中国航空工业近十年来屡创佳绩，为世界带来了接连不断的震撼与惊喜。近期，运-20大型运输机在奥地利进行了公开展示，这不仅彰显了中国空军的自信，同时也揭示了中航工业飞机公司的一个雄心勃勃的目标——全面占据全球大型运输机市场。

一：运-20运输机的来历

解放军自始至终坚持国土防御战略，对大型运输机的需求并不旺盛。直到90年代初建立快速反应部队，方才意识到这些部队仅能依赖铁路和公路运输，速度受限。因此，对大型运输机的需求变得尤为迫切。自1969年起，中国大型运输机项目以运-9为开端，空军曾计划研制一种能搭载42吨货物或350名武装士兵的运输机。运-9运输机采用上单翼T型尾翼设计，配备四台11吨推力的910甲发动机，最大起飞重量达228吨，最大载油量为85.5吨。这一设计指标基本与C-141和伊尔-76运输机相当。然而，与这两款飞机不同的是，运-9运输机仅能运输人员和零散物资，无法运输车辆。受制于落后的指导思想和薄弱的工业基础，1971年，运-9运输机项目被迫终止。

中国在经历了运-10项目、AE-100项目以及MD82/90项目相继失利之后，于1993年，陕西飞机工业集团公司自主筹集了3000万美元资金，着手开展了代号为Y-X的大型运输机技术及经济方面的论证活动。1997年，我国空军采纳了研发重型运输机的提议，然而鉴于紧迫性，我国紧急从俄罗斯引进了伊尔-76大型运输机。这款运输机曾是苏联时期的主力，用以替代安-12，其最大航程可达5000公里，能够运载40吨坦克。其巡航速度比安-12快60%，载重高出50%，成本仅为安-12的40%。苏联空军装备了约500架，民航也有120架，出口量达到50架，总产量超过700架。这种运输机在我国军事演习和救灾行动中表现出色，然而需求量远超引进数量。为解决数量短缺问题，我国空军于2005年再次从俄罗斯引进了38架伊尔-76MD和伊尔-78MK大型运输机。

苏联解体后，伊尔-76运输机的制造商被拆分，乌兹别克斯坦的塔什干契卡洛夫航空生产联合体濒临破产边缘。俄罗斯自身无法独立制造，不得不自行搭建新的生产线。恢复生产的伊尔-76运输机更名为伊尔-476。然而，俄罗斯已丧失了新机型的设计能力，伊尔-476在总体上并未有显著改进，而且价格有所上升。俄罗斯仅提供了10架经过维修的二手伊尔-76运输机。受到这一激励，我国决定着手研发自主的大型运输机。此前，塔吉克斯坦曾提出出售伊尔-76运输机的完整技术文件，然而，由于伊尔-76运输机货舱宽度存在无法改变的不足，我国最终决定放弃仿制伊尔-76的建议。1999年，中航工业总公司拆分为中航一集团和中航二集团，大型运输机的研发工作随即在这两大航空工业集团公司的竞争中展开。

中航一集团构想的巨型运输机借鉴了伊尔-76与C-17的设计特点，而中航二集团的设计则是对安-70的改良版本。自2002年起，安东诺夫公司便协助中航一集团研发ARJ21支线客机的超临界翼型机翼，并对中航二集团的运-8F600运输机进行了机翼和机身的重新设计。此外，我国还提出了与安东诺夫公司合作研发安-70军用运输机的计划。2003年，中航二集团与安东诺夫公司就陕飞成为第三个安-70组装基地展开谈判，然而，安-70的最大载重量未能满足解放军的需求。为此，安东诺夫公司建议以安-70为基础，研发载重量在50至60吨之间的喷气式运输机。2007年，双方签订合作意向备忘录，标志着研制工作即将展开。

西飞，作为中航一集团的重要成员，被指定为该项目的核心研发单位。这家企业不仅具备强大的飞机制造实力，还生产了轰-6远程轰炸机、运-7涡桨运输机和轰-7A攻击机。此外，它还成为了中国商飞、空中客车、波音、ATR和庞巴迪等知名公司的零部件供应商。中航一集团设计的大型军用运输机，其机头设计灵感来源于伊尔-76，机翼和尾部则与C-17相似。2007年首次公开的非正式参数显示，该机在尺寸上与伊尔-76相近，但最大起飞重量达到了220吨，载重量为66吨，飞机长度和翼展均为49米，机翼面积达到了310平方米。由于项目规模庞大，吸引了陕飞、成飞以及超过1000家科技和工业企业参与运-20项目的研发。此外，中航一集团与中航二集团也在2008年实现了合并。

2009年，中航工业进行了新一轮的重组，将陕飞和西飞纳入中航工业飞机公司的麾下，成为集团旗下六家主要企业和第一飞机设计研究院的核心力量。

它们的主要职责是生产运-20运输机。西飞还邀请了安东诺夫公司加入项目，为其提供飞机结构分析方面的咨询服务。安东诺夫公司负责设计了机身的尾部和装卸平台。2008年，汶川大地震中，军用运输机的高效表现赢得了广泛赞誉，这进一步推动了运-20运输机的研发进程。同年，全尺寸机头模型得以制造。2009年，陕飞开始组装第一架原型机的尾部。

