场东西两侧降落并向中心进攻的伞兵第2团由于着陆过于分散,团长、团部以及直属的两个连降落在澳大利亚军阵地,死伤过半,直至黄昏也没有夺取目标机场。
终于,经过德军的激烈攻击,马拉马机场南部制高点107高地的守军失去了与机场的联系,于5月20日下午撤离高地。午夜,一只不足600人的德军残余部队决心背水一战,却登上了已经无人驻守的107高地,进而控制了马拉马机场。有了宝贵的机场,德军的ju-52机群在21日相继安全降落,送来了大批后续部队,德军实力明显增强,最终于1941年6月2日完全占领克里特岛。
克里特岛空降战役历时12天,是二战中唯一一次以空降部队为主实施的进攻战役,使传统的“平面”登陆战役模式“立体化”。德军俘虏了近万名希腊残军,驻守该岛的英联邦军队从海上逃离。然而,德军损失飞机220架,其中包括179架ju-52运输机,总计伤亡6500余人,占全部兵力的1/3,其精锐的第7伞降师人员伤亡3/4,克里特岛也被德军称为“伞兵的坟墓”。
空运炼狱霍姆尔
除了空降,ju-52运输机在二战期间几乎参加了德军所有的空中运输行动,其中非常值得一提的是在1942年2月中旬对德米扬斯克被围德军实施的空运补给。那时,德军有6个师共约10万人被苏军包围在德米扬斯克地带,于是,德军不惜血本地从欧洲、非洲等各个战区调集了大量ju-52等飞机,在3个月时间里,冒着恶劣的寒冬天气,以损失数百架运输机和数百名空勤人员的代价,为被包围的部队运送了面包、武器、弹药、汽油等各种物资近2.5万吨,平均每天276吨,同时运送了数万名伤员和补充兵员。可以说,正是空运使这6个师摆脱了全军覆没的命运。
然而,同希特勒的狂妄野心一样,德军对王牌运输机ju-52的盲目信任和对空运的过度依赖也将德军拖入了地狱之门。
1941年6月22日,纳粹德国发起了旨在摧毁苏联政权的“巴巴罗莎”行动,并在行动初期取得了节节胜利。然而到了1941年冬,在西伯利亚严寒中长大的苏联人开始反攻,无数德军开始陷入包围。在洛瓦季河与昆压河交汇处,有一大片难以穿行的沼泽地,霍姆尔小镇就坐落在其间的一块硬土地上。它不仅是唯一一条穿越沼泽的陆地桥,还是两条南北向与东西向道路的交叉点。1941年冬,约5500名德军被围困在霍姆尔镇。由于其重要的战略意义,希特勒命令“防守至最后一人”。
德军原计划定期组织武装运输队为霍姆尔守军送去食物、弹药、马匹饲料等补给,但苏军滑雪部队很快就封锁了道路,而且德军的坦克和装甲车都无法在冰封的道路上前进,步兵在齐腰深的雪地里根本难以完成支援任务,镇中守军不得不将希望寄托于ju-52。最初,德军采用直接空投的方式,但由于空投落点不准确,大量物资反而落到了苏军手里。德军被迫在两军之间的“无人区”修建一条临时机降跑道供ju-52起落,以运来援兵、物资并接走伤员。
此时,霍姆尔德军只控制2平方千米的地域,缺乏天然保护,完全处于苏军炮火覆盖范围之内,而ju-52降落时必须低空穿过敌军阵地上空,目标巨大且速度缓慢的ju-52成了苏军的好靶子,第一次降落时便遭受了严重损失,整条跑道变成了ju-52的墓地。战役初期派往霍姆尔的91架ju-52,在降落过程中几乎都遭到了苏军防空火力的猛烈打击,有27架在行动中损毁。如此高昂的代价迫使德国空军不得不改用低成本的滑翔机。然而,苏军的炮火射击使降落的滑翔机几乎无法再度起飞,变得有去无回。
随着苏军包围圈的进一步缩小,滑翔机也无法降落,德军只能重新使用ju-52空投补给箱。德军每天大约空投60个补给箱,大多都直接投给了苏军或投到了德军无法抢回的地方。面对“无人区”的补给箱,苏军和德军都垂涎欲滴,很多士兵在抢夺过程中失去了生命。最终德军拿到的补给少得可怜,食物远远低于最低配额。尽管如此,陷于包围的德军依旧凭借机智和意志打退了苏军的数次进攻。到了1942年2月下旬,德国守军在包围圈外援兵的不懈帮助下,逐渐收复了失地,ju-52又可以继续起降,运来补给并送走重伤员。在5月5日清晨,守卫的德军终于突破了苏军防线,结束了霍姆尔长达105天的围困。
围绕霍姆尔小镇而展开的攻守大战给苏德两军都带来了巨大损失,无数苏军在此长眠,很多被困德军染上了致命的斑疹伤寒,最终病死或长期留在医院里。而双方对霍姆尔的争夺并未停止,德军直至1944年2月全面撤退才放弃霍姆尔。
斯大林格勒的空运悲歌
1942年6月28日,纳粹德国等轴心国发起了争夺苏联南部城市斯大林格勒的战役。起初,德军以快速的攻势攻入了斯大林格勒,占领了城内绝大多数地区。然而,苏军集结了约250万的兵力,在11月19日发起了反攻,突破了轴心国军队临时建立起来的防御线,于11月23日合围了斯大林地区共计约20万的轴心国军队。希特勒命令被围德军就地坚守,由ju-52空运给养。
此时,寒冷的冬季已经到来,对包围圈进行空运既需要挑战风雪交加的天气,又需要穿越苏军高射炮的强大火力以及战斗机的拦截,ju-52脆弱的防空能力再度凸显。此外,德国空军ju-52数量已经严重不足,不得不调用he-111轰炸机等难以胜任运输任务的飞机,使此次大规模空运补给注定成为不可能完成的任务。斯大林地区的守军条件越来越艰苦。
1942年12月16日,苏军实施第二次进攻,温度已降到零下45摄氏度,德军士兵根本无法在苏联冬季恶劣的气候条件下徒步突破苏军战线,利用机械化部队突围也因严重缺乏汽油而无法实施。苏军很容易通过结冰的伏尔加河进行地面补给,而德国的飞机还没离开地面,全身就穿上了冰衣。安全降落的ju-52等飞机平均每天只能为德军送来几十吨物资,这一数字远远低于每日最低所需的700~800吨。
被围德军迅速消耗了取暖燃料、食品、御寒衣物、医疗用品等必需物资,慢慢到了弹尽粮绝的境地,口粮难以维持正常生活,时时面临着冻伤、伤寒和痢疾的威胁,每天有数千人因为饥饿、严寒和疾病而死去。过于疲惫与饥饿的士兵甚至无法卸下运输机运来的补给品。1943年1月,苏联发起了新一轮攻势,德军可用的出发基地和降落机场相继失陷。1月24日晚,苏军攻陷了最后一条临时小型跑道,德军的空运补给完全中断。2月2日,被围德军向苏军投降,9.1万轴心国士兵被俘。
斯大林格勒战役中,德军为空运付出了巨大的代价,共损失了近270架ju-52运输机,占苏德战线上ju-52总数的1/3,空运中还损失了约170架he-111轰炸机以及数十架其他各种飞机,约1000名经验丰富的机组人员丧生。斯大林格勒战役是德国在二战中的首次大规模战败,从根本上扭转了苏联与德国的总体力量对比,是反法西斯战争大转折的标志性事件。
据不完全统计,ju-52总产量超过4800架,大部分都在残酷的二战中损毁。余下的ju-52仍在一些国家使用,其中瑞士空军于1938年装备的ju-52直至1984年才退役。
雨果容克斯
雨果容克斯是德国著名的飞机设计师和航空工业企业家,在研制航空发动机和全金属飞机方面作出了重要贡献,也是近百年来“德国制造”声誉的重要奠基人之一。
容克斯于1859年2月3日出生于德国赖特。在莱特兄弟的飞机上天时,他已经是一名资深热力学专家。此后不久,他开始着手研制全金属飞机,因为他坚信只有金属才能突破天然成长出来的木材所受到的尺寸、形状等限制,而且不受天气影响,必将成为未来主流飞机机体结构。1915年,他设计出了世界上最早的全金属飞机j-1,虽然较为笨重,但成为了航空史上的里程碑产品。此后,容克斯不断改进金属结构,将机体铁制外蒙皮改为轻薄的铜铝合金,增加了波纹形状来减少阻力,并将机翼改到机身底部来提升安全性,奠定了全金属飞机结构的基础。
1895年,容克斯成立了容克斯公司,最初主要生产锅炉和发动机,一战后开始研制和生产运输机,并于1919年试飞了世界上第一架全金属运输机f-13,可乘坐2名机组和4名乘客,到1932年底共生产了350架,成为当时欧洲最先进的飞机。1932年,容克斯公司研制成功并大批生产ju-52大型运输机,在民用客机领域占有重要地位。容克斯也是一名社会活动家和和平主义者。在1934年ju-52大获成功时,他因反战而被纳粹政府赶出了自己的公司,1935年2月3日逝世于慕尼黑附近的高亭。
容克斯公司最终被纳粹政府接管。在一片扩军备战的浪潮中,ju-52完全转向军事目的。此后,容克斯公司研制成功了ju-87和ju-88轰炸机,也是德国空袭盟国的行动中最出名的军用飞机。二战后,容克斯公司进行了重组并于1969年并入梅塞施密特-伯尔科-布洛姆财团(mbb),容克斯这一名字就此终结。
4.3 c-47“空中列车”:大放异彩的盟军明星战机
c-47是二战期间同盟国空军广泛使用的军用运输机,绰号“空中列车”,又称为“达科塔”和“信天翁”。该机由美国原道格拉斯公司生产,自战前广为使用的民用机dc-3改装而来,可装载2.3吨货物,是同盟国军队空运物资和兵员的主力机型,产量超过10000架,在数量上可谓“运输机之最”。
盟军主力
前面提到的克里特岛空降战役可谓军事史上首次大规模空降作战行动,惨重的伤亡使德军丧失了信心和能力,在二战期间再也没有发动大规模空降作战。与此相反的是,这场战役引起了各同盟国对空降部队的重视,英美等国纷纷加紧建设自己的空降力量。
慧眼识珠的英国空军率先发掘了c-47在空降方面的价值。相比于当时同盟国所用的其他机型,c-47尤其适于空降伞兵。
c-47长19.4米,高5.2米,翼展29.1米,机身短粗,具有良好的飞行性能,一次可装载27名全副武装的伞兵,而德国的ju-52一次可运送的伞兵数量不到15名。此外,c-47也可以像ju-52一样拖拽滑翔机,因此很快被配备到空降部队中。c-47所执行的最艰巨的使命也是二战后期的空中突击行动,包括诺曼底空降、“市场-花园”行动、“大学”行动等,还包括了突出部之役、瓜达尔卡纳尔岛战役、太平洋战役、新几内亚战役、缅甸战役等。
二战结束后,c-47是运载美军回国的主力机型,在美国空军一直服役到越南战争时期,曾被改装为ac-47炮艇机(被称为“喷火魔龙”或“鬼影”)、rc-47侦察机、sc-47搜救机等多个特种型号。直至今天,在少数国家仍可见到c-47的身影。
盟军空降首秀诺曼底
诺曼底空降可谓是同盟国首次大规模使用伞兵部队。1944年6月,依据同盟国远征军最高司令艾森豪威尔将军的命令,盟军实施了著名的诺曼底登陆,投入了共计287.6万人的兵力。打头阵的先锋是一支2.3万人的空降部队,由美军第82空降师、第101空降师和英军第6空降师组成,其任务是在登陆地区两侧距海岸10~15千米的纵深地带建立防御线,全力阻止德军增援。
1944年6月5日22时15分,盟军首批空降部队共1.7万人,乘坐1000余架c-47,从英格兰南部地区的15个机场起飞。6日凌晨1时,运输机群抵达目标地区上空,空降行动开始。为了掩护空降行动,盟军还空投了2000具假伞兵,一落地便自动点燃鞭炮,模拟射击的枪声。先期空降的一支8人小分队还发出事先录制好的枪炮声、军官下令声、士兵讲话声、汽车行驶声等,大大干扰了德军的指挥系统。尽管如此,此次空降行动进行得也并不顺利。由于跳伞高度和飞机速度都没有达到原定要求,加上德军高射火力的猛烈攻击,空降部队着陆很分散,有几批伞兵甚至距离预计降落点达40千米。第82师的第507、508团最终只集合了500余人,大部分错误地降落在梅特勒河两岸,被德军放水淹没在沼泽地里。
