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主题:运十专题:拨开迷雾看运十·之一:运十VS波音707 -- Alarm

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家园 运十专题:拨开迷雾看运十·之一:运十VS波音707

[本系列其它帖子的链接]

Alarm:之二:运十的困境与唯一可能的生机

Alarm:之三:运十的经验教训

Alarm:之四:运十VS高铁

Alarm:之五:运十VS“长征”火箭

Alarm:番外之一:运十VS波音707-120B

Alarm:番外之二:运十VS波音707之经济性大PK

Alarm:番外之三:运十VS波音707之燃油经济性大PK

Alarm:番外之四:航空工业的发展进步,是干出来的、不是吹出来的

[正文]

Y-10“运十”

外形尺寸

  翼展     42.24米

  机长     42.93米

  机高     13.42米

  机身长度   40.75米

  机翼面积   244.46米2

内部尺寸

  客舱

   长度    30.4米

   宽度    3.48米

   高度    2.20米

   容积    200.49米3

  货舱

   前货舱容积 15.65米3

   后货舱容积 20.36米3

重量及载荷

  最大起飞重量 110000千克

  最大着陆重量 83000千克

  最大无油重量 73000千克

  基本重量   58000千克

  最大载油量  51000千克

  最大商务载重 15000千克

  最大商载油量 37000千克

  翼载荷(最大起飞重量) 4.41千牛/米2(450公斤/米2)

性能数据

  最大巡航速度(重量100000千克,高度8000米) 974公里/小时

  经济巡航速度(重量100000千克,高度11000米) 917公里/小时

  最大爬升率(最大起飞重量)         20米/秒

  最大巡航高度               12000米

  起飞场长(最大起飞重量,按ICAO标准)    2318米

  着陆场长(最大着陆重量,按ICAO标准)    2143米

  航程(巡航高度11000米,巡航速度M0.82,备份油量:10%全时间巡航用油及30分钟等待用油)

   商载15000千克              6400公里

   商载5000千克              8300公里

知道所谓“最大商载25吨”是怎么来的么,怎么又和常见的“15吨商载”相矛盾?先看下面这张图:

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

图片链接

没错,最大着陆重量83吨,减去机身空重58吨,25吨……

别急!看看另一个数据——最大无油重量,73吨,减去空重,只有15吨。

看明白了么?所谓25吨“最大商载”,是指最大无油重量下的15吨商载、外加10吨燃油

作为对比,波音707(320B型,装JT3D-7发动机)英文WIKI/中文WIKI/百度百科的数据是:

最大起飞重量151,320公斤

最大着陆重量112,000公斤

使用空重66,406公斤

最大载油72,500公斤

最大商载30,720公斤

从上述数据可以看出,用最大起飞重量-最大着陆重量,波音707-320B的“商载”应该是39,320公斤,大于手册上给出的最大商载8,600公斤。

空重/最大起飞重量系数:

波音707-320B 0.439

运十 0.527

最大载油/最大起飞重量系数:

波音707-320B 0.479

运十 0.464

波音707-320B的最大载重航程6920公里、最大燃油航程10650公里

——在最大载油系数略高于运十、最大载重/最大燃油航程都略高于运十、基本设计思路相同(都是大型远程民航客机)的情况下,波音707-320的空重系数比后者低了0.09。

——如果用运十的最大起飞重量折算,运十的空重应该只有48吨、而不是58吨。也就是说,运十的机体严重超重,燃油经济性远远低于波音707。如果刨除四台JT3D的重量(按五吨计)重新折算,运十的机体应该只有46.1吨、而不是53吨(扣除发动机的重量),超重6.9吨。如果用尺寸、客座数、最大起飞重量、航程都和它更接近的波音707-120B来衡量,运十的机体也超重5.5吨。

——因为飞机结构设计一旦确定,就很难作大的更改,这就意味着,运十无论如何改进,始终都要背着这额外的5.5~10吨(不同的折算方法)死重飞来飞去。对一款最大起飞重量110吨的民用飞机来说,这意味着什么?如果按照现在的航空货运价格(外链出处),执行一趟北京-纽约的航班,按照最便宜的、总量1000公斤以上价格(38.7元/公斤)计算,5.5吨死重就吃掉了航空公司21万的净利润,10吨死重吃掉38万,按照每年执行200个单边航次的保守估计,这就是4200~7600万的利润,被机体死重吃掉了。

——波音707-320是什么时候首飞的呢?1959年1月,比运十整整早了20年,稍后几年、又换装了JT3D-7涡扇发动机,是为本贴提到的320B型。而运十,按照最乐观的估计,到什么时候可以投入使用?从1986往后,还得十年。

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家园 之二:运十的困境与唯一可能的生机

运十的困境,关键就是一条:它的定位是什么?

