话说运-20（中）

后机身

对于大型军用运输机来说，后机身的设计肯定是围绕着尾门展开的，因为尾门是整个机身上最大的开口，它的构型既决定了装卸效率和货物尺寸限制，也会对飞机尾部的气动特性产生很大影响。尾门的结构基本上就是两个流派：两扇式和四扇式。

两扇式：C-17和A-400M的尾门都只有2扇，较大的一扇向上收入机身内，较小的一扇向下放倒，前端还接有一段可拆卸的跳板。下半扇舱门放平与货舱地板对齐时可以作为空投平台，在地面装卸时则直接搭在地面上，不需额外的地面支持。

值得一提的是C-17的下半扇舱门进行了结构加强，舱门本身就能承重18吨，相当于C-130整机的载重量，大大增加了货舱的可用载重长度。

> 2010年3月10日，第816远征空运中队的两名装载长正在C-17的尾门上固定一辆防雷车，她们属于为纪念“女性历史月”而特别组建的一个5人制全女性机组。

两扇式结构简单，启闭迅速，而且密封性好，可以直接由尾门完成货舱的气密，保证载人时内部空气压力和温度符合要求。

但和货舱同宽的尾门结构也导致飞机尾椎又宽又扁，在特定的攻角下气流在尾部低压区会发生分离，产生严重的涡流，增大飞行阻力，为此必须在机尾安装一对长度很大的尾鳍改善流场。这对内倾的尾鳍不但增加结构重量，还会产生阻力，对发动机推力提出了更高的要求。

四扇式：伊尔-76的尾门则采用四扇式，向上开启的那扇舱门比较窄，它的左右还各有一扇向下垂直翻开的侧舱门，这2扇侧舱门在空投的时候可以起到很好的屏蔽、整流作用。

四扇式结构相对复杂，重量大，缝隙也太多无法保证气密，为此在货舱内部还得另外安装一扇可升降的气密门，增加了结构重量和启闭时间。

但采用四扇式有个好处，就是可以把尾椎做得比较尖锐，更符合空气动力学，后机身的阻力小。

> 1969年7月27日晚，一架从珍珠港飞来的C-141正在德州埃灵顿空军基地卸载“移动免疫隔离舱”MQF，可以看到开启的三扇式尾门。MQF里面搭载的就是首次成功登月的阿波罗11号成员组，他们从溅落区被打捞起来后，就一直被封闭在这个隔离舱内，并被转送到休斯顿航天中心的月球接收实验室，直到半个月后才结束隔离试验。

在机体直径进一步增大后，三扇式已经不能满足结构强度的要求，单扇舱门也会变得过于巨大。第二代，1968年首飞的C-5A和1971年首飞的伊尔-76都采用了四扇式，安-124也是如此，更巨型的安-225则干脆不设尾门。

> C-5M的四扇式尾门，尾部形如凶猛的鲨鱼嘴

第三代，1991年首飞的C-17和2009年首飞的A-400M凭借更强劲的动力和更优秀的气动设计，采用了更简洁的两扇式设计，这也是今后发展的趋势。

> 2013年巴黎航展上的A-400M，也有两个尾鳍

2013年首飞的运-20尾门设计和伊尔-76完全相同，也是四扇式，内部也有一扇气密门。

> 央视纪录片《大国鲲鹏》中运-20后机身静力试验的场景，片中完整地展示了尾门和气密门的启闭过程

那么运-20这样的设计是否是保守，或者说是一种倒退呢？绝对不是。上篇讲到运-20为了减阻可谓竭心尽力，后机身的处理同样遵循了这一原则。尾椎并不能承载任何货物，是结构上的死重，只有采用四扇式尾门才能缩小尾椎的宽度，令整个后机身更具流线型，气动阻力更小，结构重量更轻。这是为了适应较弱的发动机推力，对全机气动布局综合考虑、充分优化的结果，而绝不是偷懒简单地照抄伊尔-76。