尽管遭受了巨大损失,顽强的伞兵们还是不辱使命,按预定计划开始了作战行动。经过激战,美军第101空降师在6日日落前即攻占了4条海滩通路,为盟军登陆部队扫除了障碍。美军第82空降师尽管只集合了2000余人,但他们持续作战33天,歼灭德军3个师,击溃2个师,击毁坦克52辆,大炮44门,基本完成了掩护步兵登陆的任务。英军第6师也完成了预定作战任务,并在随后的作战行动中一直推进到了塞纳河畔。
在诺曼底空降作战中,盟军使用c-47运输机2400余架次,滑翔机1130架次,共空降3.5万人(其中伞降1.8万人)以及504门火炮、110辆轻型坦克、1000余吨补给。在战斗中,运输机被击落42架,击伤510架,空降兵伤亡约8200人,占空降总人数的23%。这是盟军第一次大规模空降作战,使盟军在登陆的最初时间里夺取了至关重要的交通枢纽、桥梁、海滩通路,有效破坏了德军的防御阵线,为登陆创造了良好条件。美国著名电影《拯救大兵瑞恩》和电视剧《兄弟连》就是以此为背景拍摄的。
“市场-花园”行动的惨败
诺曼底空降大大增强了同盟国在空降作战方面的信心,甚至变得盲目乐观。1944年7月25日,一向以谨慎著称的英军蒙哥马利元帅提出了大胆而冒险的“市场-花园”行动,其中包括由美军第101空降师、第82空降师、英军第1空降师及波兰伞兵旅共计3.5万人的空降部队,依次在近100千米纵深上的埃因霍温、奈梅根和阿纳姆三地空降,夺取莱茵河上的桥梁。这是人类战争史上规模最大的空降作战行动。
1944年9月17日,美、英空军几乎动用了自己的全部力量,包括5500余架c-47等运输机及上万架滑翔机、战斗机和轰炸机,同时在三地成功空降了3.5万人、568门火炮、1927辆军车以及5230吨物资。不幸的是,在盟军预定着陆的地区,德军已经部署了大量装甲部队,而且由于情报失误,蒙哥马利元帅对此情况毫不知晓。可想而知,缺少重型装备的盟军空降兵进入德国装甲兵的包围圈,成为了德军的“活靶子”,很多空降兵在空中就命丧于德军的高射炮下。更糟糕的是,空降作战一开始,德军就从空降部队中一名美军军官处缴获了整个“市场-花园”行动计划的副本,从而了解了盟军作战企图并采取了有效的反制措施。
经过10天的苦战,盟军不得不承认“市场-花园”行动彻底失败。德军仅伤亡3300人,而盟军损失超过1.7万人。突击在最前方、负责夺取阿纳姆大桥的英国和波兰士兵损失惨重,波兰伞兵旅的1000名空降人员中伤亡近700名,而英国第1空降师的9000名空降人员中只有不到2000人从德军坦克的包围下成功突围。该师一位战地指挥官面对阿纳姆大桥哀叹道“:那座桥对我们来说太遥远了!”此战结束后,美军第101空降师、第82空降师和英军第1空降师在二战中都再未进行过空降作战。
完美收官
然而,盟军并未被“市场-花园”行动的空降失败吓破胆。1945年3月23日,已经占领莱茵河西岸的盟军开始强渡莱茵河,打头阵的仍是一支先于地面部队到达的空降部队,用来攻占这一地区的各个渡口,空降作战代号“大学”行动。
为了支持空降行动,3月21~23日,盟军出动飞机5560架次对空降地区进行了猛烈轰炸,24日早晨还使用了150架轰炸机在柏林上空吸引德国战斗机。3月24日7时(正面部队渡河开始后6小时),美第17空降师乘c-47等运输机908架、滑翔机906架从法国巴黎附近的15个机场起飞,英第6空降师乘运输机683架、滑翔机440架从英国伦敦附近的11个机场起飞,编队按时在布鲁塞尔上空会合,然后飞往预定空降点。在2753架战斗机的空中掩护下,空降于9时50分开始,12时40分结束,2个半小时内降下了约1.7万人(其中伞降8600人)、汽车614辆、火炮286门、物资300余吨。
其实,由于空降部队深入敌方战场,难以得到有效的火力支援,在空降、集结过程中很容易受到敌人的袭击,而且空降兵本身可携带的武器、弹药及补给都有限,缺少重型准备,加之其他固有的各种局限性,战争史上的历次大规模空降作战多是极为惨烈的。但“大学”行动计划周密,进行顺利,空降作战地区在地面火力射程之内,加上有力的空中掩护,盟军大部分空降人员、物资都按计划着陆到预定区域,有效破坏了德军防御,当天便与地面部队会合,伤亡不到2000人。“大学”行动可谓盟军空降部队在欧洲战场上的“完美收官”,也是二战空降史上盟军损失最小、完成任务最好的一次空降作战。
4.4 c-46“突击队员”:飞越喜马拉雅的“神鹰”
c-46由柯蒂斯怀特公司生产,是由商用高空客机改制的军用运输机,绰号“突击队员”,于1940年3月开始服役,共生产3000余架。c-46在常规战场上表现平平,维护性和可靠性甚至令人堪忧,但它在人类空运史上最为艰苦的“驼峰空运”中担任了主力,为其赢得了“二战英雄运输机”的美誉。
驼峰勇士
抗日战争中后期,中国半壁沦陷,东南沿海交通都被日军切断,物资供应日益紧张,从云南到缅甸的滇缅公路成为中国与外界唯一一条安全的国际运输通道。1942年1月,缅甸即将被日军占领,时任国民党政府外交部部长宋子文向美国总统罗斯福递交了一份备忘录,上面写到:“滇缅公路处于巨大的危险之中,中国战争物资的储存量从来没有这样少过,有必要开辟一条到中国去的新生命线……像奇迹一样,这条生命线就在附近。从印度铁路线的终点萨地亚到昆明或者叙府(现宜宾)分别为805千米或1127千米,飞越的是比较平坦的地段。”1942年2月,美国总统罗斯福正式通知蒋介石,美国将在中国和东南亚之间开辟物资补给航线,直至战争结束。
具有戏剧色彩的是,宋子文所提到的“比较平坦的地段”正是后来被称为“驼峰”的喜马拉雅山脉,由于山峰过高,飞机必须在山峰中间穿绕飞行,所谓“驼峰”,指的就是航线两边如驼峰一样的高山。1942年5月8日,空运行动正式开始。最初计划每月运送7500吨物资,但实际空运量远远低于该数值,1942年12月运送量仅有1000余吨。其中很大一个原因就是首先选定的c-47等机型难以胜任“驼峰空运”。于是,美军开始转向c-46运输机。
c-46之所以在“驼峰空运”的众多机型中脱颖而出,是因为它的双泡形(8字形)机身能够有效抵抗极高海拔飞行时遇到的压力差,而且不影响运输效率。此外,c-46在一个引擎失灵的情况下也能运载大量货物,同时还能保证高原飞行所必需的爬升速度和高度。c-46设有两个货舱门、加强型地板、液压辅助绞车等适于货物空运的设施,载重达4.5吨,一次可装载208.2升航空辛烷燃料和1360.8千克弹药。除了油料、火炮、弹药、车辆、备件等军用补给品,c-46也可运载一门105毫米榴弹炮。可以说,在当时情况下,只有c-46能够胜任艰苦而野蛮的“驼峰空运”。
悲壮的“驼峰空运”
经过一年多的探索与磨合,加上战争前线的压力和美国国会的支持,更多的飞机和人力投入到“驼峰航线”中。中国和美国政府动员了几十万劳工分别在云南、印度修建机场,数百架运输机在喜马拉雅上空的天桥上往来穿梭。空运量在1943年8月达到4500吨,12月达到1.3万吨,1944年12月的7612次飞行空运了3.2万吨,1945年7月共运送了7万余吨。截至1945年9月,美国陆军航空队空运部队和中国民航公司先后投入150万小时的飞行时间,运来72.5万吨物资和3万余名人员,这远远超过滇缅公路的每月4000吨的运输水平,极大地支持了我国的抗日战争。
然而,“驼峰空运”的成就背后充满了悲壮和艰辛。“驼峰”航线分南、北多条航线,长度为800~1200千米,需飞越海拔3000~6000米、冰雪覆盖的崇山峻岭,是世界航空史和军事空运史上最为艰险的空运线。那里的气候条件非常恶劣,经常遇到西南季风、暴雨、强气流、低气压等不利因素以及冰雹、霜冻等极端情况,飞机在飞行中随时有坠毁和撞山的危险。遇到适于飞行的晴朗天气时,日本战斗机必然会准时出现,在没有任何遮挡的天空里寻找体大笨重而自卫能力薄弱的运输机。此外,航线所经过的地区地形十分复杂,到处是陡峭的山石和湍急的河流,飞机根本无法找到紧急迫降地,飞行人员即使跳伞,在荒无人烟、毒蛇野兽出没的深山野林也难以生还。美方不得不在1943年中成立专门的搜救队伍。即便如此,一批批飞机与人员任仍是一去无返。1943年8月2日,有21人在缅甸北部从一架c-46上跳伞逃生,16天后,搜救队只找到了其中一人。因此,美国空军司令部称“驼峰空运”为“一次与大自然的近身格斗”。
在描述“驼峰空运”时,负责的美军指挥官威廉滕纳准将在回忆录中写道:“飞轰炸机深入德国轰炸也比从一个友好国家飞一架运输机越过崇山峻岭到另一个友好国家安全一些。”而1946年的美国《时代》杂志讲到:“……至战争结束,在长520英里,宽50英里的航线上,飞机的残骸七零八落地散布在陡峭的山崖上,而被人们称之为‘铝谷’。在晴朗的天气,飞行员可以把这些闪闪发光的铝片堆作为航行的地标。”直至今天,当飞机在这些地域上空飞过,还能看见当年飞机的残骸。据不完全统计,参加空运的飞机中有500余架失事坠毁,中美飞行员牺牲1000人以上。仅在1943年,美军有125名执行“驼峰空运”的飞行员在跳伞后被成功营救,而坠机人数则在3倍以上。
值得一提的是,在以美军为主的“驼峰空运”中,中国航空公司也担负了11%的货运量,虽然这一比例不高,而中国航空公司的效率始终高于美军空运数倍。例如,1942年7月,美军20架飞机只运了73吨物资去中国,而中航公司的10架飞机却运送了1293吨物资。如此悬殊的差距使美国最高决策机构一度想把整个空运任务交由中国航空公司负责。关于这个奇迹,当年的亲历者讲到,中国航空公司除了使用高效的管理方式,每班飞机都是超负荷运输,一天工作超过10个小时,很多飞行员是来自沦陷区的中国人或充满爱国情怀的华侨,大家都干劲十足,希望早日把祖国从日寇的铁蹄下解救出来。
“驼峰空运”直到1945年12月才正式结束,这是二战中时间最长、规模最大,也是条件最艰苦的战略空运行动。1995年,为了纪念二战胜利50周年,麦道公司用新研制的c-17“环球霸王”3运输机飞行了中国—缅甸—印度的“驼峰”航线,19名曾参与当年“驼峰”飞行的老战士参加了这次具有历史意义的飞行。
二战后,c-46主要用于地理气候环境恶劣的运输航线(如丛林或山地),并在朝鲜战争和越南战争中执行空运、空降、秘密谍报行动等军事任务,直到1968年才从美国空军退役。
4.5 c-54“空中霸王”:挽救西柏林的“挑夫”
在二战战场上,运输机充分显露出它在快速机动和兵力部署方面的巨大优越性。空降、空投、空运可谓是交战方的奢侈品,大大改变了战争的面貌和进程。那么在和平时期,运输机是不是日常生活的必需品?在缺乏自给能力又没有铁路、公路的情况下,仅仅依靠空中交通,能否可以长期供养一座百万人口大城市?这虽然听上去有些天方夜谭,但战后不久,一次不可思议的大空运告诉我们,答案是肯定的。
建造空中补给线
二战结束后,德国东部由苏联占领,西部由美、英、法占领,首都柏林也如此。此时的西柏林的生产力极为低下,除了饮用水之外,每天所需数万吨食品、衣物、燃料等生活必需品几乎都依赖于公路、铁路为主的外部供给。而1948年6月24日,苏联突然封锁了通往西柏林的陆上交通,超过200万的居民顿时陷入了孤立状态。为了保障居民的生活,西方国家从1948年6月28日开始了长达15个月的“柏林空运”行动。因为空运的主要物资就是食品,因此美国也称其为“粮食行动”。
