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安托諾夫An-70

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安-70
飞行中的安-70
概况
类型军用运输机
原产国苏联
乌克兰
设计方安东诺夫设计局
建造方安东诺夫批量制造厂（英语：Antonov Serial Production Plant）
状态完成飞行测试，准备量产
主要用户乌克兰空军
制造数量2架原型机
历史
生产年份1991–1996
2012–2015
首飞1994年12月16日

安东诺夫 安-70（烏克蘭語：Антонов Ан-70）是一款四发中型军用运输机，也是全球首款仅以桨扇发动机为动力完成飞行的飞机。它于20世纪80年代末由安东诺夫设计局研制，旨在取代老旧的安东诺夫An-12军用运输机。首架原型机于1994年12月在乌克兰基辅完成首飞。然而，在次年2月，这架原型机便遭遇了一次空中相撞事故。为此，第二架原型机随后下线，使得飞行测试得以继续进行。两架原型机均由安东诺夫批量制造厂（英语：Antonov Serial Production Plant）制造。

20世纪90年代初苏联解体后，该项目转为俄罗斯与乌克兰的联合研制项目。俄方因时断时续的项目承诺，加剧了因市场萎缩导致的困境。多次启动量产的尝试均收效甚微。包括德国在内的部分西欧国家曾一度考虑采购该机，但后来均决定放弃。

发展

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起源与早期测试

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安-70的起源可以追溯到20世纪70年代中期，当时安东诺夫设计局开始对安-12四发涡桨飞机的后继机进行初步设计工作。[1]到20世纪80年代，苏联武装力量正在寻求一种飞机来取代安-12并补充伊尔-76四发喷气式运输机；1987年，重新强调空中机动性的国防部提出了一项具体要求：飞机应具备快速装卸能力，能够在较短且未铺设跑道的简易机场起降，可运载多达300名士兵，并拥有良好的运营经济性。[2][3][4]安-70的初步研制合同于1989年5月签订；[5]安东诺夫设计局于同年开始了该新型飞机的详细设计工作。[3]苏联解体后，俄乌两国政府于1993年6月同意联合研制安-70，预计该项目80%的资金将来自俄罗斯。[6]次年，来自前苏联的二十家企业和组织同意联合开发、推广并支持该机型。[7]

曾有计划在位于基辅的基辅飞机制造厂（英语：Antonov Serial Production Plant）（后更名为安东诺夫批量制造厂，该厂与安东诺夫设计局相关联但为独立实体）以及位于俄罗斯萨马拉的萨马拉飞机制造厂（英语：Aviakor）建立该机型的批量生产线。在研制早期阶段，俄罗斯一度对支持安-70的研制表现出犹豫，因此乌兹别克斯坦曾试图在其首都的塔什干飞机制造厂（英语：Tashkent_Mechanical_Plant）建立总装线，该厂当时正承担安-70机翼和伊尔-76运输机的生产工作，但未能成功。[4]首架原型机于1991年在基辅开始制造。[6]该机原定于1992年底进行首飞，但由于资金和技术问题，首飞被推迟至1994年。特别是本国货币贬值加重了公司支付飞机部件费用（尤其是那些从俄罗斯采购的部件）[8]以及员工工资的负担。此外，工程师在最终地面检查中发现大量设计和制造缺陷，其中大部分虽非关键问题，但仍需较长时间修正。最终，该机于1994年12月16日进行了首飞。[7]

第一架安-70原型机，摄于1994年11月

首架原型机由七人机组驾驶，从基辅斯维亚托申机场（英语：Sviatoshyn Airfield）短距起飞。这是人类历史上首次完全依靠桨扇发动机提供动力的飞行。[4] 由于安东诺夫总部及基辅试飞区上空天气状况恶化，此次飞行提前结束，飞行高度被限制在2,000米（6,600英尺）。机组人员驾驶飞机爬升至450米（1,480英尺）高度，同时对原型机的各系统进行了基本测试。在升空不到半小时后，飞机降落在安东诺夫机场。[7][9] 飞行期间，工程师发现发动机减速器存在问题，因此飞机停飞八周以解决这些问题。[10]

按原计划，该机将在安东诺夫机场进行三个月的飞行测试，之后转场至位于茹科夫斯基的格罗莫夫飞行研究所（英语：Gromov Flight Research Institute）。[9] 然而，首架原型机于1995年2月10日在进行第四次飞行时不幸失事。飞行中，飞机突然偏离预定航线，与安-72观察机相撞，随后螺旋坠地并燃起大火；机上七名试飞人员全部遇难。[11] 尽管最初有人质疑飞机存在技术故障，但后来确定事故是由人为失误造成。[10]