一、如果定位于军机,那么,商载偏小(15吨,不如运八)、结构限制(中单翼布局),都极大地限制了它的军事用途。最致命的是,发动机不能自主——武直十遭遇的波折,教训还不够深刻么?原计划给运十配套的“涡扇八”发动机,靠得住么?测绘仿制JT3D,按照最吹牛的数据,1980年、大修周期1000小时(作为对比,1961年投入使用时,JT3D翻修寿命为800h,1965年达5000h,1968年翻修寿命为12000h,1971年达20000h),怎么用?不仅是寿命问题,某些资料提及,“涡扇八”还存在其它一些极为严重的问题,比如说漏油

其实,到运十下马为止,各分系统都存在很多类似的问题,有的问题还是致命的隐患——比如机体材料的应力疲劳(世界上第一种喷气式客机,德·哈维兰“彗星”,就是被这个问题玩死的)。

还有一点,当时空军对运十根本没有需求……80~90年代,哪怕是运八这样的战术运输机,空军的订货量,多的时候、也仅仅是每年几架(不多于五架)而已,有的年份干脆一架没有。

二、如果定位于民航机,那么,结构死重大(按照不同的口径折算,比波音707-320的水平超重7~10吨),严重落伍于时代(1996年,都是神马飞机在中国的航线上运营?),其糟糕的经济性足以宣判其死刑。民航统共就没引进多少波音707(好像是15架),而且在80年代、民航已经转向引进波音737、747、757等更加先进、经济性更好的飞机,对运十的需求为零。

三、如果定位于政要专机……算了吧,周总理订下的规矩还要不要遵守?每年花国家大笔税收去采购、维持这么一个玩意,仅仅为了给政要当专机,是不是太奢侈、太浪费

运十的生机在哪里?在现在看来,唯一的生机,就是作为一个技术验证机、持续下去。

条件允许的话,这个想法当然可行,运十项目完全可以当成验证机来做——当然,技术验证机做得这么大、投入如此多资源(有一个数据,运十项目累计投入五亿元人民币,是建国后所有战斗机研发经费的总和)、却又没有追踪最前沿的技术和理念(它的机体结构设计水平还不如1959年1月首飞的波音707-320,总体性能更是比换装JT3D-7之后的波音707-320B差了一大截),是极其罕见的。就好像NASA的那一系列“X”计划,全部都不以投入实用为目的。其实,别说NASA,美国的波音、麦道、洛·马、诺·格、西科斯基、贝尔……等等,这些航空制造商,都有自己的技术验证机,型号多如牛毛、砸了大笔的银子。比如说C-17,波音早在60~70年代,就搞了两款验证机、验证了它所采用的气动布局、货舱设计等等若干技术和设计理念。

其实,现在中国的航空制造企业,无论是发动机还是飞机、还是航电、武器系统,也都开始大量地搞验证项目,为将来的型号提前作技术积累。

问题的关键在于:运十的年代,中国有这个条件么?如果要把运十当作技术验证机养下去、钱从哪里来?如果挤占其它项目的经费,运七、运八,歼七、歼八,这些已经接近成功、即将收获果实,并且为中国空军所急需的项目,怎么办?

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家园 之三:运十的经验教训

运十项目,定位不清、项目管理混乱,这是其失败的最大原因。如果当初能够分析和把握90年代中国民航市场的需求,把研制目标定位到支线客机上、按照波音737的标准来搞,咬牙坚持到90年代、是有可能成功的,采用进口的发动机和关键的航电系统,哪怕机体结构会比波音737重一点、中国民航勉强也能接受。

提出运十计划的时候,中美关系已经缓和,而当时波音也已经在研发737一段时间了,这方面的技术情报是可以掌握的。作为一款“准干线”飞机,波音737的内油系数较低,由此,结构重量系数的差异、对商载的影响因子也会低一些,因为经验、技术上的差距带来的不利因素,相应地也会低一些。

而中国民航,从其对运七的支持态度也可以看出,对他们所谓“买办”的指责是站不住脚的——老运七在性能、舒适度、经济性都逊于国外涡浆支线客机的情况下,靠着中国民航的支持、1986~2000年在航线上运营了14年、保有量最多的时候达到50架,这还不能说明问题吗?