柏林空运的主要指挥官就是曾指挥过“驼峰空运”的滕纳少将,最初使用c-47运输机,后来便以200余架效率更高的c-54运输机为主力。c-54远程军用运输机由美国原道格拉斯公司生产,绰号“空中霸王”,由dc-4型民航飞机改装而成,于1942年2月首次试飞,共生产了1200余架,一直服役至20世纪60年代末期。c-54装有4台活塞螺旋桨式发动机,载重量达到10吨,货仓地板经过强化处理,左侧有一个宽大的货舱门,并配有货仓绞车。相比c-47运输机,c-54航程较远,载重量更大,装卸更便捷,是二战后期主要的远程运输机,也曾作为美国罗斯福总统和英国丘吉尔首相的专机,并开辟了首个跨越北大西洋的正规空中航线,长期保持平均每天20次航班的飞行纪录。在“柏林空运”中,c-54更是大显身手,成为了主力“挑夫”。
坚持到底的胜利
虽然“柏林空运”是在非常仓促的情况下展开的,但整个过程进行得紧张而有序。为了缓解机场压力,西柏林修建了一座新机场,即特加尔机场,1949年初正式投入使用。同时,哈弗尔河被用作水上机场,西德境内的另外11个机场也全部用来进行空运任务。每天空运的物资从2000吨增加到12000吨,比封锁前的地面快递运输量还要大。在运输高峰期,柏林上空呼啸着各种运输机,几乎每分钟都有一架飞机起降。从西德法兰克福到西柏林的空中,有上下重叠、间隔150米、共5层的飞行路线同时并用。
苏联在这一史无前例的大空运面前不得不认输,在1949年5月12日解除了地面的封锁。9月30日,空运行动全部结束。在此次空运行动中,西方国家出动了近28万架次运输机,空运了230多万吨物资,耗资数百亿美元。仅4月16日一天之内就有1398架次飞机运输过12940吨物资。其中,美军参加空运的319架飞机总飞行时间约60万小时,英军的140架飞机总飞行时间约12万小时,澳大利亚、南非和新西兰也派飞机参加过空运行动。在空运行动中,有65名空、地勤人员因空中相撞等事故丧生。
“柏林空运”为柏林的重建奠定了坚实的基础,证明了和平时期的军事空运可以支撑一座百万人口大都市,这也充分展现了美英两国的实力,也显示了战略空运的重要性。
可想而知,西柏林人民对此次空运是非常感激的。柏林市区有一座专门为此修建的“柏林空运”纪念碑。1998年,在“柏林空运”50周年之际,该纪念碑边放满了鲜花,当年使用的主要机场(法兰克福机场、特加尔机场、柏林加图机场等)均开放作为历史展览。德国青年交响乐团编排了题为“感谢你,美国”的音乐会,在美国进行巡回演出。美国作者沃尔特斯博伊恩写道:“我们无准备而投入,冒着战争的危险,却赢得了这场赌博。这仅仅是因为,苏联以为他们的封锁会使我们从柏林撤军,但是他们终于为我们空运所体现的实力所震慑。”
4.6 c-130“大力神”:现代运输机鼻祖
随着二战的结束,滑翔机逐渐退出了历史舞台,空运任务完全交给了运输机。在此后的70余年间,各种新机不断更新换代,但其中最具影响力的莫过于c-130“大力神”运输机,它以合理而富有革命性的设计被广为认可和使用,在世界航空史上占据特殊的地位。
横空出世
在史无前例的“柏林空运”之后,各国更加认识到运输机在和平时期也具有不可替代的战略重要性。于是,美国空军在1951年向各大飞机制造公司发出了研制新型运输机的技术招标,要求细节包括:运送92名步兵或64名全副武装的伞兵时,航程必须达到1980千米;最大载重需达到13608千克,能够运载当时美军大多数的装甲车辆、火炮和卡车等大型货物;货舱主舱门设计应能使车辆直接进入,必须有空投伞兵用的侧舱门;可在土质或钢板平铺的简易跑道上进行短距起降;为了能进行低空低速空投,必须能在225千米/小时的低速条件下做稳定的掠地飞行;能在一台发动机失灵的情况下正常飞行。
洛克希德公司很快完成了设计方案,获得了空军的原型机制造试验合约。第一架生产型c-130a于1955年4月完成首次试飞,1956年12月开始交付美国空军的战术空运联队。该机长29.8米,高11.7米,翼展40.4米,载重近16吨,与过去的运输机相比,可谓名符其实的“大力神”。
革命性设计
c-130被航空界所称道的并不是它超越已有机型的载重量,而是其立足于战术空运的合理设计,许多创新元素被之后的绝大多数运输机沿用至今,堪称现代运输机的“模板”。下面,就让我们近距离观赏一下c-130的精美构造。
c-130率先装备了涡轮螺旋桨(涡桨)发动机,是涡桨式军用运输机的代表机型。二战以前研制的飞机大多使用活塞式发动机,利用汽油、柴油等燃料产生的热力推动活塞往复运动,用产生的压力驱动螺旋桨,但推进效率在飞行速度高时急剧下降,限制了飞机速度的提升。随后,人们开发了涡轮喷气(涡喷)发动机,燃料产生的气流推动涡轮旋转驱动飞机前进,大大提升了飞行速度,但耗油量大,成本过高。而涡桨发动机同时增加了螺旋桨,其中的涡轮不仅带动压气机,还驱动螺旋桨旋转,含有剩余能量的燃气流从尾喷口喷出,也产生少量推力。涡桨发动机推进效率较高,耗油率低,非常适用于运输机和轰炸机。自c-130诞生以后,20世纪50年代的军用运输机大多采用了涡桨发动机。
c-130还首创了高单翼布局,也就是机翼位于离地距离较高的机身上方。二战时的飞机多为中低翼布局,这样可以缩短起落架的高度,便于制造,而且在一定程度上能够保护乘客。今天的大部分客机仍然采用这一结构,我们可以透过机窗看到下方的机翼。但对于运输机来说,随着吨位和体积的不断提高,位于机翼处的螺旋桨和发动机越来越大,机翼和机身越来越重,需要增大离地距离来保证安全性,这不仅增加了装卸货物的难度,也对机身和起落架的强度提出了更高要求。相比之下,高单翼布局既可以为螺旋桨和挂在机翼下方的发动机留出足够的离地距离,又使得机身能贴近地面,便于货物装卸。因此,高单翼布局被战后大多数运输机所沿袭,至今仍无突破。
c-130的另一个精巧之处是它的主起落架舱。顾名思义,起落架指飞机下部用于起飞、降落、滑行用的支撑结构,也就是我们平时见到的机轮(一个或多个)及附属结构。早期飞机的起落架是固定的,影响了飞机速度;后来将起落架收起到机身或机翼内,但占用了宝贵的主机身空间。c-130将收起的起落架藏入机身左右两侧旁突起的流线形舱室内。虽然突起的起落架舱增加了飞行阻力,但它使得起落架既能随意收放,又不会占用宝贵的主机身空间,保证了货舱的整体性以及主机身结构的连续性,满足了高载重运输机对强度的要求。同时,这种设计使左右主轮距较宽,便于飞机在不平坦的跑道上安全起降。而在简易跑道上的稳定性正是战术运输机所必备的基本性能。
此外,c-130巧妙地将大型货舱门设在机身尾部,由上下两片组成。在地面装卸货物时,宽大的货舱口使大型货物可以随意进出,而且下片舱门可以与地面相连接,形成一个方便的装卸坡道。货舱门在空中也可以打开,成为很好的空中货物空投和人员空降平台。尤其是在掠地投放货物时,飞机贴近地面飞行,后舱门打开,连在货物(或货盘)上的钩子从后舱门放出,与地面空投场上的钢索啮合,货物被直接拖出机舱,滑行30米后停下;如果增加了条带式降落伞,掠地空投的货物重量可达11吨。其实,这种机尾货舱门的结构源于二战中的滑翔机,在运输机中被c-123首次使用,但将其完善推广的却是c-130,此后的运输机几乎无一例外都采用了这一设计。
正是由于c-130具有科学的结构和稳定的性能,该机被近70个国家所使用,改型多达数十种。虽然半个多世纪过去了,c-130的外形却几乎没有变化。2012年1月,第2400架c-130交付,“大力神”成为美国最成功、最长寿、生产最多的现役运输机。由此可见,c-130可谓是一个历史奇迹,当之无愧地被称为现代运输机的鼻祖。
特战恩德培
1976年6月27日,法国航空公司的一架a300客机从以色列首都特拉维夫飞往巴黎的过程中,突然被恐怖分子劫持到乌干达首都坎帕拉的恩德培机场,并扣留了106人(主要为以色列人)为人质,要求换取关押在以色列、法国等地的53名恐怖分子。可以想象,以色列国内乱成一团,外交官们忙着与恐怖分子谈判拖延时间,军方则在筹划如何实施武力营救。最终,以色列分析了肯尼亚、美国中央情报局等各方提供的情报,决定偷袭恩德培机场,甚至以惊人的速度建造了一座恩德培机场实物模型进行最后的演练。
恩德培距离以色列约3500千米,c-130单程飞行需要7.5小时。由于以色列特殊的地缘环境,乌干达周边和沿途各国几乎都是以色列的敌人,不仅无法为其提供加油服务,甚至不会允许以色列飞机经过它们的领空。乌干达的恐怖分子具有十足的安全感,因为全世界人都想不到以色列会从空中进入恩德培,而且还要带走100多名毫无战斗力的人质。而为了特种作战需要,以色列不得不运送数百名突击队员、数量作战车辆和各种轻重武器到恩德培,还要留出装载人质返回的空间,因而只能选用速度慢、自卫能力弱的c-130运输机。
7月3日下午,4架c-130“大力神”运输机运载了5组共280名突击队员,另有1架由c-130改制而来的kc-130加油机实施空中加油,1架c-130通信机专门负责无线电通信。从蒂朗海峡到波斯湾和阿拉伯海之间长达数千千米的航线上,都是反犹太的阿拉伯国家控制范围,因此,“大力神”们被涂上民航标志,不仅无法配备护航战斗机,还要关闭无线电,冒险进行15米以下高度的掠地飞行,从而避开周边的雷达侦测。
由于恩德培机场每半小时就会有一架航班进出,第一架飞机于23点01分顺利降落,并没有引起恐怖分子和乌干达军方的怀疑。为了靠近候机楼,缩短冲锋距离,飞机甚至驶出了跑道,而且一边滑跑一边打开货桥式后舱门。刚一停稳,面涂迷彩、等候已久的突击队员们就乘着吉普车、装甲车奔向各自目标。几分钟内,吉普车上的火舌迅速逼退了乌干达士兵,以色列的“陶”式导弹将停机坪上的乌干达战斗机炸成一片火海。突击队员们抵达了关押人质的候机楼,用以色列的希伯来语大喊“卧倒”,听不懂的恐怖分子和乌干达士兵傻傻地不知所措,马上成为了突击队员的活靶子,纷纷倒在雨点般的子弹下。
所有行动都按原计划顺利完成。战斗期间,所有c-130发动机都没有关机,由十几名突击队员守护,以备随时起飞。40分钟后,满载人质的c-130相继离开恩德培,经肯尼亚返回以色列。整个行动仅有4人死亡,包括1名以色列指挥官和3名人质。此次时间紧迫、路途遥远、局势复杂的成功突袭不仅震惊了乌干达,也令全世界称赞,成为“教科书”式的营救行动。
4.7 “百变长寿”的c-130
正如上文所述,c-130“大力神”为现代运输机开创了一个新的时代,可谓航空史上最重要的一种运输机。其完美的设计为后续的改进提供了广阔空间,在过去数十年里,c-130的百变身影活跃在气象探测、搜索救援、空中加油和极地科考等多个领域,下面我们来了解一下c-130家族的成员。
空运空降主力
c-130家族中从事空运空降的主力成员包括c-130a、c-130b、c-130e、c-130h等运输型号。其中,c-130a是第一种生产型,1955年4月7日首次试飞,1956年12月交付使用,1959年2月停产,共生产231架。之后的c-130b改进型更新了发动机、螺旋桨、起落架、油箱等结构,提高了航程、载重等指标,共生产230架。c-130e远程型进一步提高了载油量,增加了航程,共生产510架,是c-141交付使用前美国进行越洋运输的重要机型,在越南战场上发挥了重要作用,美国战术空军、海军、海岸警卫队及加拿大、伊朗、哥伦比亚、土耳其、巴西、瑞典和阿根廷等10多个国家都使用了该机型。c-130h加大功率型更换了性能更加优异的发动机,一次即可空投92名全副武装的伞兵或24个总重近20吨的集装箱,是美军目前使用的主要战术运输机,也是主要出口型号。c-130j是c-130家族的最新型,在多方面进行了现代化更新。2010年9月,由美国加州玛丽埃塔工厂生产的第200架c-130j交付使用。