安东诺夫设计局随后将用于静力测试的原型机改装为可飞行的原型机，并配备了改进后的飞行控制系统。[12] 第二架机体于1996年12月在基辅下线，随后于1997年4月24日从斯维亚托申机场成功首飞，此次飞行持续了31分钟；[13] 然而，根据简氏的报道，该机实际上是从安东诺夫机场起飞，完成了26分钟的飞行。[14] 由于飞行控制系统反复出现故障，第二架原型机的首次飞行险些以灾难告终。试飞员亚历山大·哈卢年科（英语：Oleksandr Halunenko）被迫手动操纵飞机着陆，他因此被授予乌克兰英雄称号。[15] 到此时，该项目已耗资超过25亿美元，还需再投入2亿美元为投产做准备。原计划于1999年开始批量生产，年产量为20至25架。据报道，俄罗斯空军和乌克兰空军计划分别采购500架和100架安-70。[16][17] 第二架原型机于2001年1月27日在进行寒冷天气测试时因迫降严重受损（英语：2001 Omsk An-70 crash）。[18][19]

西方评估

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20世纪90年代初，安-70曾被欧洲参谋部考虑作为满足未来大型飞机计划的平台，但未获成功；该计划旨在研制一种尺寸和能力介于C-130J运输机和波音C-17环球霸王III之间的运输机，以取代C-130运输机。到1997年10月，德国国防部长福尔克尔·吕厄（英语：Volker Rühe）宣布，他有意研究安-70是否可以作为未来大型飞机计划的基础。这一决定源于德国政府希望向东欧提供产业援助从而加强政治联系的目标。[20][21] 1997年12月，法国、德国、俄罗斯和乌克兰同意评估安-70作为未来大型飞机计划的候选机型。[22]

安东诺夫提出了安-70的“西方化”版本，即安-7X。德国政府委托戴姆勒克莱尔航空航天公司（英语：DASA）负责评估安-70，并判断其是否满足欧洲参谋部规定的通用战术运输机的要求。空中客车向戴姆勒克莱尔航空航天公司提供了飞机数据，后者通过自己的风洞测试对数据进行了确认。根据1999年戴姆勒克莱尔航空航天公司的研究，安-70满足欧洲参谋部要求，且对其进行西方化改型设计是可行的，但需在关键领域开展工作，且存在风险。确定需要改进的领域包括：引入全权数字发动机控制系统、全新的驾驶舱、新的飞控系统计算机、增加空中加油能力，以及对后货舱门进行改装以允许伞兵跳伞。戴姆勒克莱尔航空航天公司建议改变碳纤维强化聚合物部件的制造方法。此外，机身制造工艺被认为不够经济。德国、乌克兰和俄罗斯的公司成立了合资企业“AirTruck”，负责规划和管理安-70西方化所需的改装工作。[23]

出于政治原因，德国政府更倾向于选择安-70。在德国联邦国防部对安-7X进行的一次独立评估中，该机被认为优于空中客车军用部门设计的A400M。据AirTruck称，德国国防部估计安-7X比其竞争对手便宜30%，能为德国带来大量工作份额从而提供产业利益，并且因其新型桨扇技术而被认为具有技术优势；然而，国防部发言人否认已得出任何结论。[24] 另一方面，戴姆勒克莱尔航空航天公司则倾向于A400M，并拒绝在安-70被选中时担任其主承包商。与此同时，比利时、法国、意大利、葡萄牙、西班牙、土耳其和英国是未来大型飞机计划的暂定成员国，估计总需求高达288架；俄罗斯和乌克兰本身则希望采购210架安-70。未来大型飞机计划的其他竞争机型还包括C-17和C-130J。[25][26] 2000年4月，作为安-70最坚定支持者的德国政府表示，它将承诺购买与其他国家相同的机型。[27] 最终，未来大型飞机项目选择了A400M；倘若当初选中安-70，该机50%的部件将由空中客车制造。[22][28]

2001年事故与后续争议

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1999年12月，俄罗斯政府宣布其计划在2018年前采购164架安-70。乌克兰政府于2000年10月估计该国需求为65架。[29] 彼时，俄罗斯政府已将飞机的生产权授予位于鄂木斯克的波列特工厂（英语：Production Corporation Polyot）。基辅飞机制造厂预计于2003年生产首架飞机，波列特工厂则于2004年投产。[30] 随着安-70飞行测试计划于2000年底进入最后阶段，预计俄罗斯国防部和乌克兰国防部将在2001年初批准批量生产。然而在2001年1月27日，第二架安-70原型机在鄂木斯克进行寒冷天气测试时，因两台发动机推力骤降而迫降（英语：2001 Omsk An-70 crash），机腹着地，严重受损。机上33人中，有4人受伤。[19] 安东诺夫设计局回收了失事飞机并进行修复，但项目仍然缺乏资金。[31][32]