> 同角度对比C-17和运-20，运-20的后机身显得更苗条、更流畅

运-20的后机身和五开门（尾门+气密门）由国内大型军用运输机生产经验最丰富的陕飞制造。

尾翼

很多国内外媒体和军迷都认为运-20抄袭了C-17，第一条“罪证”就是尾翼。确实两者的尾翼如出一辙，都是T型高置水平尾翼，垂直尾翼侧面形状上宽下窄，前后缘的倾角都一样，顶部都有流线型后倾的整流罩。

但如果观察一下新一代的大型军用运输机，除了俄式运输机外都在“抄袭”C-17。这样上宽下窄、不设顶锥的设计可以节省结构重量，加强顶部水平尾翼的强度，是潮流所趋。

凑近一点观察，还有更像的地方。运-20的垂尾也采用了两段式舵面，上下两段可单独转动，每一段还分为前后两片，前片能像开缝襟翼一样进一步偏转；水平尾翼的舵面也分为内外两段。整个尾翼上共有八个可独立偏转的舵面，如此复杂的设计可以更精细地调整舵面，提高操纵效率，降低操作力矩，当然内部结构、驱动机构、飞控设计的难度也将大大提高。

C-17和运-20的尾舵是迄今为止世界上最复杂的构型，不用说伊尔-76了，即便是更新的A-400M和C-2也都没有采用这样的设计。A-400M的垂直及水平尾舵和伊尔-76、C-5一样都是单片式的，C-2的垂直尾舵进步了一点，分为前后两片。

从下面这张著名的野战机场短距起飞的照片可以看出C-17垂尾上下两段、前后两片舵面的偏转情况：

外型可以借鉴，内部结构和材料可没人教你。这样尺寸和难度的尾翼是国产飞机设计的第一次，运-20的垂尾有一半以上的制件必须使用复合材料，它的研发制造单位是沈飞。

除了战斗机，沈飞还具有丰富的大型机尾翼制造经验，它是波音777尾翼翼尖和扭力盒壁板、787垂尾前缘的供应商，拥有国内一流的复合材料加工中心。在军迷以黑沈飞为乐的今天，成功设计制造出世界上技术含量最高的垂尾足以证明沈飞的实力。（我对沈飞的态度是不吹不黑。东北老工业基地的国企确实有很多痼疾，但同为中航工业旗下的骨干企业，在以倾国之力研制运-20的过程中，沈飞能够主动配合抓总的一飞院和西飞，按时、优质完成工程节点，还是值得大大地点个赞的。）

浑身各处都爱装灯的运-20连水平尾翼都没放过，在翼根左右2侧各有一盏垂直向下的泛光灯，野战机场装卸时可以居高临下自主照亮尾门附近的装卸区域，非常实用。

上图是去年珠海航展展出的现役运-20，飞机涂装显示的就是正式服役状态。有的文章解读尾部的凸起是尾门的铰链整流罩，这个是不准确的。侧舱门的2副铰链在照片上清晰可见，均为内埋式，而且凸起的整流罩距离舱门边缘也还有一点距离，不可能是第三副铰链。

橙圈标注的整流罩和尾椎均为白色，和机身其它地方的墨绿色涂装不同，这两处很可能是采用透波材料的电子设备护罩。整流罩前下方还有一个黑色的圆圈，没有近距离的大图看不清楚，有可能是导弹告警系统的光学探头，但在机头和前机身没有发现类似装置，顾尾不顾头这似乎有点说不过去；而尾椎末端有可能是护尾雷达。总之，和机背、机腹上众多的通信天线相比，运-20的机载自卫设备显得非常少，还有待进一步观察。

起落架

大型军用运输机的起落架设计和普通民用运输机有很大不同，普遍采用多支柱多轮式，并使用宽幅低压轮胎，以降低对地面的压强。为满足重载状态下在野战简易机场的起降要求，军用运输机力求在第一排面上布置尽可能多的轮胎，产生尽可能多的轮辙印。因为运输机不可能像越野车那样配备带花纹的全地形轮胎，在条件恶劣的未铺设跑道上只有第一排面的轮胎抓地力最大，后续轮胎驶过同一条已被碾压过的轮辙印时抓地力将大为减弱。