有趣的特种机型
除了空运空降型,c-130还发展了众多有趣的特种机型。
wc-130专业军事气象型加装了整合式气象侦察系统、红外线海面温度测量系统等各种气象装备,包括wc-130a、wc-130b、wc-130e、wc-130h等机型,分别由相应的c-130基础型改进而来,是西方使用最广泛的专业军事气象飞机。在越南战争期间,美军为了瘫痪越南共产党在“胡志明小道”的行动,决定对其实施人工增雨,行动代号“popeye”。为了掌握中南半岛的大气环境状态,美军从1966年就在泰国进行测试。到了1967年3月,3架wc-130a轮番对“胡志明小道”实施人工增雨,使该区域经常发生暴雨、山洪暴发等灾难,导致桥梁、堤坝被毁坏。新加盟的wc-130j预计服役到2030年,而wc-130j机队也被称为“飓风猎人”部队。
mc-130是特种作战型飞机,又称“战斗爪”。mc-130装有能进行夜视、地形跟踪、空中受油、电子干扰、人员回收、红外探测、电子对抗等多项特种任务的装备,并可将特种部队秘密运到敌人后方。美国空军使用mc-130在世界各处执行特种部队渗透撤离、特种作战支援、空中侦察、地空救援等秘密行动,埃及、德国和日本等国特种作战部队也配有该机。
ac-130是在越南战争早期为了快速集中火力攻击小目标而改造的武装攻击型,也是世界上第一种武装运输机,绰号“幽灵”。与其他攻击机相比,ac-130无疑是一只巨型“空中杀手”。ac-130尤其适用于在夜间进攻来支援隔离地区防御所,型号包括ac-130a、ac-130h、ac-130u等,主要是加装了机枪、航炮、激光目标指示器、红外目标探测系统、搜索灯等攻击性武器和目标探测火控系统。运输机由于体型较大,很容易受到防空火力的毁伤,但在拥有制空权的情况下,ac-130对机场的要求比轰炸机低,火力又远高于攻击机,作战效率非常高。
1968~1969年的越南战争期间,由于越南多数城市防空火力薄弱,原本生存能力较差的ac-130并未遭到严重攻击,反而给北越军队造成了很大损伤,摧毁了超过1万辆各种车型。在1983年10月美国占领格林纳达期间、1989年12月美军入侵巴拿马的行动、1991年海湾战争、1993年索马里战争和波黑战争中,ac-130都发挥了重要作用。2001年10月15日晚,美国两架ac-130利用侧向设计火炮打击了塔利班在坎大哈的一个司令部,为美国地面部队作战行动吹响了前奏。
hc-130是由c-130改进而来的空中搜索救援型。其中较为先进的是hc-130h,该机配有多种救援用具,如救生筏和氢气球。用于水上救援时,氢气球充气浮在空中,下吊一条152米长的绳索,当hc-130接近气球后,折叠在机身下的2个4.42米长尖齿向前伸出,构成v形钳,夹住绳索,将绳索另一端的人员或武器拖出水面,然后气球脱开,救援对象被绞车提升入飞机。这个过程可以反复进行,单次回收重量高达227千克。除了日常救援,hc-130还用于航天方面。它的机身上方是一个大型球面观察窗,里面装有与“双子座”航天飞机共同使用的重返大气层库克电动跟踪系统。4架美国空军的hc-130h还被改装为jhc-130h型,用于回收宇航用密闭小舱。
信息战型
ec-130是一种高度机密的信息战飞机。该机机身各处布满了大大小小的各种天线,有的长达数百米,在冷战期间主要在柏林走廊实施监听。其中,美国海军使用的ec-130g装有甚低频无线电,可向航行在世界任何地方的战略弹道导弹核潜艇提供通信服务。美国空军的ec-130e绰号“突击队独奏曲”,能使用“铆钉骑士”系统以任何频率进行语音广播或电视直播,从而对敌实施进行强大的心理战。如果说干扰军事通信是作战行为,那么使用正常广播的频率则是一种合法行为,曾使数百万敌军主动放下武器,因此,ec-130e又被称为“大规模说服性武器”。
ec-130中最著名的型号是美国空军在越南战争以后发展的ec-130h,其机尾处庞大的天线阵可发射大功率干扰信号,压制敌方指挥控制系统、导航设备及无线电通信。在1989年的巴拿马战争中,ec-130h破坏了巴拿马国民警卫队指挥官的通信,使其无法集中机动兵力实施有效进攻;在1991年的海湾战争中,ec-130h的压制大大削弱了伊拉克巴格达总部与科威特前线部队之间的通信能力,使伊军司令部向野战部队下达的大量命令不得不依靠人力传递;在1999年的科索沃战争和后来的阿富汗“持久自由”行动中,ec-130h也有效地破坏了敌方的指挥通信系统,发挥了重要作用。
鉴于ec-130h的完美表现,美军对其进行进一步升级改造,甚至可以随时打断敌方通信。在2003年的伊拉克战争中,ec-130h带着精通多国语言的翻译、破译专家来到伊拉克上空,不仅有效压制了伊拉克的通信,而且获得了诸多非常有价值的信息。在战争最初6个月,ec-130h便飞行了220架次,累计飞行2000多个小时,总计对伊军各种无线电信号进行了6000次干扰。在整个战争期间,美军都保证至少一架ec-130h在空中执勤。
长寿机
c-130家族不仅“多子多孙”,而且服役期长,是运输机家族的“大寿星”。据美国“战略之页”网站2012年5月24日报道,美国空军刚刚退役了最后一架c-130e型运输机,其将在博物馆展出。在最近几年退役的c-130e中,很多自20世纪60年代就已加入部队,服役超过45年,飞行超过30000小时,至少经历了6次翻新,而加拿大的几架c-130e飞行已经超过了50000小时。c-130的性能优异和经久耐用可见一斑。
更不可思议的事发生在由c-130h改进而来的南极考察探险专用型lc-130r飞机上。1971年12月,一架在南极洲麦克默多基地服役了12年之久的lc-130r在起飞时螺旋桨脱落,击中发动机和机身,飞机迫降,10名机组人员在3天后被成功营救,但这架lc-130r被遗弃在南极,埋藏在冰雪之中。17年后,也就是1989年,美国科学基金会需要一架lc-130r,制造新机的成本为3000万美元,富有想象力的飞机制造商发现修复当年那架南极洲的弃机只需要1000万美元,于是一个特别小组赶到南极,将这架lc-130r挖出。经过简单修整之后,它居然奇迹般地飞了起来,最终,该机回到美国,2002年2月被完全修复。
总而言之,c-130的“百变长寿”打败了同吨位的各种运输机,使得以军事装备先进而著称的美国到今天依旧对其进行升级改造,而不是研发替换机型取而代之,这棵运输机家族的“不老松”注定成为运输界的传奇而续写辉煌。
4.8 c-5“银河”:谱写斋月传奇
1960年时,美国空军使用的主要运输机要么已接近寿命尾声,要么机舱宽度有限,无法携带大体积重型武器装备,因此需要研制一种新的大型战略运输机,由此诞生了美国空军现役最大的运输机c-5,绰号“银河”,意为像银河一样在空中“恒久永远”地飞行。
巨量载重
1964年3月,美国空军正式发出设计新型战略运输机的设计需求,包括货舱宽度5.3米,前后直通,可执行空投任务,可载重50吨飞行9900千米或载重100吨飞行4860千米,最大载重时起飞距离不超过2424米,空机起飞距离不超过1212米。1965年9月,原洛克希德公司战胜了波音、道格拉斯公司,赢得了生产合约。c-5于1968年6月首次试飞,1970年6月开始交付。
c-5长75.3米,高19.8米,翼展64.9米,相当于6层楼的高度,3节火车车厢的长度。该机空重170吨,仅油漆就用了1.2吨。机翼下方吊挂4台长达8米的涡扇发动机,每台发动机重达3.5吨,进气口直径超过2.6米,每分钟吐下约38吨的空气,输出功率相当于800辆普通汽车或12个火车头。c-5共有12个机翼内置油箱,总燃油量近20万升,接近一架c-130的最大载重,可以装满6.5个美国常规铁路油槽车。满载的c-5可飞行4000千米,几乎可以从美国东海岸直接飞到西海岸。
c-5主货舱长36.9米,宽5.7米,高4.1米,容积985立方米,载重高达120吨,几乎可以装载美军的全部战斗装备,包括坦克、导弹及发射装置、架桥设备等大重量大尺寸设备,如2辆m1坦克,或16辆0.8吨载重卡车,或6架“阿帕奇”武装直升机,或1枚“潘兴”导弹及发射车辆,或重达74吨的移动栈桥,或36个标准集装货盘(2.24米x2.67米);如果用于运兵,c-5可容纳350名全副武装的士兵。
虽然c-5身躯庞大,但它的行动却颇为灵活。它满载时可在2300米的距离内起飞,在1493米的距离内降落。起落架机轮共有28个,可以有效分散机身的重力,使飞机能在战地土跑道上起降,极大提高了其战场适用性。此外,c-5前起落架可向后收起,使飞机向前“下跪”,从而使货舱的地板与汽车高度相当;除了尾部的货桥式舱门,驾驶舱下面的机头罩还能向上打开,成为可装卸货物的前货舱门,使货仓头尾直通;地板上装有大量小滚棒,重型货物可在上面进行推动,这些都大大方便了货物装卸。
c-5先后共生产了100余架,全部用于军事领域,其强大的运载能力大大提高了美国的空中机动能力。1997年的研究表明,使用25年的c-5机身仍有80%的寿命,因此,美军计划将c-5都改进为更加现代化、更具可靠性和实用性的c-5m“超级银河”运输机,计划使用到2040年。首架c-5m已于2002年12月试飞上天。可以预见,巨大的c-5m必将在未来如“银河”般继续闪耀。
空运补给战
1973年10月正值伊斯兰教中重要的“斋戒月”,而埃及与叙利亚分别打算收复六年前被以色列占领的西奈半岛和戈兰高地,引发了第四次中东战争,又称为“阿以斋月战争”。
战争伊始,受到双线夹击的以色列损失惨重,而欧洲国家拒绝对其进行援助,以色列不得不求救于美国。那时,危在旦夕的以色列完全无法接受海上运输的速度,而美国的后勤基地也没有通往以色列的公路和铁路,空运成为唯一的选择,行动代号“镍草”。1973年10月13日,尼克松总统下达命令后9小时,第一架载有87.7吨物资的c-5运输机已整装待发,准备飞往以色列。当时,美国的运输机还缺乏空中加油装备,因此必须找到一个中途可降落加油的机场。欧洲国家大多担心阿拉伯国家的抵制而拒绝提供机场,甚至不允许美国运输机飞越他们的领空,最后,只有葡萄牙同意提供拉日什机场作为美国运输机的前进基地。
接下来,c-5等美国运输机飞行了567个架次,沿着敌方阿拉伯国家和拒绝其使用领空的欧洲国家之间的狭窄航线,在美军第六舰队与以色列的战斗机共同护航下,向以色列运送了2.2万吨装备和物资。在10月24日战争双方停火前,美国支援的所有装备都来自空运。这些装备到达后立接卸载至排队等候的卡车上,然后运往以色列各地。许多最急需的装备(如反坦克武器、火炮弹药、坦克等)抵达机场后的几个小时内就投入了战斗。“镍草”行动迅速补充了以色列的初期损失,使以色列起死回生,被评价为“救了以色列一命的行动”。
在此期间,c-5出动架次仅为总量的1/4,但运输重量却占到50%,有29架次运送的是以色列最需要的m-60和m-48坦克,此外还空运了陆军155毫米榴弹炮、ch-53直升机等大型装备。虽然c-5才交付3年,但在首个测试场上却交出了圆满的答卷。
其实,就在c-5夜以继日地奔波时,苏联也对阿拉伯联军进行了空运补给,而且空运行动比美国还要早5天开始。尽管拥有时间优势,而且美国运输机的飞行距离是苏联的4倍,但美国的空运效率却完胜苏联。美国的c-5共飞行145架次,平均每架次运送74吨物资,总计超过1万吨;而苏联运输机共飞行了935个架次,但只运送了1.5万吨物资,平均每架次仅有16吨。除了运输机本身的性能差距,苏联的运输计划也过于原始,很多装备到达后需要重新组装,阿拉伯国家的卸载也不够高效,这些都大大影响了军援效果。
