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世界最大運輸機安-225的誕生與消逝

軍工資源網 2022年04月13日

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導 讀

2022年3月4日,俄羅斯第一頻道發布了記者探訪烏克蘭首都基輔附近的霍斯托梅爾機場的畫面。據報道,在俄羅斯空降兵奪取該機場后,烏軍對機場進行了大規模炮擊,炮彈擊中了世界最大運輸機安-225所在的機庫,造成飛機損毀,從此,安-225已不復存在。此前,烏克蘭國防工業公司在社交媒體發文稱,安-225遭俄軍摧毀。隨后,俄羅斯媒體人士辟謠說,網上傳播的所謂俄軍摧毀安-225的圖片是假消息。


一、發展歷程

1986年10月16日,根據蘇共中央委員會和蘇聯部長會議第132-51號決議,批準了開發用于航空航天系統的多用途飛機的要求規范,其中還包括“暴風雪”號航天飛機和“黎明”號運載火箭(后來改叫“能源”號運載火箭)。

作為對美國航天計劃的回應,蘇聯將希望寄托到“暴風雪”號航天飛機和“能源”號運載火箭上,但二者的巨大外形和重量無法與當時已有的基礎設施相匹配,無法將其運送到距離最近海港數千英里的哈薩克斯坦拜科努爾航天發射場。

1980年代發射臺上的“能源”號運載火箭及“暴風雪”號航天飛機

蘇聯領導層考慮了多種可能的運輸方式,包括修建超大規模的高速公路,甚至是擴大規模的鐵路。但按照專家的意見,最終蘇聯領導層認同空運是最佳方式。然而“暴風雪”號航天飛機長36.4米,高16米,翼展24米,即使是處于分解狀態,現有的運輸機也裝不下。于是,國防部找到了安東諾夫設計局,向他們征求意見。安東諾夫設計局提出了兩種方案,要么將航天設備固定到機背上,要么分解后放到飛機內部的貨艙里。第一種方案的關鍵在于在飛機負重很大的情況下如何保持它的穩定性和操縱性,第二種方案則對飛機的結構提出了相當高的要求。最終,蘇聯國防部選擇了第一種方案。

安東諾夫設計局首先考慮的是將“能源”號運送到1982年首飛的安-124運輸機上。但初步研究很快表明,即便是部分組裝的“暴風雪”號以及它背上的火箭組件,也會擾亂飛機巨大的垂直尾翼周圍的氣流。之后曾考慮加寬安-124的機身,但仍然達不到要求。

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安-124運輸機

1987年5月20日,蘇共中央委員會和蘇聯部長會議發布第587-132號關于啟動代號為“400M”的飛機的開發和建造的決議(“400M”在之后改為“402”,或者叫AN-225)。出于加快進度并最大限度降低成本的考慮,安東諾夫設計局(現安東諾夫航空科技綜合體)的設計人員決定以安-124為基礎進行研制。安-225的開發動用了蘇聯十幾家航空相關的設計團隊,數十萬科研人員、工人、試飛員和軍隊參與了這架飛機的開發。

圖表:參與制造安-225飛機的部分主要企業
企業開展的主要工作城市生產時的公司名稱企業現名

設計:飛機的基本設計工作。

生產:大部分新部件,機身和系統部件的小部件,整流罩,中段機頭等。

組裝:機身在滑道上的組裝,飛機的總裝。

其他工作:組裝后的所有工作
基輔安東諾夫基輔機械廠

安東諾夫航空科技綜合體國有企業

(烏克蘭)
生產:新型大型銑削動力框架、機身底部和支架、飛機部分系列零部件烏里揚諾夫斯克烏里揚諾夫航空工業聯合體

“航空之星-SP”股份公司

(俄羅斯)
生產:帶有襟翼的新機翼中央部分和機翼末端(可拆卸)部分塔什干塔什干奇卡洛夫航空生產聯合體

塔什干奇卡洛夫航空生產聯合體國有股份公司

(烏茲別克斯坦)
生產:機身機頭、主起落架支架、新的水平和垂直尾翼表面、發動機掛架和整流罩、前機身支柱的滾珠螺桿機構等基輔基輔航空生產聯合體

安東諾夫批量生產廠(安東諾夫國有企業子公司)