2010年初，静力试验机体建造完成，编号为20-001的第一架原型机机体在2012年1月制造完成。同年年底，该飞机抵达阎良机场。12月21日，运-20原型机开始了首次滑行。12月25日，美国卫星捕捉到了停放在机坪上的运-20原型机。据美国人估计，运-20原型机的翼展约为50米，略小于美国的C-17运输机，而货舱的宽度和高度则与C-17相当。发动机方面，预计将采用俄罗斯伊尔-76TD和伊尔-76MD运输机所使用的D-30KP-2型号。

2013年1月26日晨，涂有我国国旗及编号20001的运-20原型机进行滑行测试，中午时分，一架搭载空军高层的专机抵达。13时38分，原型机再次发动引擎，驶向跑道。14时整，飞机腾空而起，完成航线飞行后，开始降落。在观众热烈的掌声和欢呼声中，机翼轻轻摇晃。中国媒体纷纷报道此事，官方纪念品随处可见。2月3日，航空工业授予总设计师唐长红荣誉头衔及丰厚的奖金。3月2日，原型机更换为灰黑色涂装，机身编号从机身转移至垂直安定面。4月17日和18日，原型机再次进行滑行测试。4月20日和21日，试飞活动继续进行，但随后暂停至7月3日，进行第四次试飞。这表明飞机在结构和系统方面遇到了需要调整的问题。

历经五年时间的严格试飞，2017年，我国运-20型运输机正式进入批量生产阶段，并大规模配备至空军部队。中国空军的装备数量几乎达到百架之数，运-20具备安装三套软管加油吊舱的能力，无需对机体进行改动。它能够通过货舱油箱装载大约55吨的燃料，这相当于三到四架轰油6加油机的燃料量。它能够满足10到14架远程战斗机进行空中加油的需求。而且，卸下货舱油箱后，运-20还可以变身为运输机。因此，中国空军对于这种飞机的需求量至少在50架以上。运-20运输机具备封闭后货舱门的功能，这一设计有助于减轻野战主起落架的结构重量。通过降低10%的重量，该机型的燃油经济性得到了显著提升。此外，它还采用了CFM-56大涵道比发动机，这使得其载荷能力和经济性可与波音767相媲美，成为一款性能出色的民用远程货机。

二：运20运输机的性能

运20运输机的研发过程相当顺畅，据运20的总师唐长红所言，C-17运输机属于80年代的产品，而运20则采用了国际上最为前沿的技术，无论是材料、航电系统还是设计理念，都已超越了前者。运-20与C-17一样，采用了四余度数字电传控制系统和机械至液压的备用传动系统，然而运-20的仪表系统更为先进，配备了五台宽幅多功能显示器以及风挡玻璃显示器，并装有电视摄像机。

尽管外国媒体在得知运-20的研制计划时普遍认为其会模仿伊尔-76运输机，但从外形上看，除了机翼和发动机，整体设计特点与C-17更为接近，尤其是其宽体机身。伊尔-76运输机的货舱尺寸为3.4米宽、3.46米高，只能空运陆军装备的60%，大型装备运输时还需拆解。而C-17运输机的货舱尺寸为5.5米宽、4.1米高，运20的货舱尺寸为4米宽、4.1米高，能够空运解放军90%的陆军装备。C-17在设计货舱尺寸时，就是以能够空运90%的陆军装备为基准。

运-20的货舱设计灵感源自C-17运输机，不过其长度略逊于C-17，大约为19米。若加上货桥，总长度可达24米。相较之下，C-17运输机的货舱长度为26.82米。运-20的最大起飞重量为220吨，其最大载重量可达66吨，同时还能携带70吨燃油。货舱设计借鉴了伊尔-76运输机的结构，其中包含装卸台、一个中门和两个侧门，这些门在闭合状态下。当舱门开启，中门会向上翻转。装卸台长达6.5米，负责装载任务，能够承载一辆99A式坦克，或三辆ZBD-03式伞兵战车，亦或两架直-10武装直升机，或者四枚“东风"21D弹导弹，又或一辆‘红旗"9防空导弹发射车。在运送人员时，可以承载120名全副武装的伞兵，或者40副担架以及50至60名伤员。

运20运输机的上单翼采用了超临界翼型设计，其升力性能与伊尔-76相仿。该机型满载起飞所需的滑跑距离约为1500米，而在发动机反推减速的情况下，降落滑跑距离可控制在500米以内。这种翼型同样被应用于安-70运输机。尽管超临界翼型技术的风险和难度并不高，但机翼的结构和制造工艺相对复杂。中央翼盒的突出设计使得飞机不得不配备大尺寸的整流罩，从而呈现出一种“驼背”的外观。然而，这种设计允许在不拆卸旋翼桨叶的情况下运送直升机。