最终,以色列赢得了战争,但美国的“镍草”行动严重激怒了阿拉伯国家,他们联合对美国实行了石油禁运,造成美国油价暴涨,导致了1973年石油危机的发生。
搭档c-141“运输星”:搭建美军全球空运体系
c-141“运输星”是原洛克希德公司研制的大型远程军用运输机,1964开始服役,是美军全球空运体系重要的一部分。在20世纪80年代以前,美国空军主要由c-5执行洲际间远程战略空运,然后由c-141运到战场的后方基地,最后由c-130运到前线。
c-141长51.3米,高12米,翼展48.7米,载重量达40吨。c-141货仓长28.4米,宽3.1米,高2.8米,容积323立方米,可装载154名士兵或123名全副武装的伞兵,也适用于轻型坦克、卡车、火炮等重型装备,曾运送过巨大的美国国家航天航空局(nasa)“哈勃”望远镜。机身尾部的货舱门由两扇侧舱门和一扇下舱门组成,下舱门打开后成为与货仓地板相平齐的货桥,可空投货物或从卡车上装卸货物。
c-141机翼前下方吊挂4台涡扇发动机,是世界上第一架使用涡扇发动机的运输机。涡扇发动机在涡轮喷气式(涡喷)发动机的基础上,在压气机部分增加了风扇机,形成内、外函道,一部分空气经风扇压缩后直接从外函道排出,另一部分空气经风扇、压气机、燃烧室和涡轮,仍从尾喷口排出。涡扇发动机飞行速度高于涡桨发动机,耗油率低于涡喷发动机,是两者的折中。“银河”c-5运输机以及现代多种飞机都使用了涡扇发动机。
1990年8月2日,伊拉克军队突然入侵并占领了科威特。为了阻止伊拉克进攻缺乏自卫能力的沙特,美国决定尽快派出部队来阻挡伊军。然而,美国本土距离沙特接近15000千米,运输船队需要14天才能到达,只有空中运输才能快速实现作战目标。美第82空降师领命后,在48小时内便从美本土启程,远程奔袭上万千米,作为快速机动力量首先进入沙特。在接下来的在3个月内,24万装备齐全的军队及保障物资经过“战略大空运”部署到了海湾地区,有效震慑了伊拉克,也为后来的“沙漠风暴”行动做了重要准备。
海湾战争被誉为现代战争史上最成功和最重要的一个空运战例。从“沙漠盾牌”到“沙漠风暴”,美国动用了350架运输机并租借来180架民航客机和货机,投入12700架次空运飞行,累计运输近44万名各类作战人员和44万吨军事物资到战争前线。其中,美国c-141完成了7000余架次运输任务,90%的“运输星”都投入了战争,运送了超过4万名人员和12.5万吨货物,包括美国主力导弹“爱国者”和相关装备。在战争爆发前70天内,美国空军共动用了280架c-5和c-141运输机,日平均飞行300架次,总空运量达20亿吨千米,占美国空军实施的14.5万飞行小时的作战支援空运任务的85%。
除了海湾战争,c-141还大规模地投入越南战争、中东战争、科索沃战争等多个局部冲突,1969年运送过美国“阿波罗”11号宇宙飞船的登月宇航员,1973年将第一批越南战俘运回美国,是冷战期间美国空军机动司令部的空运主力。c-141先后共生产285架,在辉煌了40年后,至2006年底全部退役。
4.9 c-17“空中霸王”:大空运时代的精品力作
c-17“空中霸王”运输机是目前美国最新一款运输机,也是性能最为先进优异的机型。该机凝聚了20世纪军用运输机精华元素,是大空运时代的精品力作。
传世精品
1980年2月,美国空军提出研制一种新型运输机,既可担负起战略运输任务,又可像c-130一样具备短场起降能力,还可运载美国陆军和海军陆战队的所有装备。1981年8月18日,麦道公司赢得了这项计划。第一架原型机于1987年11月开始生产,1993年2月开始交付。
值得一提的是,开发c-17是美国迄今为止历时最久的飞机研制计划之一,从1980年提出需求草案到1995年完成全部飞行测试,一共耗时15年;此外,c-17的研制耗资巨大,在美国军机里仅次于b-2隐形轰炸机和e-3空中预警机,共约155亿美元。如今,c-17单价约2亿美元,算是不折不扣的“贵”族战机。
c-17之所以如此耗资耗时,是因为它的性能实在太过精美。
首先,我们来看看c-17的运载能力。c-17机长53米,高16.8米,翼展50.3米,最大载重78吨,其货舱长26.8米,宽5.5米,高4.1米。经过细心的比较,我们可以发现,c-17外形尺寸和c-141差不多,但货仓尺寸却接近c-5,约是c-141的2倍,c-130的4倍,可容纳3架ah-64攻击直升机。货舱后部的货桥式舱门坡度可调,使车辆可以直接进出,大大提高了装卸效率。例如,在30分钟内,一架c-130可卸载15吨货物,而一架c-17却可超过70吨。此外,普通运输机的舱门承重较低,而c-17的货舱门却能承重18吨,接近c-130的最高载重,因此,18吨以下货物可直接通过舱门货桥进行装卸。此外,货舱地板由铝合金纵梁加强,能运送155毫米自行榴弹炮、多管火箭发射系统和油罐车等重型装备,也能装载美国陆军最重的装备—55吨重的m1主战坦克。货仓地板上布置了系留环、导轨等设施,这些设施可延伸到货桥,货桥上有降落伞拽出装置,在飞行时放下货桥便可进行空投,这些性能使c-17成为唯一能装载并空投美国陆军新式超大型步兵战车的飞机。
难能可贵的是,c-17不仅胜任战略运输,还具有同战术运输机一样出众的灵活性和短距起降能力。c-17按照在恶劣的环境条件下提供前线战场支援而设计,满载时可从2320米长的跑道起飞,在915米长的简易跑道上着陆,与c-130飞机的战场适应性相近。据统计,在20世纪80年代末,西德境内只有47个机场可供c-141起降,其中有18个适用于c-5,而c-17可用的机场多达132个。如今,世界各地有上万个c-17能使用的机场,比c-5多5倍以上。此外,c-17在地面上的最小转弯半径为27.4米,而c-5运输机则是45.1米,在一块面积为46450平方米的停机坪上只能放置3架c-5,却可以摆开8架c-17。
新世纪空运
2003年3月,英美等联合部队发动了伊拉克战争,此次战事又是远离美国本土,几乎所有美军都是依靠空运完成部署,可谓是美军战略空运能力的一次大展示。美国出动了大量c-17等运输机,同时征调了民用飞机,执行了2万余架次的飞行任务,运送货物约12万吨,兵力约34万人。
除了从美国本土实施跨洋战略大空运,c-17在战术运用方面也大显身手。在3月31日美军实施的空降作战行动中,土耳其拒绝美军使用其空军基地,美军15架c-17从意大利维琴察附近的阿维亚诺空军基地起飞,利用夜视镜在黑暗中飞行了9小时,将近1000名伞兵组成的第173空降旅空运到伊拉克北部,迅速占领了巴士拉机场,建立了战场补给中心。在接下来的几天里,c-17又向巴士拉空降了1200名士兵,4月8日从德国空运了5辆m1a1坦克、5辆布雷德利步兵战车、15辆m113装甲输送车和41辆悍马吉普车,有力地保障了前线作战。而如果采用海运方式运送美军,战争早已结束。
由此可见,性能卓越的c-17包含了c-5战略运输机和c-130战役战术运输机的所有作战范围和功能,是当前世界上唯一融战略和战术空运能力于一体的运输机,称其为“空中霸王”,可谓实至名归。
麦克唐纳-道格拉斯公司
麦克唐纳-道格拉斯公司(简称麦道公司)是美国从事飞机和导弹制造的大垄断企业,其前身是1939年由詹姆斯麦克唐纳创办的麦克唐纳飞机公司和1921年唐纳德维尔斯道格拉斯创建的道格拉斯飞行器公司,1967年二者合并,总部在密苏里州的圣路易斯,军用产品包括f-15“鹰”式战斗机、c-17“空中霸王”运输机、kc-10a“致远”空中加油机、f/a-18“大黄蜂”战斗/攻击机、bgm-109“战斧”式巡航导弹等,在民用客机的研制和销售领域也具有重要的地位。除生产飞机、火箭、导弹外,麦道公司还从事宇宙飞船电子系统设备、计算机、数据处理设备、太阳能、风力发电设备等多种经营项目,并在加拿大、日本设有子公司和工厂,1996年被波音公司兼并。
4.10 an-12“幼狐”与an-22“雄鸡”:苏联功勋战机
an-12和an-22都是冷战时期苏联使用的主要运输机,由安东诺夫设计局研制,在多场局部战争中担负空运、空降任务。
苏联“大力神”
an-12于1959年投产,1973年停产,共生产了近900架。该机规格、尺寸、性能都与同时期的美国c-130“大力神”运输机相似,采用了涡桨发动机、高单翼机构以及空降、空投兼用的货桥式后舱门,最大载重20吨。此外,an-12尾部还安装了机关炮塔,可以进攻尾随的敌机。一经问世,an-12便成为苏联的主力运输机。
an-12共生产了近900架,出口到埃及、印度等多个国家,也被改装为加装泡形雷达整流罩的电子情报搜集机、加装电子设备舱的电子对抗机、装配雪上滑橇的极地运输型等。直到2006年8月,还有179架an-12在航空公司服务。在2005年美国电影《战争之王》中,尼古拉斯凯奇饰演的尤里奥洛夫前往非洲盗卖军火时,搭乘的便是an-12。
an-22于1967年交付使用,1974年停产,共生产85架。该机长57.9米,高12.5米,翼展64.4米,最大载重80吨,是人类历史上最大的螺旋桨式飞机,可在边远地区的简易机场起落。an-22可运送大尺寸、大重量的重型军事装备,包括“飞毛腿”导弹、火箭发射车、导弹运输车、桥梁、汽车等;如果运送兵员,一次可乘载400名全副武装的士兵。直到1979年,an-22还是苏联唯一可运载t-62重型坦克的运输机。
布拉格闪电
1968年8月20日,捷克斯洛伐克首都布拉格一切如常。到了晚上23点,布拉格上空的一架苏联an-12运输机突然发生了发动机故障,要求紧急降落,鲁其内机场只好按国际惯例允许其迫降。转瞬之间,机上蹿出了70多名荷枪实弹的特种兵,以迅雷不及掩耳之势迅速占领了机场各重要位置,威逼工作人员照常工作。
在接下来的3个小时内,后续an-12机群装载着苏联第105空降师的人员、坦克、装甲车等在该机场顺利着陆,空降兵搭乘战斗车辆向布拉格市区进发,不到6小时便控制了布拉格的全部交通要道。由于捷克斯洛伐克缺乏军事准备,面对苏联的突然袭击,不得不束手就擒。21日凌晨1点50分,布拉格广播电台向全国发布特别公告:“昨天,苏联、德国(东)、波兰和匈牙利军队越过了捷克斯洛伐克边境。党和政府希望全国人民保持平静,不要采取抵抗行动。”
之所以上演这一幕,是因为位于欧洲中心的捷克斯洛伐克拥有重要的战略位置,二战后,苏联一直对其拥有绝对控制。到了1968年初,上任的捷克斯洛伐克共产党总书记亚历山大杜布切克有摆脱苏联的苗头,于是苏联发动了武装入侵。其实,针对如此重要的位置,西方国家也部署了大批雷达和电子侦听设备,但苏联在实施空降时,对西德、奥地利方向实施了大规模强烈的电子干扰,使西方用来监视布拉格上空的雷达荧光屏上一片雪花,耳目完全失效。苏联运输机宛如划过布拉格上空的一道闪电,空降部队从天而降,将捷克要员一网打尽。
而且在空降布拉格的同时,an-12还运载着苏联空降师在捷克斯洛伐克南部的布杰约维策、布拉迪斯拉发、布尔诺等战略要地着陆,波兰空降第6师一部在捷克斯洛伐克北部赫拉得茨克拉诺维着陆并控制了机场,为后续的空运军队和补给物资提供了前进基地。在空降兵先锋部队的配合下,地面部队21个师超过20万人于8月21日0时从三个方向以60千米/小时的速度向捷克斯洛伐克纵深突进,仅用了22小时即控制了捷克斯洛伐克全境,几乎是兵不血刃地完成了所有军事入侵任务。