(烏克蘭)

設計:新的現代化A-825飛行控制系統

生產:A-825M飛行控制系統
莫斯科莫斯科電氣機械及自動化研究所

莫斯科電氣機械及自動化研究所股份有限公司

(俄羅斯)
生產:D-18T  生產型發動機扎波羅熱扎波羅熱發動機制造廠

馬達西奇公司

(烏克蘭)

設計:新型飛機起落架

生產:飛機起落架
高爾基(今下諾夫哥羅德)Hydromash

下諾夫哥羅德Hydromash開放式股份公司

(俄羅斯)
涂刷:用聚氨酯涂料進行專業涂裝(沃羅涅日的專家投入到基輔工作)沃羅涅日沃羅涅日飛機制造廠

沃羅涅日飛機制造股份公司

(俄羅斯)
資料來源:調研整理

1988年11月30日,安-225第一架樣機在基輔航空廠組裝完畢。

1988年12月21日,安-225在基輔首次試飛,飛行時間1小時14分鐘。結果表明性能與當初的設計要求完全符合。

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1988年12月21日,安-225“夢幻”號運輸機首次試飛集會

20世紀80年代晚期,由于當時蘇聯的經濟惡化,難以支撐耗資巨大的太空探索計劃,因此暴風雪計劃在實際發射成功一次之后就被迫中止,專門為了太空計劃而設計建造的安-225也失去了存在的意義,蘇聯原計劃制造兩架,但第二架安-225只有部分完工并被封存,之后有過多次繼續完工的計劃,但都不了了之。因而真正完成制造并能飛行的安-225運輸機僅有一架。

1989年6月,載有“暴風雪”的安-225在法國航展上引起了轟動

二、設計結構

由于設計生產時間緊迫,安-225在很大程度上參考了安-124運輸機,安-225的外形和結構幾乎就是安-124延長了機身的放大版,安-225機身長84.0米,翼展88.4米,飛機高度18.2米,機翼根部也進行了擴展以增加跨度。為了背負暴風雪號并避開在飛行過程中航天飛機后方所產生的亂流,安-124原本的單垂尾設計被兩個位于水平尾翼末端帶上反角的對稱垂直尾翼所取代,尾翼從正前方看去呈“H”字形的,方向舵分為上下兩段,升降舵則分為三段。單雙垂尾的外觀不同,是安-225與安-124在外觀上的明顯區別之一。

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安-225尾部結構

安-225和安-124的另一個主要區別是安-225在安-124的4具ZMDB Progress D-18T高涵道比渦扇發動機的基礎上增加到6具。D-18T渦扇發動機首次運行于1982年,最大推力229千牛,由伊夫琴科-進步(Ivchenko-Progress)設計局設計,馬達西奇公司負責生產。

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安-225一側機翼下的三臺發動機

飛機起落架部分,安-225前起落架是由兩對復輪一共4個輪胎組成,而主起落架部分則是前后七組復輪左右共兩排,總共有28個輪胎,其中前輪和兩側七組復輪的后三排具有轉向作用以提升飛機在地面滑行時的機動性,使飛機能夠在60米寬的跑道內轉彎。同時為了方便裝卸貨物,安-225的前起落架設計為可“下跪”結構。

安-225的前起落架(左)和主起落架(右)

最初,安-225的最大起飛重量為600噸,但從2000年到2001年,飛機進行了耗資2000萬美元的改裝,例如增加了加固地板,最大起飛重量增加到640噸。安-225的貨艙形狀非常平整,改裝后的貨艙容積為1300立方米,貨艙寬6.4米、高4.4米、長43.35米。為了方便巨大貨物進出,安-225采用了可以上掀打開的“掀罩”式貨艙門,并把駕駛艙設在主甲板上方的二樓處,在貨艙內還裝設了起重機。與安-124不同的是,安-225的尾部沒有可以打開兼作卸貨坡道用的尾門。以安-225的巨大艙內容積,如果轉用做為客機,初步估計它可能可以同時容納得下1500到2000名乘客。

