老瓶装新酒的C-130J

作者:宁博
C-130是美国最初的螺旋桨运输机,也是最成功、最长寿和生产架数最多的机型。在柏 林封锁事件的背景下,刚由美国陆军独立出来的美国空军于1951年向各大飞机制造公司发 出提案要求书,并要求各公司必须在两个月内回复,其要求条件包括: 1.搭载步兵92名或空降兵64名时行动行径可达1100里,或者运载13608公斤货物, 或者装甲车、火炮和卡车等大型货物往返于950浬区间。 2.货物舱门可兼为坡道允许载货车辆直接进入,并有空投伞兵用侧舱门。 3.可使用示铺装跑道短距起飞。 4.为能空投伞兵及货物,具有速度125节或以下的飞行能力5.即使1台发动机失效也 能保持良好的飞行性能。 为能达成这些提案要求,洛克希德公司的先进设计部门(外号为臭鼬鼠工厂 SkunWork)很快地完成代号L-206的设计,这项设计的具体实用化即为C一130,L-206方 案于1952年1l月从众多厂家中脱颖而出,得到空军试制与测试的合约。原型机YC一130 于1954年8月在加州伯班克完成首次飞行。空军很满意两架原型机的测试结果,连续在 1953、1954年订购了27架,首架量产型C-130A于1955年4月飞上蓝天,1956年12月开 始交付美国空军的战术空运联队,自此以后建立40多年以上的运输机种中最显赫的声誉。 C一130的最大特征是其机体设计乃是在彻底追求战术空运目的,使得今日的军用运输 机型态受到C-130的影响深远。由后部机身的货舱门装卸货物的方式起源于第二次世界大战 之军用滑翔机,并首先用于C-123运输机,而将此方式有效运用的当时美国陆军航空队及稍 后改编成空军工程人员,后来皆成为洛克希德公司的工程师。也因此,后部舱门的设计可以 分为上下两片,并可以在空中开闭,而且可权充机内加压的隔舱板。采高翼设计使机舱完整 撅障碍而且宽敞,可以装载种类繁多的货物。 主起落架收容于机身左右两侧旁的减阻造型内,左右主轮距因此较宽敞,方可在未铺装 跑道上运作,减阻造型内还收容有启动发动机的辅助动力装置,以方便在战地自行启动。 C一130的最初量产型是C一130A,采用艾力生厂T56-A一1A螺旋桨发动机,推力 2790千瓦(KW),桨叶是3枚型式,最大起飞重量56337公斤,其中酬载是15,876公 斤,标准航程是3520公里。最初27架全装用AN/AN一42雷达,以后的飞机则全部使用 AN/APN-59雷达,机首也因此便大突出,而得到「小木偶鼻」外号。 C一130B出现在1958年,首次飞行在当年11月,B型使用推力提升的T56-A-7(3020 千瓦),桨叶也换成四片,最大起飞重量增加61.236公斤,由于中央翼段增设内部油箱, 航程也得以增长。在重量增加的状况下,机身结构强化,液压及航电系统均加以改良。 1961年最大酬载重量提高至20412公斤的性能提升型C一130E诞生,首次飞行在当年 8月,翌年4月起开始配备至部队使用,此型与B型最大的差异在主翼下方两侧能挂载大型 的副油箱,最大起飞重量增加至70,308公斤,续航距离也再度延伸。 1964年11月C一130H首次飞行,C一130H使用与C一130E相同的螺旋桨发动机 (T56-A-15,推力3,660千瓦),但是适合高地及高温状况,并且力图改善燃油消耗率,H 型也从1974年起装备新型辅助动力装置以改善机内空调系统。C-130H同时也是主要输出机 型。 与C-130H机型相同,但是装载系统与航电系统皆采用英国皇家空军规格的C-130K(英 国改名为力士C.l型) 于1966年10月首次飞行,共生产66架,其中后面的30架机身延长4.57公尺,英国 重新命名为力士C。3型,洛克希德公司则重新编为0130H一30。 C一130H一30的正式生产工作则在印尼空军的订购下进行,1980年9月正式交付印尼 使用。机体的延长使得机舱内可多增加两只货盘,搭载士兵可再增加28名,比C-130H载的 还多。不过由于最大起飞重量增加之故,续航距离因而缩短。 C一130H-30保持有2个世界航空太空协会的世界记录,以及1个美国记录,分别为: *一次通过可以连续投下24个货柜,总重19,624公斤。 *一次通过可以空投完整的野战炮部队(包含三只货盘上的货物及8名伞兵) *单次空运可以空投92名全副武装的伞兵。 C一130系列除了C型因计画未实现而未使用外,其余主要机型如下: 1、C-130D远距离早期警戒线支援运输专用机,配备雪橇,是由C-130A改装试验后量 产的机型。 2、C一130F乃是专为美国海军生产的机型,1961年首次飞行。 3、C-130G乃是专为北极星潜艇舰队支援运输用机型,是为美国海军采用具有C一130E 相同规格的飞机。 尽管C一130是一架极为成功的战术运输机,但由于螺旋桨发动机推进效率不如涡扇喷 气发动机之下,美国曾一度想以新型喷射运输机取代C-130。最著名的先进中型短场起降运 输机(AMST)计画,即试图由波音公司的YC一14与麦克唐纳道格拉斯公司的YC一15一起 竞标,再由优胜者取代C一130,这项计画最后终因开发费用与性能并不比C-130好到哪里 而被取消。 AMST计画的中止意味著取代C-130的新世代机种开发工作有困难,但并不代表C一130 不会因航电系统与发动机系统的出现而更新。也由于更新,使得运送酬载、续航距离和安全 性大幅增加,洛马公司也认为采用新技术,将可生产较廉价的高性能战术运输机,就在此种 背景下,C一130J终于诞牛了。 依据过去运作经验,洛马公司研究大约75项有关C一130操作参数,最后结论是降低 人力运用及寿命周期成本方能超越C一130H的性能和运输能力。C一130J的特征包括下列 几项: *配备全新、更有效率的推进系统。 *最先进双人式控制驾驶舱。 *MIL-STD-1553B数位式汇流排架构。 *2部任务电脑。 *综合式诊断系统(IDS) *易操作的通讯/导航/识别管理系统。 *双全球定位系统与惯性导航系统(GPS/INS) *数位式防滑煞车系统。 *全新航电系统。 *气象/地貌对照用彩色雷达显示。 *简单化但高可靠性的燃油系统。 *强化环境控制系统。 改良的项目均集中在机身内部,外表尺寸与基本的C一130并无多大的差异,外观上识 别仅有发动机及螺旋桨不同而已。C-130J主要尺寸为翼展40.4公尺、全长19.8公尺、 全高11.8公尺,机身延长的C-130J一30,长度成为34.4公尺,全长也与C一130H一 30相同。 C一130J采用新型的艾力生AE2100D3涡桨发动机,螺旋桨则使用复合材料制的道提公 司R391型6片式桨叶,由于零组件较传统叶片少几近一半,重量因而较轻了15%。 AE2100D3最大持续推力可达3.424千瓦,比起原有的机型多29%,燃烧效率也增加23 %。发动机的控制是以FADEC全权式数安电子控制方式,可以完全自动适应飞行中每一阶段 的状况,油门控制阀采用自动化,藉以减轻飞行员的工作负担并提高安全性,另外也具有自 动推力控制系统及旋桨无推力自转功能,也外侧发动机因故障导致推力不对称时,飞机也可 以自动执行推力制。 驾驶舱采用彩色液晶的多功能显示器组,即所谓的「玻璃式驾驶舱」与以前的C一130 完全不同,使得两人操纵之事变为可行。由于驾驶舱内宽广,仍然设有第3名驾驶舱乘员座 位。两名正副驾驶座位前上方装设有大型的抬头显示器(HUD),除了波音公司所拥有的C- 17全球霸王Ⅲ式运输机外,大型飞机装设HUD的例子仅有C一130J而已。每具HUD具有宽 角度的视界,提供飞行员足够操控飞机的主要飞行资讯,诸如高度、角度、滚转率、飞行路 泾、空速、垂直速度和方向等。装设HUD系统可以降低飞行时低头看仪表的时间,在空投/ 空中加油时维持状况警决心,以及绝佳的进场与降落操控。 仪表板上装有4具彩色多功能显示组,皆为高解析度,主动矩阵液晶显示板(LCD), 每一具都可显示任一12种不同格式的资讯,包控飞行、导航和机内系统相关的资讯。每具 显示组都与夜视影像系统相容,而且也提供良好的对比与强光不可读性。4具显示组一共取 代了90个传统电机式仪表,从而提高平均故障时间至8900小时。 与夜视影像系统相容的灯光也是J型的标准配备,飞机的里里外外皆是如此,以减轻夜 间作战任务的风险,包括夜间编队飞行、空中加油、夜间起降、夜间隐密地面作战。