横跨亚非欧的空中桥梁
1977年9月,索马里军占领了埃塞俄比亚欧加登省的绝大部分土地,苏联联合古巴、东欧等国家表示支持埃塞俄比亚,开始为其空运大量武器、军事顾问和作战人员。根据古巴提供的资料,包括an-12、an-22在内的至少225架苏联军用运输机参与此次行动。
这座由苏联运输机搭建的“空中之桥”横跨亚非欧三大洲,空运分别从乌克兰和中亚的塔什干出发,交汇于苏联外高加索地区,然后抵达伊拉克首都巴格达,再沿波斯湾进入南也门首都亚丁,加油后直飞埃塞俄比亚首都亚的斯亚贝巴,航程约7500千米。此外,运输机卸货后还要飞往2500千米以外的安哥拉,将古巴革命军及其使用的苏联武器一起运到埃塞俄比亚。
1977年11月25日,第一批空运bm-21火箭炮到达了亚的斯亚贝巴,使埃塞俄比亚在雨季到来前打退了索马里军队的进攻,也拉开了这次跨洲大空运的序幕。在空运前两周,每隔20分钟,便有一架运输机飞往埃塞俄比亚。
在4个月里,苏联共运送了约600辆t-55、t-62和pt-76型坦克,300辆bmp-1履带式战车、btr-60和brdm-2轮式装甲车,近400门火炮、迫击炮和火箭炮,百余架固定翼飞机和直升机(均以散件方式运输,然后就地组装),总价值近10亿卢布。为保障运输安全,苏联还专门发射了一颗“宇宙”-964军用卫星。经过苏联的强大的空运支持,埃塞俄比亚军队的战斗力得到了飞速提升,1978年1月开始在欧加登省转入反攻。3月3日,苏联运输机群全部投入到空投埃塞俄比亚伞兵的行动,索马里军队一溃千里。3月16日,欧加登省所有领土全部回到埃塞俄比亚手中。
1977年12月12日,一架an-22降落在亚的斯亚贝巴机场后,由于跑道宽度不足,飞机在转弯时滑出跑道,陷入到旁边的草坪中。不幸的是,该机场设施简陋,无法将庞大的an-22拖回正轨,导致机场关闭了两个昼夜。为了不影响空运,驻埃苏联军事总顾问彼得罗夫大将请示莫斯科,决定销毁这架an-22。不过,该机的航空装备机械师巴拉诺夫不忍眼睁睁地看到自己的爱机就此“牺牲”,最终劝说彼得罗夫先拆除起落架上的所有立柱,然后在轮胎下面铺设多层垫板,用两辆坦克将an-22拖出了草坪。
与1973年“镍草”空运行动相比,苏联实施的这次战略空运效率大为提升,震惊了整个西方世界,证明了苏联有能力在欧洲平原上彻底打垮北约常规力量。
4.11 空中巨无霸:an-124“鲁斯兰”和an-225“梦想”式运输机
如果比拼军用运输机,“大”无疑是最重要的性能参数之一。在这方面,c-5“银河”无疑是美国现役军用运输机的佼佼者,然而,它在全世界运输机家族中仅排行老三,位居安氏运输机家族的an-124和an-225之后。
运输巨人an-124
an-124绰号“鲁斯兰”(俄罗斯民间故事中一位英雄的名字),其开发初衷是为了研制一款比an-22更大的运输机。该机由安东诺夫设计局透漏研制,1982年12月26日完成首次试飞,1985年在巴黎航展上首次公开亮相,1986年1月交付使用,分别由俄罗斯的航星工厂和乌克兰的前进工厂制造。
an-124长69米,高20.8米,翼展73.3米,停放时高度与7层楼房相当,占地面积约为一个足球场,如果把机翼作为停车场,那么上面可以停放70量轿车。an-124配有4台涡扇发动机,起飞重量达405吨,比c-5高出25吨,最大载重为150吨,比c-5高出30吨。飞机不仅可以在土跑道及冰冻沼泽地上起降,而且前起落架的双轮和主起落架的前轮都可以转弯,大大提高了其灵活性。此外,an-124采用了多种新技术。例如,该机机身的1200平方米表面使用了5.5吨复合材料,比全金属材料减重2吨。
与c-5相似的是,an-124在机头、机尾均设有全尺寸货舱门,可分别在7分钟和3分钟内打开,并可兼做货桥,货物能贯穿货舱自由出入。而且an-124的前起落架也可以收起,使机腹贴近地面,装卸非常方便。飞机上层客舱可容纳88名旅客,下层主货舱长36米,宽6.4米,高4.4米,容积超过1000立方米,货舱顶部装有2个起重能力为10吨的吊车,地板上设有2部牵引力为3吨的绞盘车,运送坦克、装甲车、战略导弹、桥梁等大型军事装备都不在话下。在民用市场上,该机常用于运输飞机机身、火车车厢及大型战略物资。
如此令人叹为观止的an-124在苏联解体时也难逃厄运。该机在基辅的生产线曾一度短暂中断,之后一直低速生产,直至1995年停产。至此,乌克兰共生产了19架(包括试飞原型机)an-124,俄罗斯生产了36架,共计55架。2005年,在民用市场的支持下,an-124才恢复生产。
“太空大战”遗孤an-225
迄今为止最大的飞机并不是an-124,而是最大起飞重量600吨、最大载重250吨的an-225“梦想”式运输机。
an-225是“太空大战”的产物,研制目的是为了运输“暴风雪”号航天飞机与其他火箭设备。由于时间紧迫,an-225以an-124为基础进行设计,主要对机身进行延长,涡扇发动机的数目增加到6个,机尾改为具有标志性的“h”形,目的是为了避开背负“暴风雪”号航天飞机时产生的乱流。an-225长84米,高18.1米,翼展88.4米。其货舱长43.5米,最大宽度6.7米,最大高度4.4米,最大载重250吨。除了其他运输机可装载的直升机、坦克等装备,an-225还可装载大型航空航天器部件或石油、采矿、能源等大型成套设备和部件,机背上还可负载超长尺寸货物,如直径7~10米、长20米的精馏塔,“能源”号航天器运载火箭等。如果完全用作客机,an-225可容纳1500~2000名乘客。
an-225一号机于1988年11月30日出厂,1989年5月12日完成了背负“暴风雪”号的首次飞行。然而,苏联此时恶化的经济情况已难以继续支撑昂贵的“暴风雪”计划,专门为此打造的an-225随即停止了生产,一号机也成为唯一一架an-225实机,二号机仅仅制造出零件。苏联解体后,该机由安东诺夫设计局所在的乌克兰接管,而乌克兰的经济能力也无法管理an-225,可怜的an-225被弃于工厂,机上零件甚至被拆卸下来用于制造其他飞机。
虽然an-225的产量屈指可数,但其卓越的运输能力创造了多项世界纪录。2001年9月11日,an-225一口气创造了124项世界纪录,包括飞行高度2000米时载重253.82吨,载重250吨时爬升到10570米高度,在1000米封闭飞行路线载重250吨时飞行速度达到763千米/小时,等等。加上先前创造的世界纪录,an-225飞机在载重量、起飞重量、飞行速度和飞行高度等方面已累计创造了200余项世界纪录。
民用市场的转世重生
大家可能会有疑问,既然运输机是“大大益善”,那么an-124、an-225这些巨型机怎么会被“束之高阁”呢?其实,运输机的运载能力需要与经济适用性达到一个较好的平衡。随着运输机体积、载重的增加,其研制技术难度以及维护成本也迅速增长,保证安全性和可靠性的难度也随之加大。例如,航空发动机的功率需要大幅提升,机身和货仓地板材料需要量身定做,就连机场地面都需要特殊处理。
除了使用成本问题,政治环境更是an-124和an-225的灭顶之灾。幸运的是,两种巨型运输机的命运并未就此终结,反而在民用市场上焕发出新生。
早在20世纪90年代初,俄罗斯就研制了an-124的民用型an-124-100,也正是后来民用空运对大飞机的需求为an-124带来了春天。20世纪末,欧洲各国在反恐、维和和人道主义行动中急需大型运输机,而其联合研制的a400m一直未能服役,美国c-5仅供美国军方使用,于是,各方将目光投向了可立即投入使用的an-124。
自1999年起,安东诺夫设计局开始将旗下拥有的an-124机队出租给多个国家运输超重、超大型货物,包括卫星、地铁、轮船、直升机、火箭等,甚至还运送过能搭载214名乘客的图-204客机的机身部分。广州地铁修建时曾特别租用了an-124运送德国新型列车,德国曾租用该机紧急援助我国100万条防洪沙袋,阿联酋曾租用该机运送50多吨黄金,澳大利亚曾租用该机长途低空飞行运送长颈鹿(因长颈鹿无法忍耐高空低压条件)。正是因为民用包机经营方式的大获成功,2004年8月31日,乌克兰基辅航空厂与俄罗斯乌里扬诺夫斯克航星股份公司正式签署协议,商定2006年至2020年在俄罗斯生产80架an-124飞机,an-124也成为目前世界上最大的生产型飞机。
an-124民用化项目的成功使安东诺夫设计局将目光又转回废弃的an-225上。经过约1年的改装与机身强化,an-225于2001年重新飞翔于天空。目前,该机偶尔会担负跨大西洋航线的货运飞行任务。安东诺夫设计局还在积极探讨进一步大量生产an-225作为超大型民用运输机的可行性。
在中国,石家庄正定机场是中国大陆唯一可起降an-225飞机的机场。2006年9月30日,an-225第一次飞抵该机场,2010年又在此降落3次,最近一次光临是在2011年3月24日上午。an-225携带139吨运往日本的车辆、机械设备、远距离机械长臂等急需救灾物资从法国起飞,途径白俄罗斯、哈萨克斯,降落在石家庄进行油料补充和机务保障,然后于25日凌晨1时飞往日本东京。据有关报道称,2011年4月乌克兰总统访华,主要目的就是希望中国投资乌克兰,乌克兰也很有可能将世界上唯一一架an-225卖给中国,乌克兰方面还希望可以与中国合作生产an-225。
4.12 生不逢时an-70
从美国的c-130“大力神”到苏联的an-12“雄鸡”,从美国的c-5“银河”到苏联的an-124“鲁斯兰”,我们可以发现一个有趣的现象:苏联总在针对美国装备进行开发,一边借鉴对方的经验,一边试图进行超越。其实,这种“针锋相对”和“后发制人”是冷战时期苏联和美国在武器研制方面的主旋律。作为美军精品力作的c-17,也有一个“苏联版”挑战者,这就是an-70重型运输机,只是an-70的命运与c-17迥然不同。
先进设计
同c-17一样,an-70可以说是当今世界上最先进的运输机之一。
an-70是世界上第一种采用桨扇发动机的军用运输机。桨扇发动机是介于螺旋桨和涡扇发动机之间的一种高亚音速推进方式,通过喷气发动机驱动多片桨叶,获得比传统螺旋桨或喷气发动机更好的推进性能,推进效率、燃油消耗率都明显优于传统螺旋桨、涡桨或涡扇发动机,很大程度上解决了高速度与低油耗之间的矛盾。美欧等国都对此进行了深入的研究和试制,但第一个成功应用的飞机是an-70。
an-70包括4台桨扇发动机和大推力对转桨扇,以最大巡航速度750千米/小时飞行时,油耗比其他同级别运输机要少20%~30%。此外,该机具有较高的战场适应性,可在铺设层不厚的180米水泥跑道或未经铺设的600~900米跑道上起降。
an-70货仓容积是c-130的3倍,载重高达40吨以上,可一次运送300名士兵或170名全副武装的伞兵,俄罗斯95%以上的军事装备都可以通过该机进行运送。an-70配有先进的航空电子设备和货物装卸系统,可执行各种高度的空投任务,单件空投物品重达20吨,尤其是在超低空空投方面能力突出。
更重要的是,an-70具有低廉的全寿命费用和饱满的出勤率,销售价格仅为同类美制运输机的一半,其生产、维护成本比起美制c-17、c-130j等运输机也低得多,在众多国家需要新型运输机的21世纪具有巨大的市场潜力。
动荡局势下的半成品