安-225貨艙內部

在載重能力方面,安-225的載重達到250噸,相比之下,安-124只有約150噸的水平,美國最大的C-5“銀河”運輸機最大載重量只有118噸,不到安-225的一半。我國的運-20運輸機,最大起飛重量也只有220噸,甚至不及安-225的載重量。

三、運營歷史

安-225的誕生頗有“生不逢時”之感,作為專為運載航天飛機而生產的運輸機,卻只趕上了蘇聯航天飛機計劃的尾聲。1989年安-225搭載著“暴風雪”號航天飛機出現在巴黎航展上,此時該機仍處于試飛狀態。但很快由于“暴風雪”號前景慘淡,1990年5月唯一一架安-225開始轉行運輸特大型和超重型貨物。1991年蘇聯解體后,安東諾夫設計局被劃歸烏克蘭。由于安-225使用前景不明,安東諾夫設計局提出了一些關于安-225的奇特概念,例如運載火箭空射平臺和將該機改為客機。

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安-225雙體太空發射載機概念

1994年4月,第一架安-225被停飛并長期停放,已經建造了60%的第二架安-225也被停工。隨后第一架安-225被拆除零件用于維持安-124的運營。

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安-225二號機早已停工

隨著超大超重貨運市場的火爆,安-225在經歷7年的大修后,于2001年5月7日得以再次飛行。為了復出飛行,安東諾夫航空公司對安-225進行了適航翻新并獲得烏克蘭民用飛機商業運營許可證。在翻新中引入了發動機降噪改進并加強了貨艙地板結構。2001年9月11日安-225進行了一次創紀錄飛行,在1000公里閉合航線上運載了253.82噸貨物。此后安-225經常被用來運送大件貨物:機車、發電機、風力渦輪機的長葉片等,并創造多項世界紀錄。例如2009年8月11日,安-225創造了史上最重單一貨物的世界紀錄,把一臺187.6噸的發電機從德國法蘭克福運輸到了亞美尼亞的埃里溫。該機在2010年6月11日又打破另一項世界紀錄,這次涉及最長航程的單一貨物,把兩片長42.10米的風力發電機葉片從天津運輸到丹麥斯克呂斯楚普。此外安-225也常用于人道主義物資的運送,也與加拿大和美國政府簽訂過合同,負責向中東運送軍事物資。

正在石家莊機場裝載有軌電車的安-225

2013年安-225接受延壽升級,使用壽命從8000小時延長到20000小時,相當于從25年延長到40年。從2018年開始,安-225在一年的時間里進行了重大升級,其發動機控制系統在進行電氣改造的同時也進行了更新。近兩年在新冠疫情全球爆發的背景下,安-225多次參與防疫物資醫療物品的運輸,在中國和歐洲之間開展了多項關鍵供應工作。2020年春天,安-225從中國天津飛往波蘭華沙,有效載荷為100噸,其中包括口罩、COVID-19測試試劑和其他個人防護設備。

安-225在裝載防疫物資

四、毀于戰火

2022年2月2日,安-225從中國天津濱海國際機場起飛,飛越俄羅斯領空進入吉爾吉斯斯坦瑪納斯國際機場,2月4日,安-225再次西行,攜帶個人防護裝備于同一天歐洲中部時間23:26降落在丹麥比隆機場。隨后安-225于2月5日歐洲中部時間14:25離開比隆。于2月5日歐洲東部時間17:30降落在烏克蘭基輔西北部的霍斯托梅爾機場。此后便一直停留在該機場,這是它最近的一次飛行,也是最后一次飛行。

2022年2月底,隨著俄烏戰爭局勢的進展,位于基輔北郊的安東諾夫機場(也被稱為霍斯托梅爾機場)成為了俄烏兩軍爭奪的要地25日,俄烏兩方在該機場發生激烈交火,烏克蘭安東諾夫航空公司當天在推特上發文稱,盡管機場落入俄軍手中,但安-225仍然“完整”。但隨后烏克蘭國防工業公司發布消息稱,安-225在戰火中被摧毀,該消息還得到烏克蘭總統澤連斯基的確認。隨后,安-225停放機棚遭遇大火的視頻截圖開始在網上流傳,這似乎意味著安-225毀于戰火的消息已被“坐實”。