对照歼轰-7项目,运十在“贪大求洋、盲目冒进”上吃的苦头太大了。歼轰-7的定位非常低调,在空军因为战术定位和配套系统不完备的原因而退出的情况下,它把自身定位最大限度简化为一款满足海军需求的反舰导弹载机,最大限度地降低了项目风险,最终收获了第一阶段的果实。

另一方面,歼轰-7项目,虽然低调、但是关键技术指标上却不胡来,气动、机体结构设计都坚持标准不动摇,给自己的后续发展留下了巨大发展空间,对于这样一个研发过程磕磕绊绊、旷日持久的项目,避免了“定型即落后”的悲剧。在空军重新介入项目后,惊喜地发现(没错,空军的态度堪称“惊喜”),该平台改进潜力巨大。

于是,等它发展到歼轰-7A的阶段,俨然脱胎换骨,从一款用途单一的对海攻击机、进化成一架“全能”飞机:可以挂载中国海/空军现役的所有精确制导武器,执行对海/对地空中遮断任务;可以打中距弹、具有BVR能力,“狗斗”也不输于歼八II;内油系数大,发动机性能稳定、油耗低、寿命长,航程大,日常维护保养简单、全寿命成本低……这样一架飞机,海/空军能不喜欢么、能不争着要么?这样一架飞机,在新形势下继续改进、发展(“隐身豹”),不就是顺理成章的么?

运十项目的管理混乱,举一个最简单的例子就足够了:原型机超重,有一种辩解是:我还有计划中要用、但是还没研制出来的新材料,将来用上、就可用减重了:-)我晕啊……莫非将来的第三架、第五架、第N架原型机还要持续不断地修改机体结构设计、反反复复做静力试验?这是原型机还是技术验证机?运十到底准备哪一年定型、准备搞多少架原型机,莫非是搞它20架原型机、到2009年定型、为国庆60周年献礼?

还有一种辩解,让人哭笑不得:运十的机载设备太重了,换成进口货、或者是加以改进,就可以极大地把重量减下来(最雷人的说辞是,运十光是电缆,“就比波音707重了三吨”)。请问,如果设备可用减重50%(这个幅度够大了吧)?有神马样的神仙飞机,空重58吨,航电、操纵系统、电源系统就要占到14吨(这样才能减下来7吨死重哦)——这到底是民航客机还是预警机?!

运十项目留给我们的经验教训太多了,与其“是非观”先行,为了种种目的而歪曲事实、对其无限拔高、涂脂抹粉,借着它指桑骂槐、“醉翁之意不在酒”,还不如实事求是地总结这些经验教训,这样比较实在、也比较有意义

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家园 那个时代基础工业差

到现在也没好多少

家园 图挂了,最好下面给个链接
家园 好的,马上加
家园 之四:运十VS高铁

把高铁和运十这两个时隔30年的项目拿来对比,其实是一个很独特的视角,它们都是尝试在某一领域做跨越式发展,都面临巨大挑战与压力,这是两者最大的相同点。

但是,高铁和运十的最大不同,是它充分地分析了国家的需求、财力、外部环境、自身技术基础这四个至关重要的因素。

——财力。经过60年建设的积累,尤其是30年改革开放取得的巨大成果,对高铁的投入、在当下之中国不过是毛毛雨,咱“不差钱”。所以,无需担心高铁计划会因为资金问题而半途夭折。

——需求。铁路客运能力建设的严重滞后,市场的巨大需求和供给能力之间的巨大缺口,还需要多说么?在关键时间段,铁路系统为了保客运而忍痛压缩货运,由此给国民经济正常运转造成的制约、给铁路部门自身经济效益造成的损害,还需要多说么?因为客货混跑的格局,导致铁路重载化、大编组化、这个国际铁路运输最高效最先进的运营模式,无法在绝大多数铁路线上运用,这给国民经济运行造成的额外的成本,还需要多说么?

——技术积累。铁道部自从90年代开始、就在以各种方式、若干型号,探索高速客运列车技术,虽然没有最终成功的项目,但是积累了很雄厚的技术基础,这一点无可否认吧?伴随中国工业化的深入、装备技术水平的提高,高速铁路系统所需要的绝大部分硬件和软件条件,已经具备、或者是离取得突破不太远了,这也无可否认吧?

——外部条件。中国的高铁建设吹响号角的时候,正好是国际主要发达国家基本上停止新建高铁项目的时期,“高铁夕阳论”大行其道,中国的高铁计划被他们普遍地认为是“最后的晚餐”,这就给铁道部采用“各个击破”的办法、和世界上所有高铁技术厂商进行谈判、创造了得天独厚的条件。最终,铁道部以最低的代价、最宽松的条款,把这些厂商的技术全部、或者大部分地,收入囊中,这一点应该毋庸讳言吧?

以上几条,就是高铁能够取得巨大成功,最终实现中国铁路客运跨越式发展,并以很快的速度,融汇贯通德系、法系、日系高铁技术,然后在巨人的肩膀上大胆创新,短短十年间,一跃成为世界高铁技术领跑者的关键原因

“运十”项目呢?

资金上,国家累计投入了五亿元人民币,这已经是建国以来所有战斗机研发计划投资的总和了,但是还不够——资金的缺口,在当时有条件解决么?