虽然an-70代表了当前最尖端的运输机研制、生产技术,但它无法像美制运输机一样在相对宽松的环境下完成开发,而是受到了政治、经济等多方面的严重影响,命运非常坎坷。
an-70的研制工作可以追溯到1975年,可是an-70还没有造出来,苏联就解体了,拥有安东诺夫设计局的乌克兰又缺乏研制如此高端飞机的相应财力,这对an-70产生了灾难性的影响。尽管如此,乌克兰还是克服了各种困难,于1994年1月制出了第一架an-70,1998年8月交付俄罗斯空军试飞。令人不可思议的是,仅仅两个月后,这架an-70就与后面尾随的an-72相撞坠毁。第二架an-70于1997年4月开始试飞,相继在俄罗斯航展、柏林航展和珠海航展上亮相,受到了一致好评。而在2001年1月27日,这架an-70起飞后因两台发动机损坏而从40米的高空坠落,机身断为两截,直到6月才修好。
难产的an-70不仅总是厄运连连,而且俄罗斯和乌克兰这两个“离婚父母”在资助an-70方面也矛盾重重。在20世纪末,独联体各国使用的an-12运输机都亟须更新,俄、乌两国都决定加快an-70的研制步伐,并约定开发an-70所需的80%资金由俄罗斯政府提供。但这笔资金一直没有到位,在1998年以前,90%以上的资金都是安东诺夫科学技术联合体自筹的。最初,俄罗斯空军有意采购500架an-70,乌克兰空军计划购买100架,但这个数字在1999年被分别更改为164架和65架。而到了2003年1月,俄罗斯空军宣布an-70不适合于俄空军,2月25日冻结了俄乌两国间的联合验收试验。无奈,乌克兰议会于2004年2月决定自主完成an-70的后续研制工作,而交付时间也一推再推,到目前为止仍未见飞机交付的相关信息。
安东诺夫设计局
安东诺夫设计局创建于1946年,以苏联最杰出的飞机设计家之一奥列格康安东诺夫的名字命名。
安东诺夫出生于1906年2月7日,自幼热爱航空科学,曾设计50余款滑翔机,后来转为设计飞机,1936年推出了个人的首架动力飞机。1938年,安东诺夫进入雅克福列夫的飞机设计局,二战期间设计了a-7、a-40等重要的苏联前线滑翔机,在斯大林格勒、列宁格勒等战役中发挥了重要作用。1946年,安东诺夫成立了自己的设计局,第二年便推出了具有重大影响力的an-2轻型农业飞机。an-2堪称近代最精巧的双翼型飞机,生产期长达45年(1947~1991年),产量超过18000架,至今仍在某些国家飞行,被誉为“飞机寿星”。
此后,安氏飞机变得越来越大,最初设备简陋的农业飞机设计局变成了苏联研制大型军用运输机的主要机构,产品包括an-10、an-12、an-24、an-26、an-72、an-74等中型运输机以及an-22、an-124、an-225等重型运输机。安东诺夫逝世后,彼得巴拉布耶夫管理设计局继续专注大飞机研制。an-124、an-225、an-70等都是后安东诺夫时代的作品,但继续以安东诺夫来命名。
安东诺夫是为数不多的可以驾驶飞机的设计师,每当有一架新飞机出厂,他都要亲自驾机试飞,其试飞的最后一架飞机是重型运输机an-22。安东诺夫在飞机设计过程中坚持创新,他曾说“研制与世界同等水平的飞机并不够,而是应当超前,落后等同于死亡。”因此,无论安氏飞机遭受了多少政治牵连,其设计的先进都得到了世人认可。因此,安东诺夫一生获奖无数,于1984年4月4日逝世,为苏联的航空事业做出了卓越贡献。
苏联解体后,总部位于基辅的安东诺夫设计局归属乌克兰共和国,后更名为安东诺夫航空科学技术联合体。
4.13 伊尔-76:军民两用明星机
伊尔-76是伊留申设计局开发生产的一种中型运输机,在外形和载重能力上都类似于美国的c-141,1975年开始投入成批生产并交付苏联空军和民航使用。凭借着卓越的经济性和实用性,伊尔-76一直是苏联以及俄罗斯的主力运输机。
军民两用
伊尔-76机长46.6米,高14.8米,翼展50.5米,装有4台涡扇发动机,基本型的最大起飞重量为170吨,可在粗糙的前线机场跑道上起降。机头最前部分是安装有大量观察窗的领航舱,为飞行员提供了良好的视野,机上装有全天候昼夜起飞着陆设备以及电子对抗设备,非常适合军事用途。货舱长20米,宽3.5米,高3.4米,载重39吨,地板用钛合金加固,货舱后部有蚌壳式舱门和货桥。伊尔-76可运载装甲车、运兵车、高炮、导弹等货物,并可伞降、空投货物甚至军用车辆,一次可空降一个连的伞兵或3辆伞兵战车。
伊尔-76的每吨千米使用成本比an-12降低40%以上,甚至可与水上运输成本相比,所以在民用运输中也得到了广泛应用,并向伊朗、英国、叙利亚、印度、波兰、古巴等国大量出口,价格仅约为西方同类运输机的一半。此外,伊尔-76还被改装成多种专用机,如a-50空中预警机、伊尔-76p消防机,伊尔-76m2k宇航员失重训练机、伊尔-76m3c搜寻救护机、伊尔-78m空中加油机等。
伊尔-76家族的最新型号为伊尔-76mΦ,于1996年投产。伊尔-76mΦ货仓容量增加到400立方米,载重达52吨,比伊尔-76提高了12吨。宽敞的货仓可运载3辆bm-3型战车或2辆大型公共汽车,而且配有货物装卸系统,摆脱了对地面专用设备的依赖性,具有较强的野外作战能力和独立执行任务的能力。
在1999年的科索沃维和行动中,俄罗斯出动了6架伊尔-76运输机,先将1000名士兵和物资运送到科索沃境内,然后空降了200多名伞兵,以迅雷不及掩耳之势抢占了普里什蒂纳机场,成为进驻科索沃的第一支外国维和部队,而美英等西方国家在表示“震惊”后才慌忙派兵进驻。这使俄罗斯在此博弈过程中赢得了同北约讨价还价的重要筹码。
入侵阿富汗
阿富汗是中东通往亚洲东部和东南部的陆上交通要地。1973年阿富汗建国后,对苏联依赖性一直较强。1979年9月,哈菲佐拉阿明出任国家元首,出现脱离苏联的倾向,于是苏联发动了武装入侵。在1979年的阿富汗战争前期,苏联使用伊尔-76、an-12、an-22等运输机执行的空降行动增大了入侵的突然性,提高了作战速度,有效配合了地面作战,在战术上获得了巨大成功。
1979年11月至12月初,苏联以阿富汗政府请求清理境内反动武装为借口,向阿富汗喀布尔前后空运了1个空降团,加上之前空运的1个摩步营,总计约2000人。这些部队控制了喀布尔、巴格兰姆、贾拉拉巴德等地的数个机场和军事战略要地。12月20~23日,苏联以援助阿富汗军事装备为名义,平均每天出动50架次运输机,运送了大量武器弹药和军用物资。从12月24日起,空运速度进一步加快,3天时间出动了各种运输机2000余架次,运送了约8000名空降兵、1000吨物资以及近900件大型武器装备。此时,苏联在阿富汗兵力已超过1万人,为军事占领喀布尔做好了准备。
1979年12月27日19时30分,集结在喀布尔郊外的苏联第105空降师战斗车部队开进市内,包围了总统府,占领了广播电台、政府大厦、国防部等要点,切断了通往机场的道路。由于阿富汗部队缺乏战斗力,苏军在3个半小时内控制了喀布尔,阿明及其家属被击毙,多数政府部长被捕。次日凌晨,新政府宣布成立。与此同时,着陆于巴格兰姆机场上的空降兵迅速控制了周边军事要点,为地面部队的进攻清除了障碍。12月28日早晨,集结在苏阿边境的地面部队开始推进,部分空降部队先后在赫拉特、坎大哈、阿萨德巴德等地通过机降或伞降的方式进入阿富汗,7天内就控制了阿富汗全国主要城镇和交通要道。
这为长达10年的“阿富汗战争”拉开了序幕,然而被认为是苏联对外政策的重大失败,遭到了阿富汗人民的顽强反抗以及国际社会的强烈谴责。1988年,苏军在政治、外交、经济、军事上的多重压力下被迫撤离。
伊留申与伊留申设计局
谢尔盖弗拉基米罗维奇伊留申是苏联著名飞机设计师,一生获奖无数,为苏联的航空事业做出了巨大贡献。
伊留申于1894年出生于季利亚列沃村一个贫苦家庭,22岁开始成为飞机机械师,1921年进入茹科夫斯基空军工程学院学习。1931年,伊留申成为苏联中央飞机设计局局长,2年后成立了伊留申设计局,先后研制了苏联最优秀的战略轰炸机伊尔-4、二战最卓越的对地攻击机伊尔-2等军用飞机。苏联的《真理报》曾评价:“伊留申的飞机不仅是航空科学的成就,而且是重大的战术发明。”二战后,伊留申将研制重点转为大型飞机,推出了伊尔-22、伊尔-28、伊而-54喷气式轰炸机以及伊尔-14、伊尔-18、伊尔-62等客机。其中,伊尔-18曾为周恩来总理出访专机。
1977年,伊留申逝世,伊留申设计局继续致力于大飞机的研制,产品包括著名的伊尔-76军民两用运输机、a-50空中预警机、伊尔-78m空中加油机以及伊尔-86、伊尔-96宽体客机等。苏联解体后,一直致力于大飞机研制的安东诺夫设计局留在乌克兰,伊留申设计局便成为当前俄罗斯大飞机设计和生产的支柱。
4.14 a400m“灰熊”:期待中的运输界新贵
2015年的《碟中谍5》故事开始,一架大型运输机后舱门放下,一辆载满神经毒气弹的卡车直接通过舱门货桥驶入,飞机随即起飞。主人公进入飞机后,后舱门又打开,货物后面的降落伞在空中开放,货盘直接通过舱门空降平台飞了出去……飞机机身上赫然写着“a400m”,这即是欧洲空中客车军用飞机公司研制的新世纪运输机a400m“灰熊”。
一波三折
a400m的开发主要来源于欧洲多国对新型运输机的需求。
欧洲多国于20世纪60~70年代购买了大量美制c-130运输机,但到了90年代,这些“大力神”已接近设计寿命终点。而且作为战术运输机的c-130缺乏战略运输能力,改造空间有限,难以满足重型装备快速部署的需求,也严重制约了新一代陆军装甲车辆等重型军用装备的更新改进,因此,发展新一代军用运输机成为当务之急。此外,美国短时间内没有研制新型运输机的计划,而世界各国有数千架运输机需要更新,形成巨大而诱人的市场潜力,因此,欧洲多个国家决定联合开发a400m。
由于涉及多个国家,a400m的研制并不是一帆风顺的。1993年,比利时、法国、德国、意大利、西班牙、土耳其和英国政府签订了“未来大型飞机”(fla)项目谅解备忘录,同年推出项目预案。接下来,多个国家陆续加入,而各国在生产任务和研发经费的分配比例方面存有较大分歧,英法等国相继退出,后来又返回,工业争议、议会争论等也不断发生,德国开始推荐an-70,意大利也悄悄购买了c-130j,fla前途未卜。于是,西欧人开始使用商业模式开发fla,欧洲空客公司成立专门的军用机部门,并于1999年2月正式提交了其关于“欧洲未来大型军用运输机”的投标书,fla被正式命名为a400m。
终于,在提出fla这一概念10年以后,2003年5月27日,amc与比利时、法国、德国、意大利、西班牙、土耳其、英国七个国家在波恩签署了总价值200亿欧元的a400m研制和生产合同,这成为了欧洲有史以来最大的军事订单之一。2005年1月初,七国代表、政府官员和空客公司军机项目的高层管理者们在空客德国公司的工厂见证了第一个下机身框架的加工,标志着a400m主要机身部件生产阶段的开始。第一架a400m于2008年6月26日总装下线,2009年12月11日在西班牙首次试飞。2013年8月,首架a400m交付法国空军。
精美的“多国产品”