运-20运输机的起落架设计借鉴了A400M运输机的双组六轮结构，其基本形态与C-17运输机相似。在材料选择上，C-17运输机使用了69.3%的铝、10.3%的钛、12.3%的钢以及8.1%的复合材料。而A400M运输机的复合材料使用比例高达35%，安-70运输机也有25%。运-20运输机在复合材料的应用上比C-17运输机更为成熟，其复合材料使用量大约为25%，相较于伊尔-76运输机，可减轻8%至10%的重量。然而，发动机技术一直是中国航空工业的短板，运-20运输机装备了俄制D30K型12吨推力发动机，最大起飞重量为170吨。尽管如此，运-20的最大起飞重量为200吨，在正常情况下影响不大，但在高温高原等特殊环境下，可能会出现动力不足的问题。目前，运-20运输机已经开始逐步替换为我国自主研发的14.2吨推力发动机，以将最大起飞重量调整至约200吨。

三：落幕的C-17运输机

运-20运输机正在进行全面试飞之际，2015年11月29日，波音公司位于加利福尼亚长滩的工厂内，一架C-17运输机启动引擎，驶上跑道。这架飞机上印有卡塔尔空军的徽标，在众多波音员工的注视下，它飞向圣安东尼奥的维护改装中心。这架C-17运输机是波音长滩总装厂生产的第279架，同时也是最后一架。随着这架飞机消失在天际，C-17的生产希望也随之破灭。波音公司随后正式宣告，结束了长达20多年的C-17运输机生产。由于工人被遣散，设备被转移或出售，厂房也被出售，重启生产线的成本变得极高，几乎不可能实现。因此，加利福尼亚州生产大型飞机的历史画上了句号。在关闭生产线的讲话中，波音公司副总裁努安·伯查德表示：“这确实标志着一个时代的终结，这是一个令人悲伤的日子。”

自1993年起，C-17运输机的造价激增，美军一度威胁停止生产，空军不得不下调性能标准。与此同时，制造C-17的麦道公司被波音收购。冷战结束，空军大幅削减运输机规模，C-17的生产线产量甚至不足以维持正常运作。至2007年，运-20运输机研发进入全力阶段，波音宣布因订单不足，将于2009年关闭生产线。为此，空军放宽了C-17的出口限制，确保波音至2015年仍能维持生产。1980年10月，空军启动了招标，旨在寻找一种能在野战机场起降坦克的C-X运输机，最终麦道公司赢得了合同。

1982年，C-X运输机项目正式拉开序幕，直至1985年，原型机生产合同才得以签署。C-X运输机项目是美国研发周期最长的飞机项目之一，历时14年。在此期间，由于机体重量超出标准8.2%，项目一度面临停滞。此外，该项目也是美国投入资金最多的三种大型军用飞机之一，仅排在B-2轰炸机和E-3预警机之后。在设计C-17运输机的过程中，众多战略参数均由美国陆军提出。其货舱设计需具备容纳伞兵、车辆、货物托盘以及货桥的能力。因此，C-17运输机不仅拥有与C5运输机相仿的大直径机身，还具备C-130运输机的低矮货舱甲板和尾舱门。在最大尺寸上，它甚至与C-141运输机相当。实战验证了该运输机卓越的性能表现，在阿富汗的战场上，C-17运输机即便是在崎岖不平、布满碎石瓦砾的机场，也能顺利完成起降任务。

尽管性能卓越，然而其高昂的代价却令人难以承受。美国空军以每架1.5亿美元的价格采购，澳大利亚则是每架1.9亿美元，英国更是高达2.2亿美元，而印度的采购单价更是达到了5.8亿美元。C-17运输机的燃油消耗同样令人咋舌。该机型的设计着重于短距起降，因此在气动设计上做出了某些妥协，使得其气动效率比C-5运输机低26%，燃油消耗量也因此显著增加。2010年，美国空军的燃料费用高达97亿美元，其中40亿美元是由运输机部队消耗的，而C-17运输机就占据了其中的四分之一。在波音公司努力争取C-17飞机的外国民用订单过程中，他们意识到与安-124、空中客车A300-600F以及A300-600ST“白鲸”机型相比，根本无法形成有效竞争，这一主要原因是其运营成本过于高昂。

四：结语

大型运输机虽不及战斗机那般引人注目，却同样属于航空工业的高端领域。众多国家能够研制战斗机，然而能制造大型运输机的国家却寥寥无几。2020年，运-20运输机开始大规模投入使用，与此同时，苏联时期生产的伊尔-76运输机已接近其使用寿命的尾声。俄罗斯在失去前苏联的研制体系后，伊尔-476运输机在机体设计上显得过时，而安-70运输机则早已淡出市场。相较之下，欧洲的A400M运输机体积偏小，承载能力有限。

目前，全球仅剩美国和中国具备自主研制大型运输机的实力，C-17运输机因高昂价格及政治因素而出口受限，重启生产亦非易事。观察运-20与C-17的研发周期，可推测未来20年内市场将无新型大型运输机问世。全球仅有一种大型运输机可供出口，中航工业飞机公司参加奥地利航展的意图显然是企图垄断60吨级运输机市场，毕竟在接下来的20年里，任何寻求此类运输机的国家都将面临无选择之境。