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網傳安-225機庫著火視頻截圖(中)與此前圖片對比

從安-225被毀的消息傳出后,有大量真假難辨的視頻和圖片在網絡上流傳,直到3月2日,衛星照片的信息顯示,安-225機庫前方似乎遭受炮火打擊,但露出的尾部仍然完好,似乎只是輕微受損,仍有修復的機會。

3月1日衛星照片顯示的安-225機庫受損信息

3月4日,隨著俄羅斯第一頻道在安東諾夫機場現場傳來的報道,這架寄托了全世界航空愛好者希望的大飛機,以破爛不堪的姿態,出現在了世人的眼前。根據現場照片顯示,安-225的機頭、機翼和發動機嚴重受損。盡管此前安東諾夫公司曾表示將花費超過30億美元和5年以上的時間修復受損的安-225,但從實際受損情況看,此架安-225基本已無修復的可能。

俄羅斯第一頻道在現場傳來的報道畫面


俄羅斯電視一頻道記者在安東諾夫機場報道被摧毀的安-225“夢幻”運輸機時說:“從這里到基輔有20多公里,看看這里現在的情況,地上有很多未爆彈藥。烏克蘭炮兵向機場開火,這里是一個被燒毀的機庫,廢棄的烏克蘭裝備。烏克蘭的炮彈擊中了機庫,機庫中存放著世界上最大的運輸機——夢幻號。烏克蘭炮兵進入,飛機被燒毀,夢幻不再?!?/section>

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被炮火摧毀的安-225機庫

對此,3月24日,安-225的所屬公司安東諾夫公司對安-225未被及時撤離烏克蘭發表官方聲明,表示去年12月該公司運輸部門管理階層開始制定將機隊遷往德國萊比錫機場的長期計劃。而在今年1月底由于局勢持續惡化,北約國家根據合約希望與安東諾夫討論不間斷提供運輸服務的可能性,于是該公司開始準備遷移計劃,包含將整體運作所需的技術資源進行搬遷前整備。從2月中開始,考慮到烏克蘭局勢惡化,安東諾夫公司加緊準備搬遷工作,包含安-26、安-74以及安-225等飛機,但當時安-225正在進行定期檢修,發動機配置也不完整,直到2月23日晚間,第6具發動機安裝完成,這代表安-225可以在次日早上飛到萊比錫機場,另外安-26、安-74也已完成整備工作與加油。然而在24日早上,由于戰爭開始,所有民航班機停飛,當天機場也遭受俄軍突擊,之后安-225在俄軍和烏軍對機場的反復爭奪中不幸毀于炮火。

俄軍空降兵VDV控制中的霍斯托梅爾機場,背景即是被摧毀的安-225運輸機

五、安-225與中國淵源

在蘇聯解體后,中國與烏克蘭兩國曾經擁有廣泛的軍事合作,引進了不少蘇聯時期的武器裝備和軍事技術,其中自然也包括航空技術。近些年安-225多次降落國內機場,不斷有觀點認為中國應該買下安-225,甚至引進這種重型運輸機的生產技術,重新恢復建造安-225。

安-225雖然載重能力驚人,但其對鋪裝跑道的要求很高,能夠支持其起飛降落的機場很有限。據了解,整個中國也就十多個機場能夠滿足其起降要求。國防科技大學國家安全與軍事戰略研究中心王群教授此前曾介紹說,“安-225體量龐大,加之發動機動力強勁、數量多,工作時噪聲驚人,所以對起降場地的適應能力較差,對機場跑道強度、長度和寬度以及繁忙程度等都有嚴格要求。排除空管繁忙、安全保障和干擾客運業務等因素,機場只有達到所謂4E以上標準才能起降安-225。”

對安-225這樣的超大型運輸機需求主要是進行遠程或國際貨物運輸,尤其是一些中大型、特型基建設施,超長超寬的大型貨物和其他運輸方式難以承擔的大型貨物或重型裝備的運輸。在軍事上它還可以承擔戰略或重型軍用物資和裝備的快速運輸任務,包括重型坦克、火炮甚至直升機、火箭、導彈和成套防空反導系統。尤其是特定情況下的航天裝備快速發射,用它能迅速將火箭及附屬設備運抵發射場,其效率是鐵路和船舶等運輸方式無法比擬的。