飞行中的An-70

2002年1月，随着俄罗斯政府确认将该机型纳入国家九年军事预算，批量生产的准备工作启动；此时，乌克兰已订购了五架飞机。[30] 尽管俄罗斯政府确认了其对该项目的承诺，但也有其他迹象表明俄罗斯对安-70的兴趣已大打折扣。例如，在2002年2月，俄罗斯国防部未对该阶段的安-70研制费用出资，同时从测试计划中撤回了军事专家。[29] 次年，俄罗斯空军高级军官公开质疑该项目；时任俄罗斯空军总司令弗拉基米尔·米哈伊洛夫上将称该项目尚不成熟，该机型“危险”、过重且过于昂贵。[29] 事实上，当时已有传言称俄罗斯即将放弃该项目；然而在2003年5月，俄罗斯总统弗拉基米尔·普京向乌克兰总统重申，俄罗斯将在该项目上继续合作。[29][33]

尽管如此，安东诺夫设计局仍在另寻工业合作伙伴。同年9月，该公司与中国航空工业第二集团公司签署了一份谅解备忘录，内容涉及联合研制运输机的可能性。当俄罗斯国防部未在近期内为其空军采购该机分配任何资金时，俄罗斯对安-70的矛盾态度变得显而易见。相反，资源被投入到升级版伊尔-76MF上。[33] 2004年底橙色革命之后，随着乌克兰公开寻求加入北约，该项目上隐含的政治意愿也随之消散。[34][35] 2006年4月，米哈伊洛夫上将宣布俄罗斯正退出该项目，尽管当时俄罗斯政府本身并未正式确认。截至当时，在该项目约50亿美元的总投资中，俄罗斯已提供了约60%。[34]

后续发展

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俄罗斯方面时断时续的承诺一直困扰着该项目。2006年至2009年的三年间，俄方在该项目上拖欠了大量债务。[36] 根据多方报道，2008年8月俄格战争凸显了俄罗斯对安-70这一级别运输机的需求，该机拥有宽敞的货舱，并能从未经铺设的简易跑道起降。[37]: 15 [38]: 20–1  因此，两国于2009年8月同意重启安-70的研制工作。[39][40]: 86  乌克兰继续对唯一一架原型机进行飞行测试，同时对飞机的航空电子设备、传感器和推进系统进行升级。据报道，乌克兰空军将于2011年和2012年接收其首批两架安-70；伏尔加-第聂伯航空也与安东诺夫签署了一份谅解备忘录，涉及五架商用标准的安-70T。[41] 俄罗斯在2010年12月发布的2011-2020年国家武器装备计划中，包含了对60架安-70的需求。[40]: 86–7 

2010年7月下旬，安东诺夫暂停了飞行测试计划以对飞机进行更新升级。[38]: 21  经过一系列广泛的改装，包括改进航空电子设备（使机组人员从五人减至四人）、更改螺旋桨以提高可靠性并降低噪音，第二架安-70原型机于2012年9月27日再次试飞，并参加了在基辅举行的“Aviasvit XXI”航展。[40]: 86–8 [42] 同年，俄罗斯和乌克兰当局就生产计划的基本工作份额达成一致。位于基辅的安东诺夫公司将负责生产机翼、尾翼面和发动机短舱。位于俄罗斯的喀山航空生产联合体（英语：Kazan Aircraft Production Association）将负责机身制造、飞机总装和飞行测试。其他主要部件将来自新西伯利亚、乌里扬诺夫斯克和沃罗涅日；[37]: 16 [40]: 88–9 [42] 据报道，首架生产型飞机的机身制造于2012年12月完成。[43]

测试计划从2012年9月持续到2014年4月，飞机得以通过国家验收试验。[44][45] 在此期间，安-70进行了约120次飞行，总计220小时，大部分认证工作由乌克兰专家和官员完成。这是因为，尽管该机被纳入俄罗斯国家武器装备计划，但据报道俄罗斯已于2012年11月因项目进展缓慢而退出，这一事实直到2013年4月才披露。[46] 有报道称，俄罗斯退出该项目——除了对乌克兰政府选择欧盟的回应之外——是俄罗斯政府内与伊留申有关联的官员进行政治操作的结果，旨在向政府施压以采购伊尔-476（伊尔-76的改进型）。[47]安-70在国家测试期间共计进行了约735次飞行，累计飞行930小时。[48]