a400m可谓名副其实的“多国产品”。法国玛特拉宇航公司生产玻璃座舱、飞行控制系统、机头和发动机短舱,英国宇航公司生产机翼的外翼盒,德国戴姆勒-克莱斯勒宇航公司负责中机身后段和垂直安定面,意大利阿利塔莱娅公司负责后机身和货运系统,比利时弗莱贝尔集团生产机翼前缘和襟翼,土耳其宇航工业公司制造中机身前段和起落架舱、舱门和升降舵,西班牙飞机公司进行总装。除了欧洲国家外,南非政府于2005年4月加入a400m项目,南非丹尼尔航空公司负责机身上部壳体和碳素复合材料机翼-机身整流蒙皮的制造,并于2006年6月8日开始交付。
作为新世纪运输机,a400m凝聚了运输机多年发展精华。该机长42.2米,高14.7米,翼展42.4米,是有史以来最大的涡桨式飞机,配有4台西方最大的涡桨发动机以及直径为5.18米的8叶片螺旋桨,而且该动力系统具有换向能力,使飞机在小型机场上也能灵活使用。
a400m货仓宽敞,前后直通,长17.71米,高3.85米,容积274立方米,远大于c-130,可运送军用直升机、装甲车、防空导弹系统、重型工程机械等,可运载2架“阿帕奇”或1架“超美洲豹”直升机,或并列两排共6辆越野吉普,或同时运载7个标准军用集装箱(2.23米x2.74米)和120名全副武装的作战人员。货舱顶部设有负荷5吨的起重装置,以便于货物的移动和摆放。货舱内部可进行改装,可执行空投、人道救援、货运等不同任务。飞机装有一体化全自动货物装卸系统,只需一名装卸员就能根据不同任务需要来安排货舱最佳装货方案和空投精度。其空投性能也非常出色,可在几分钟内将38吨货物全部空投完毕,并能在4.5米高度贴地空投。机身后部左右两侧各有一个伞兵空降专用舱门,可在短时间内空降大量士兵。此外,a400m还可在2小时内改装为空中加油机。
除了优异的飞行性能和安全性,a400m还具有低廉的全寿命使用成本和良好的维护性,其价格和全寿命周期费用远低于c-17。在12年的服役期内,计划性维修造成的停飞期不超过84天。可以预料,作为运输机新贵的a400m将在21世纪的空运中发挥重要的作用。
机身材料的变革
近百年来的人类航空技术进步不仅仅在应用发动机、航电设备等核心部件,机身材料也凝聚了最先进的科学成果,是让飞机变得更大、更快、更轻的重要基础。
选择机身材料,主要是要达到机体强度、刚度、性能和经济性的平衡。机体要能够满足速度和机动性的要求,承受起降、飞行及装载过程中产生的巨大压力,而且还不能变形。每当设计一种新的飞机,最先制造的几架样机中必须有一架进行静力试验,也就是根据计算出的各种数值,通过在地面上各种人工方法来模拟飞行时飞机所承受的各种压力,从而检验机体材料是否能达到预期标准。
最初的飞机主要是由木头骨架和布罩组成的,很快,不断提升的速度就对机体硬度提出了更高要求,飞机开始走向全金属时代,机身多由铝和钢制成。二战后,超音速甚至超2倍、3倍音速的飞行要求机体拥有更高的强度和耐热程度,高速飞机开始采用钛合金。钛合金价格昂贵且难于加工,但它耐高温、抗疲劳等方面比铝合金好得多,被大量应用于当代战斗机上。f-22战斗机上使用的钛合金高达39%。
20世纪80年代以后,人们开始越来越多地使用复合材料,相关技术也在不断改进,使用比例不断提高。复合材料在环氧树脂的基础上埋入增强纤维组成,机械特性和化学防护性能都非常好,不仅保证了飞机的刚度和强度需求,还易于加工。但它的缺点是战场生存能力较差,受到小破损(如被弹片击中)后强度就会大大降低,这限制了其在战斗机上的应用,但在军用运输机等大型飞机的研制中大受欢迎。不仅是a400m,波音787、a350等客机上复合材料的比例都占据首位。
4.15 未来运输机何去何从
从以上运输机的介绍和使用中可以看出,在当今的“全球化”战争中,作战人员和装备的机动已经不再依赖于传统的陆上和海上运输,而是主要由军用运输机来完成,战略空运能力在很大程度上也决定了战争的成败。因此,军用运输机的研发、改进和配置得到了前所未有的重视,建设一支以大型军用运输机为主力的战略空运力量,已成为当前和未来一段时期内各国追逐的重要目标。那么,为未来的运输机会是什么样子呢?
性能进一步提升
随着人类科技的进步,运输机的性能必将进一步提升,战场生存能力将不断增强,功能和作用将向多维方向发展。
向前线运送补给的军用运输机机体较大,极易被敌方发现,加之其飞行性能(尤其是机动灵活性)存在一定局限性,在敌方火力之下显得格外脆弱。随着防空武器的不断升级,运输机的生存能力受到了越来越高的挑战。如何抗击来自空中和地面武器的攻击,已经成为军用运输机发展所必须考虑的问题。
为了提高抗打击能力,未来军用运输机可加装自卫保护系统来抗击防空武器的袭击,如a400m已加装了一套先进的飞机自动保护系统,包括防御辅助计算机、红外告警传感器、alr-400型雷达告警接收机、金属箔条/诱饵弹发射系统等。美国、以色列等国也已开始在军用运输机(甚至在大型客机)上装备机载自卫保护系统。第二种方法是将在空气动力、材料、结构等方面采用具有防御能力的新技术,特别是通过隐身技术降低军用运输机在战时的暴露概率。例如,美国空军从2003年就开始研制一种采用复合材料的隐身运输机,既能在前线机场完成空投空降任务,又能最大限度地躲避敌方雷达的侦测,接近于隐身版的c-130。该机由美国空军研究实验室和洛克希德马丁公司研制成功,并于2009年6月进行了首次飞行,如果成功,将成为“臭鼬”工厂的另一绝世精品。
在传统意义中,军用运输机的主要任务是空运军事人员和各类物资装备,而目前大型军用运输机已经成为预警指挥、空中加油、电子对抗等特种作战飞机的载机平台。例如,俄罗斯以大型军用运输机伊尔-76飞机为平台发展了预警机a-50、空中加油机伊尔-78等;美国以大型民用客机波音-707为平台发展了空中加油机kc-135、空中预警机e-3、空中通信机l-6、远距雷达监视飞机e-8等;澳大利亚正在生产的a330运输机不仅可作为运输机,还将作为主力空中加油机使用,在需要时也可以成为医疗救护飞机。在世界新军事变革的步伐下,航空航天装备将朝着一体化的方向发展,战略运输机未来还可能成为执行其他特殊使命的大型空中平台或基地,如航天器(包括卫星)的空中发射平台等。
战略与战术型将融为一体
随着航空科技的发展和现代战争对军用运输机要求的提高,战略运输机和战术运输机之间的界限已经变得越来越模糊,今后的军用运输机除了要具备战略运输机的航程与载运量,同时还要具备战术运输机的机动和灵活。战术运输机的货舱也越来越宽大,运载量越来越高。例如,an-70在研制之初明确定义为取代an-12的先进中型运输机,但它却拥有如同大型战略运输机一般的宽大货舱和大运载量;欧洲多国联合研制的a400m战术运输机体现了相似的趋势。
其中,短距起降能力将是运输机性能的关键元素。前线的每一寸土地都至珍至贵,缩短起飞和着陆距离是提高军用运输机战时适应能力的重要措施之一,无论是战术运输机还是战略运输机,在设计时都十分注重飞机的短距起落能力。例如,美国的c-17载重高达76吨,属于典型的大型战略运输机,但它具有和c-130战术运输机一样良好的短距起降能力,可在不足千米的跑道上起降,也可以在战区狭小的前沿野战机场跑道上起落,从而直接把兵员和物资运送到前线机场。与此相似,俄罗斯伊尔-76可在550米的跑道上起降;而欧洲的a400m在某些条件下,起飞滑跑距离仅850米,着陆距离仅450米。
另外,为了进一步缩短起飞距离,现代运输机还采用了辅助动力装置,如加挂助推火箭。同时,垂直起落战术运输机也成为了一个新颖的研制方向,如美国的v-22“鱼鹰”与普通运输机一样具有机身、机翼、发动机的组件,载重可达9吨,但它机身两边的机翼上各有一个大旋翼,因此能像直升机一样垂直机降,可以彻底摆脱对机场跑道的依赖。
新概念运输机逐步出现
未来的运输机将不再局限于燃油动力的固定翼飞机,新能源运输机、高超音速运输机、飞艇式运输机、地效飞行器等也许都会在不久的将来成为可能。
近几年,“能源”可谓是全世界的关键词,全球能源危机为运输机的大规模应用带来了巨大困扰。美国空军研究实验室在2005年提出了一项“能效革命的技术状态”计划,其目标是在2030年能减少运输机机队90%的燃料使用量。目前,该机构已提出多种新型运输机方案,其中之一是研制一种换装多台发动机、两侧机翼的上表面布满太阳能板的运输机。现在,这种新能源飞机的空气动力、结构、发动机、功能系统、应用等方面正在进行验证研究,美国奥罗拉飞行科学公司、波音公司和洛克希德马丁公司都参加了相关的探索工作。
目前,美国、俄罗斯、英国、法国、意大利、日本、德国等都在进行高超音速运输机的研究和探索。例如,美国空军研究实验室和澳大利亚国防科学技术机构合作开展了“高超声速国际研究飞行试验”,于2006年11月启动,最终目标是研制一种时速超过6700千米(约6倍音速)的超燃冲压喷气发动机,可用于运输机、轰炸机等战机。再如,欧洲的“长期先进概念和技术计划”集中了来自欧洲6个国家的12家工业公司和大学,目标是共同发展一种液态氢作为推进燃料的高超声速运输机,飞行速度为5~8马赫(5600~9000千米/小时),能运载250~300人,在2~4小时从比利时的布鲁塞尔飞到澳大利亚的悉尼。日本的“s-发动机计划”由日本航宇开发局负责,于2007年启动,希望研制出速度达到5马赫(约5600千米/小时)的运输机,这意味着从日本飞到美国仅需2小时。除此以外,高超声运输机研究项目还包括法国和欧洲导弹公司合作开展的“高超声速试验飞行器计划”、俄罗斯的“基础高超声速磁流体动力学研究项目”、德国的“高超声速尖锐前缘飞行试验计划”、意大利的“亚轨道再入高超声速飞行器计划”等。
为了适应远程大规模空运的要求,美国国防部正在发展一种将超大型飞艇和飞机结合起来的运输机,由飞艇和飞机两部分组成。目前,投资商洛克希德马丁公司“臭鼬”工厂已完成了该方案的缩比演示机。其飞机部分包括4台巨大的涡桨发动机、飞控系统和基于气垫技术的起落架;飞艇部分的气囊可以充氦,密度比空气还低,体积为70万~100万立方米,能提供70%的升力。该运输机可载运500吨货物以240千米的时速进行洲际运输,航程可达9700千米,飞行高度可从近地到海拔3000米的高空。虽然该机的飞行速度只是c-17运输机的1/4,但其运输量却是c-17的10倍,并且可将人员和货物直接运送到野战机场。2009年初,俄通社向外透露了俄罗斯正在研制一种军用巨型飞碟式飞行器,并称其为“锅驼扫描机”,直径达254米,高达100米,能载1500吨货物。该飞行器集飞机、直升机和飞艇的功能于一身,具有十分广阔的军事应用前景。如果它能研制成功,空中运输能力将实现质的飞跃。
早在20世纪30年代,人们就发现飞机贴海面飞行时耗油率更低,这是因为当飞行器贴近地面或水面飞行时,气流流过机翼后会向后下方流动,地面或者水面产生的反作用力会显著提高升力、减小阻力,也就是地面效应,利用地面效应研制的飞行器又称地效飞行器。地效飞行器拥有更好的升力-阻力平衡,装载量巨大,航行速度高,尤其适于远程运输。其制造成本仅为飞机的一半,且可实施水上起降,无需机场保障,起降中转迅速,运营费用低廉。低空飞行的地效飞行器可越过水平障碍进行机动,并不受大气紊流和海浪的影响,还能利用雷达盲区实施隐蔽。苏联在上世纪就研制了“里海怪物”地效飞行器,时速800千米,载重200吨,令西方震惊。苏联解体后研究中止,直至2010年俄罗斯又宣布将继续研制。美国正在研制的“鹈鹕”地效飞行器长152米,翼展109米,有效载重达到1270吨,相当于5架世界最大运输机an-225的最大起飞重量。目前,地效飞行器仍有诸多技术阻碍,相信不久的将来,它将大大改变空运的面貌。