如果单纯以轮辙印的多少来衡量野战起降能力，那伊尔-76绝对是冠军，它的前起落架采用单排4轮的设计，4组主起落架也是一样的结构。总共20个机轮中第一排面就有12个，占60%，产生12道轮辙印。

C-17排第二位，它的前起落架是双轮结构，主起落架采用了独特的三轮并列方式，轮胎非常宽大，而且三个机轮不是共轴的，外侧的2个机轮为一轴，内侧机轮单独一轴。14个机轮中第一排面有8个，占57%，产生8道轮辙印。

运-20的前起落架也是双前轮结构，主起落架则是纵列的3组双轮，总共也是14个机轮，但第一排面只有6个，占43%，产生6道轮辙印。

这样的差异也不是设计水平的问题，而和运输机的使用环境有很大关系。伊尔-76需要常年对西伯利亚等偏远地区进行运输补给，在沙石、泥浆或者冰雪跑道起降都是家常便饭。看过不少俄式运输机从没过机轮的泥水中摇摇晃晃起飞的视频，那是连越野车都无法通行的烂泥地，战斗民族却照飞不误。

强悍到变态的越野起降能力带来的代价也很大。横置的起落架显然太宽，起飞后无法正常收入机身内部，必须将整个主起落架总成旋转90度转为纵列形式，再翻折收入主起落架舱内。

过去曾经有国内媒体发现采用伊尔-76机体的空警-2000底部有2条凸起的整流罩，认为这是装备了和E-8“联合星”指挥机相似的合成孔径雷达，同时具备对空对地搜索能力。这实在是闹了个笑话，伊尔-76外侧的2个整流罩相当苗条，根本容纳不下16只主轮，机腹的2个巨大整流罩才是主起落架舱，两者相加的体积要远大于运-20的主起落架舱。

C-17则是美军全球干涉、快速反应的核心运力，从中亚荒漠到南极冰原无处不在，今天在航展上还和你聊天的飞行员，后天可能已经驾机降落在阿富汗的前线机场。

它的主起落架舱整流罩尺寸非常大，但空间仍然不够用，在地面主起落架的支柱必须穿过两个小盖板伸出整流罩外。

收起起落架时整个总成一边旋转一边通过一套四连杆摆动上升收起，异常复杂。

运-20的主起落架和A-400M一样采用了最简单的垂直收放形式，没有旋转或者横向摆动机构，结构简单重量轻，在液压系统失效时可以依靠重力迅速放下，还可通过调节液压缸的长度改变机身离地高度，方便装卸作业。

> 梅西埃-道蒂公司设计的A-400M主起落架

> 在国家“十二五”科技创新成就展上展出的运-20主起落架实物模型

A-400M的研制目的是满足欧洲国家的军事运输需求，欧洲范围内设施完备的机场众多，即使是海外部署也都是非洲、中东这样的干热地区，起降环境比俄罗斯和美国军用运输机面对的条件要好很多，因此不需要过于极端的起降适应性能。实际上它的越野起降能力也并不差，载重25吨时能在915米长的砂土跑道上起降。

运-20的情况类似，它也具备相当强的野战机场起降能力。在中国境内有足够多的机场设施，以中国当前的军事战略和外交政策，出境前往未经建设战场作战的可能性也相当低。另外不要忘了中国是基建狂魔，在洞朗和南沙这样恶劣的环境里都能在短时间内建造出大片高标准的基础设施，只要战术需要临时在战区开辟一条简易跑道易如反掌。

有人会说像《红海行动》那样的突发事件哪还有时间修跑道？这是个概率问题，对美国来说在全世界投入特种部队作战的概率要大得多，因此C-17的起降性能要求就很高。中国海外特种行动的概率极低，为此贪大求全，不惜重量、阻力、技术、价格的代价加强起降性能就得不偿失了。

简洁的起落架结构使主起落架舱整流罩的尺寸也比较小，空气阻力较小。运-20将地面维护常用的口盖、接口和设备舱都集成在主起落架舱内，可维护性相比过去的俄式运输机设计有很大的提高。

运-20的起落架舱由中航起落架公司设计制造。

这篇讲完了运-20的外部，最后一篇将介绍一下内部的驾驶舱和货舱，并展望一下今后的改进和改型。