由于俄罗斯联邦吞并克里米亚，乌克兰政府于2014年4月宣布将中止与俄罗斯的所有军事技术合作。[49] 2014年8月，乌克兰一家法院裁定，要求俄罗斯国防部向安东诺夫公司支付逾期款项。[5] 2015年3月，俄罗斯国防部宣布将安-70排除在国家采购之外。俄方还声明，鉴于其认为乌克兰在未经俄罗斯参与的情况下完成该机，已事实上退出了双方在危机前签署的军事和防务协议，因此将要求返还俄罗斯政府为安-70项目投入的29.5亿卢布。[50]

设计

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安-70是一款采用上单翼设计的军用运输机，其显著特征是配备了四台独特的桨扇发动机。每台由进步设计局设计的进步D-27（英语：Progress D-27）发动机的额定功率为13,800轴马力（可提升至16,000轴马力），用于驱动由Аэросила（俄语：Аэросила）设计的SV-27对转弯刀形螺旋桨；前桨为八片桨叶，后桨为六片桨叶。[51]: 20  桨扇发动机产生的滑流吹过超临界机翼，机翼后缘配备有双缝襟翼，以在低速状态下提供高升力系数。[52]: 58  在2010年至2012年的飞机现代化升级期间，发动机得到了改进，包括引入了全权数字发动机控制系统，并进一步拉开了两个螺旋桨之间的间距。[41][37]: 16 飞机的巡航速度为750 km/h（400 kn），实用升限在8,600至9,600米（28,200至31,500英尺）之间；安东诺夫公司在1997年声称，该机的设计最大速度为850公里/小时（460节，或0.8马赫），高于吨位更大、采用涡轮风扇发动机的C-17的0.77马赫。[51]: 21 [52]: 58  根据戴姆勒克莱尔航空航天公司的评估，桨扇发动机的效率比传统涡桨发动机高出10%。[23]: 130 

D-27桨扇发动机

与苏联的许多飞机设计类似，安-70是一款能在未铺设跑道的简易机场起降的运输机。在短距起降构型下，该机可从600米（2,000英尺）长的土质跑道起飞，载重25公噸（55,000磅），航程3,000 km（1,900 mi）。如果从1,800米（5,900英尺）长的铺装跑道起飞，它可载重35 t（77,000磅）飞行相同距离。对于重载任务，安-70可运载47 t（104,000磅）货物飞行1,500 km（930 mi）；若航程为首要要求，该机可载重17 t（37,000磅）飞行超过8,000 km（5,000 mi）。[52]: 59 [53] 在特殊情况下，安-70采用较低过载起飞，可空运一辆重达47-公噸（104,000-磅）的T-80U主战坦克并飞行3,000 km（1,900 mi）。[37]: 14  完全加压的内部货舱宽4米（13英尺）、高4.1米（13英尺），从前部至货桥的长度为18.6米（61英尺）；包含货桥在内，货舱总长度为22.4米（73英尺）。[51]: 21  相比之下，采用涡轮风扇发动机的伊尔-76货舱横截面积较小，但在有效载荷能力和货桥长度方面优于安-70。[37]: 15  安-70的货舱配有四台电动绞车，便于自主装卸货物。可快速安装中间甲板，以便在双层甲板布局下容纳300名士兵或200名伤病员。[2][52]: 59 

与安-124类似，安-70的设计广泛采用了钛合金和复合材料，以最大限度减轻重量并提高抗损伤能力。机身约25%由碳纤维复合材料制成，主要用于操纵面和尾翼，而结构的其余部分则使用铝合金和合金钢。[52]: 59–60  安-70的设计寿命为15,000次飞行，总计45,000飞行小时。[23]: 133  原型机采用了电传操纵系统，包含三个数字通道和六个模拟通道；预计生产型飞机将配备四通道数字电传操纵系统。[23]: 133 [52]: 60  飞机及系统信息主要通过六个大型多功能CRT显示器传达给飞行员和副驾驶，并辅以机电式备用仪表和平视显示器；原型机上还设有飞行工程师席位。[52]: 60 

型号

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安-70T-100

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是安-70T的轻型版本提案，配备两台D-27桨扇发动机并为民用用途简化了起落架。该改型旨在运载30 t（66,000磅）货物飞行1,000 km（620 mi），或运载20 t（44,000磅）货物飞行4,300 km（2,700 mi）。[52]: 60 

安-7X

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是为西欧市场提出的安-70“西方化”版本。[23]: 129 