飞行员 需戴上夜视镜与之配合,飞机本身则不用任何改装。 C-130J货舱床面长12,19公尺、高2.74公尺、宽最大3.12公尺、最小3.04公 尺,C-130J一30则是床面长16.76公尺,其余相同,这意味著货舱容积与传统的C一130 相同,可搭载的军规463L货盘(2.24公尺X2.67公尺)C-130J是5只,C-130J-30则是 7只。在目前的C-130E/H机队中,只约50架拥有全天候空投系统配备,而C一130J/J- 30因为具有整体数字技术,配合APN一24低功率彩色式雷达的高解析地貌对照能力以及双 GPS/INS系统,可以轻松地执行单机或编队全天候空投任务:) 燃油搭载量C一130J/J-30皆相同,机内为25,549公升,机外副油箱则为10,479 公升,合计36028公升。机外副油箱是挂载于左右两翼双发动机之间,一般C-130E/H皆有 挂载,但是公开的C一130J/J-30翼下尚未看见有如此装备。 配合飞机性能的提升,后勤支援/维修性的大大改善也是J/J一30型的特征之一,有 关可靠度与维修性,依据美国空军维修规则66-1的计算,人力可由E/H型的4875人减至 2,994人,相当于38%的削减,每个飞行小时维护时间可由C-130E的21小时,C一130H 的13.5小时降至10.3小时,以98架的C一130机队而言,意味著操作成本可以减少35 %。 数位电子控制的涡桨发动机、数位式航电系统、任务电脑与MIL一STD-1553B汇排流架 构等,对于操作成本的降低贡献良多。使用1553B汇流排架构废止了传统机内配线方式,而 燃油系统的改变、配备整合式诊断系统和维修简单化等都大幅降低人力的需求。整合式诊断 系统(IDS)监视机体、系统与纽件的状况,并向机上的任务电脑报告,IDS是由内建测试 的故障侦测/分离系统、组件故障记录/报告管理系统、显示主/次系统的机体维护记录系统 所组成是C-130J维修性与可靠度增加的主因。J/J-30型的航电系统都使用低电压的固态化 组件,从而延长使用年限。而且新设计使线上可替换模组(LRU)减少53%,此外线束系统 采用1553B的架构减少线束组合53%,线束端也大幅减少81%。整体而言,C一130J比C- 130E要好51%,比C-130H要好24%。 C一130J一30比起C一130J早出厂两天,于1995年10月18日出厂。C一130J一 30量产型第一架,于1996年4月9日在美国乔治亚洲多宾斯空军基地完成首次飞行。飞行 时间是2小时11分锺,最高高度达3,200公尺。目前共有5架J及J一30型飞机为取得 美国联邦航空总署(FAA)的新型运输适航认证,进行长达18个月的飞行评估计画。截至去 年12月止,C-130J系列已累积了2J00飞行小时,完成超过770次的飞行,预计将于1998 年内将取得FAA认证。 洛马公司C一130J的定价在5,000至6000万美元间,视装备而定,机身加长型的C- 130J-30则再多出240万美元,为维持C-130无可取代的多用途传统,洛马公司将认J系统 所提升的性能提供未来客户所需要的气象机型(WC)、电子战机型(EC)与加油机型 (KC),进而取代原有早期的几款机型,今年美国海军陆战队已相当中意KC一130J,希望 在新年度下增购此一型机队,用以取代原有的KC一130F。J型加油机可为固定翼及旋翼飞 机进行空中加油,加油时飞行速度可以控制在宽广的速度领域内,约每小时185至500公 里,较原有机种提供更高的能力与弹性。挂载的加油吊舱可以每分钟输送1135公升燃油, 输油能力也高于原有机型。 目前洛马公司已取得生产订单达41架,选择订单63架。订单中包括英国皇家空军C- 130J一30型25架,澳洲空军C一130J一30型12架与美国空军4架C一130J,选择订单 中有40架将取决于政府年度预算的多寡,客户包括美国空军、空军预备队司令部、意大利 和挪威等。洛马公司计划从今年起进行C-130J的世界推销展示旅行。以争取更多的订单。