需求上,运十本身就定位不清,军用/民航/要员专机,到底做什么用途?军用,首先是当时军队最需要的并不是运十这种大型民航客机平台。民航,民航部门需要的是能够和美、苏民航机同等经济效益的、技术上成熟的客机,而且当时还是坐飞机需要介绍信的时代,国内民航市场的需求并不大。更何况,运十先天性的结构大大超重的问题,让它经济性很差,根本不适于民航使用。要员专机,那个时候的中国养得起这样一款专门开发的要员专机么?

技术积累,运十需要的大量材料、航电、器材,还有至关重要的发动机,统统需要一样一样研制、攻关,而且在项目执行了14年后、大部分配套的材料、航电、器材还没有研制成功,发动机的测绘仿制更是坑爹、1000小时的寿命根本没法用。所有这些问题,当时能够在明确的时间节点上,得到解决么?

外部环境,这个就不用说了,如果在当时寻求国际上的技术转移,非常困难,绝对不是高铁项目谈判时候的局面。

所以,运十下马,奇怪么,不是一个必然的结果么,不是一个正确的决定么?高铁最终成功,奇怪么,不是一件顺理成章的事情么?

历史虽然往往表现出重复性,却绝不是简单的重复,看似类似的历史事件背后,有截然不同的主、客观条件,因此最终走向截然不同的结果。举个简单的例子,1958年“大跃进”,就那么点计划的盘子,放到今天算个毛?可是当年的结果是什么?国民经济陷入了严重混乱、遭受重挫,被迫在之后数年进入调整期。同样规模的建设计划,放到今天,完成起来太轻松了……以钢产量为例,当年提出“1500万吨钢”这个计划、并且为此付出了极为惨重的代价(最后还是没有实现,差了一大截),而今天,还是在拼命压缩产能的情况下,单单一个河北省、年产钢铁上亿吨、是大跃进计划的七倍!但是换个角度讲,如果我们用今天的情况反推,为“大跃进”的冒进计划洗地,岂不是荒唐至极么?!

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家园 这么比也不完全对

按运10自称按最大载客量180人记,已及数据

看,运10大小,重量都更接近于比707-320

老一些的707-120B 型号。要比也该跟120

比(当然被迫跟更老型号类比比更撮一些)

各个指标和707-120B比相近但都略差。仍然超

重,但并没有超重近7吨那么严重了。

当然也丝毫看不出所谓'先进翼型'怎么体现到实际

指标了。

家园 现在好多了

现在援助日本救灾重型机械,搁30年前,做梦

都想不到啊。

家园 好家伙,投草大战都转移到科技探索版面了:-)

今天是植树节么?

家园 番外之一:运十VS波音707-120B

波音707-120B主要数据:

翼展39.90米,机长44.07米

最大起飞重量116,570公斤

使用空重55,580公斤

最大载油量52,470公斤

最大商载航程6,820公里

最大载油航程8,704公里

发动机是JT3D-1,推力75.6KN,低于运十选用的JT3D-7(84.4KN)

巡航速度1000KM/H,高于运十的974KM/H

和运十相比,最大商载/最大载油航程略高于运十,最大载油量多了1,470公斤

使用空重/最大起飞重量系数0.477,和运十的0.527相比,小0.05

结论一:用波音707-120B的系数对运十作折算,运十的使用空重应为52.5吨、依然超重5.5吨

结论二:运十的气动外形,在发动机推力大于波音707-120B的情况下,无论在航程还是巡航速度上,都没有让它的技术参数优于后者

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家园 运十上项目时的定位就是错的

就是个领导人专机,要求能从国内直飞欧洲的阿尔巴尼亚,这样飞机的航程比较大,但是有效载荷就小了很多。

其实国内用作干线飞机,四五千公里的最大航程就够了,现在的C919最大航程就是这个数,装的油少了,最大载客量可以增加一些,比如最大载客量如果能达到300人左右,国内当干线飞机就可以了。

现在的人都埋怨运十不该下马,其实最应该批评的是当时最初作决策的人,这种大飞机上马的时候定位不清楚,不和国内民航部门做充分的沟通,“主帅无能累死三军”!

家园 小道消息:“黑长直”项目进展顺利,各技术指标完全达到预期

——这样又一个追求大幅度技术跨越的航空项目,能搞得如此顺利,正是改革开放30年、中国工业化水平大幅度提高的结果。

家园 左派人士会说了,为什么买波音空客有钱,自己搞就没钱了

这是他们支持运十的时候,最喜欢用的一种说法。

家园 这是一种完全“经济盲”的说辞

运十压根就无法满足民航的需求,就算投入再少、也绝不是可以拿民航进口外国客机来说事的。

PS: 技术版面,咱们还是尽量不要把话题向政治方面引。

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