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現代大型軍用運輸機外形尺寸及最大起飛重量最大載重對比(圖源:feel的小步舞曲)

中國雖然確實缺少重型戰略運輸機,但安-225綜合來看并不符合中國的戰略需求,對于目前階段的中國空軍來說,運-20級別的運輸機已經能夠基本滿足戰略空運的需求。即使未來有此類需求,安-225的軍事意義可能遠不及體量稍小一些的安-124或美國的C-5M大,更不如體量更小但野戰能力出眾的美國C-17運輸機,這三款軍用運輸機無論是出動率還是經濟性也都勝于安-225。

在幾年前,國內曾數次傳出有公司從烏克蘭引進安-225生產線和圖紙,甚至在中國建廠生產安-225的消息,但最終都沒了下文。2016年9月,一家名為“中國空域產業集團”(AICC)的企業和烏克蘭“安東諾夫國有企業”聯合宣布簽署“合作協議”,由前者獲得“A-225包括發動機在內所有技術、圖紙和產權”,將在中國四川瀘州市和廣西貴港市建設“世界唯一規模最大、配套最全、技術最尖端的超大型運輸機生產基地”,首架新飛機最快將于2019年上半年下線,此事件依舊沒有后續發展。從報道中可以發現,無論是中國來歷不明的皮包公司還是烏克蘭的合作公司,乃至所謂“A-225”而非“安-225”,這些細節都透露著謠言的氣息。

在技術層面,當年安-225的建造開發動用了蘇聯十幾家航空相關的設計團隊,數十萬科研人員、工人、試飛員和軍隊參與了這架飛機的開發。隨著蘇聯的解體,這些相關團隊和公司也分散在了不同國家,以烏克蘭一國之力,難以承擔起安-225的生產,不僅如此,烏克蘭方面也根本沒有(或更殘酷地說,他們“從來就沒有過”)批量生產安-225的能力,自然更不可能將自己都沒有的東西“援助”或“出售”給其他人。

1998年安東諾夫嘗試繼續建造施工一半的二號原型機,第二架安-225采用后部裝貨舷門和新尾部設計,同時裝有一個單一的垂直尾翼。在設計上,第二架安-225的運貨效率要高于第一架。2000年開始,隨著物流需求的增多,對第二架安-225的需求變得非常明顯。2006年9月,烏克蘭政府終于再次決定完成第二架安-225的制造。按照計劃,第二架安-225的機身于2008年左右完工,但交付日期一再推遲。2011年5月,安東諾夫設計局CEO表示,完成第二架安-225至少需要3億美元。但由于資金和其他原因,最終二號機未能完成制造。

小結

作為世界上載重最大的運輸機——安-225飛機稱得上是蘇聯時代航空業的巔峰之作,其代表的技術價值、制造價值乃至精神價值都非常珍貴,它所創下的多項世界紀錄在未來很長一段時間里都很難被打破。如今唯一一架安-225已被摧毀,二號機的生產制造也因烏克蘭局勢的混亂日益渺茫。因“暴風雪”號航天飛機而生的安-225,最終也隨“暴風雪”號一同消失在了歷史的煙云中。

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參考資料
[1] 33 роки тому Ан-225 ?Мр?я? вперше п?днявся у небо ? в?дтод? встановив понад 200 св?тових рекорд?в.
[2] Украинский Ан-225 "Мрия" оказался не нужен Китаю
[3] Президент ГП "Антонов" Александр Донец: Мы должны вернуться к тому, что умеем делать очень хорошо – к грузовым, военным самолетам. Это у нас всегда получалось
[4]Новые кадры подтвердили: крупнейший в мире самолет ?Мрия? уничтожен в Гостомеле
[5] What Were The An-225 Mriya's Final Flights?
[6] Ukraine's Giant An-225 Cargo Jet Might Be Destroyed But A New 'Dream' Could Rise
[7] This Is Our First Tragic Look At All That's Left Of Ukraine's Giant An-225 Cargo jet
[8] Why Wasn't The Second Antonov An-225 Finished?
[9] 安-225引進中國?這個大塊頭很“夢幻”《科技日報》2017年/5月/24日

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