安-77

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于2017年7月提出，旨在由美国和乌克兰联合开发，此现代化版本的安-70将填补有效载荷21-公噸（23-短噸）的C-130与有效载荷76-公噸（84-短噸）的C-17之间的空白。[54][18] 在2018年4月的欧亚航展上，安东诺夫宣布将与土耳其土耳其航空航天工业公司合作，重新开发安-77飞机以满足当前需求。[55]

安-112KC

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是安-70的一种空中加油型提案，但采用美国航空航天公司与安东诺夫团队合作设计的两台喷气发动机，用于竞争美国空军的KC-X项目。[56][57] 美国空军拒绝了该提案，[58] 随后的上诉亦被驳回。[59][60]

安-170

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是一种重型运输型，采用加长机身和更大翼展。[61] 该机将采用功率更大的进步D-227发动机，它是进步 D-27的衍生型号，输出功率为16,000—17,000 hp（12,000—13,000 kW）。[62]

安-171

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是计划中安-170的海上巡逻型。

安-178

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是安东诺夫设计局提出的一款中型军用运输机，采用涡扇发动机取代桨扇发动机。[63]

安-188

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An-188改型提案

此改型的研制计划于2015年巴黎航展上启动。[64] 该改型本质上将是一种四发喷气式动力中重型运输机，配备现代化的北约兼容西方驾驶舱、略微加大的机翼、翼梢小翼以及空中加油能力。[來源請求] An-188旨在填补C-130与C-17之间的空白，同时成为A400M的直接竞争对手。其计划包括引入西方发动机选项，与D-27发动机并存，以吸引西方市场并减少对东方市场的依赖。[65] 2018年5月，乌克兰国防工业集团在土耳其安塔利亚举行的欧亚-2018航展上宣布，乌克兰和土耳其已同意联合实施该飞机的生产。[66]

使用方

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 乌克兰

2010年时，曾预计在2011年和2012年交付两架飞机。[41] 最终，在2015年1月，乌克兰国防部长斯捷潘·波尔托拉克（英语：Stepan Poltorak）签署了该机型的采购命令，使得安-70正式进入乌克兰空军服役，该国空军是目前该机型的唯一运营方。[67] 2024年的卫星图像显示，一架安-70飞机停放在波兰登布林的波兰空军学院（英语：Polish Air Force University）附近，远离2022年俄乌战争造成的冲突区。[68]

性能参数(An-70)

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参考资料：Butowski,[40]: 88–9  Jane's all the World's Aircraft 2000–2001[69]

基本信息

  • 机组：3–4名机组成员（两名飞行员及飞行工程师（或引航员）+货运操作员）
  • 容量：300名士兵或206副担架位/最大载荷47,000公斤（103,617磅）
  • 長度：40.73米（133英尺8英寸）
  • 翼展：44.06米（144英尺7英寸）
  • 高度：16.38米（53英尺9英寸）
  • 翼型：TsAGI P-202[70]
  • 空重：66,230公斤（146,012磅）
  • 最大起飛重量：145,000公斤（319,670磅）
  • 发动机：4台进步D-27（英语：Progress D-27）桨扇发动机，每台10,350千瓦特（13,880匹馬力）
  • 螺旋桨：14桨叶Aerosyla Stupino SV-27，4.5米（14英尺9英寸）直径对转桨（前桨8叶，后桨6叶）

性能

  • 最大速度：780公里每小時（485英里每小時；421節）
  • 巡航速度：750公里每小時（466英里每小時；405節）飞行高度9,100—11,000米（29,900—36,100英尺）
  • 失速速度：113公里每小時（70英里每小時；61節）
  • 航程：1,350公里（839英里；729海里）【载荷47,000公斤（103,617磅）、跑道长度1,800米（5,900英尺）】
3,800 km（2,400 mi；2,100 nmi）【载荷38,000公斤（83,776磅）、跑道长度1,800米（5,900英尺）】
5,000 km（3,100 mi；2,700 nmi）【载荷30,000公斤（66,139磅）、跑道长度1,800米（5,900英尺）】
7,400 km（4,600 mi；4,000 nmi）【载荷20,000公斤（44,092磅）、跑道长度1,800米（5,900英尺）】
8,000 km（5,000 mi；4,300 nmi）【满载燃油、跑道长度1,800米（5,906英尺）】
(采用短距起降会导致航程减少)
  • 升限：12,000米（39,000英尺）
  • 爬升率：24.9米每秒（4,900英尺每分鐘）
  • 起飞场长: 1,800米（5,900英尺）
  • 着陆场长: 2,000米（6,600英尺）
  • 携带30,000公斤（66,139磅）载荷时的短距起飞场长: 600米（2,000英尺）
  • 携带35,000公斤（77,162磅）载荷时的短距起飞场长: 915米（3,000英尺）

参见

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类似型号

引用

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