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　　技术解析

　　(续昨)随着冷战的结束，世界经济、政治和军事形势发生重大改变，欧洲各国对军用运输机的需求也产生了明显变化。冷战时期，西欧国家的战略重点是随时准备抗击华约国家的进攻，此时的军事空运力量主要是完成向前线的输送任务。就目前而言，欧洲各国的战略重心开始转向海外，军用运输机的主要使命转为向海外“热点地区”输送快速反应部队的兵员、重型装备、武装直升机，以及维和行动必须的各种工程机械、援救物资等。这对军用运输机的战，技术指标提出了新的要求：拥有足够大的载重航程和货舱容量以及相应的承载能力，能够装载现代欧洲部队快速反应作战及人道主义救援活动中使用的装甲车辆、直升机以及工程机械设备等，并将这些重型装备从欧洲直接空运到非洲、中东等“热点地区”；具备高巡航速度以满足快速反应的要求和提高单位时间内的往返架次；具备良好的短距起降能力，以适应非洲和第三世界国家条件比较差的机场，并能在各种未经铺设的简易跑道上起降；具有高度的自主地面工作能力，以减少返场时间，尤其是在危险区域作业时的返场时间；能适应较为危险的区域飞行，有较高的结构损伤容限和易维护性设计；拥有良好的低空低速性能以便于空投及战术作战飞行。

　　为了满足欧洲各国对A400M军用运输机提出的一系列要求，设计人员不仅对总体布局、货舱结构和装卸系统等方面进行了精心设计，前瞻性地采用“宽体化”设计，增加了货舱容积和装载效能，并改善了结构坚固性、任务适应性和短距起落性能，还采用了空客民用客机的电传操纵系统和驾驶舱设计。

　　A400M采用悬臂式上单翼和T形尾翼式的常规气动布局，机翼采用超临界翼型设计，后掠角为18。，机翼下装有4台功率达11000轴马力的TP400-D6涡轮螺旋桨发动机，这是西方目前功率最大的涡轮螺旋桨发动机。每侧机翼的两副螺旋桨旋转方向相反，既可以抵消螺旋桨转动产生的扭矩，又改善了螺旋桨滑流对机翼升力分布的影响，增加了机翼升力系数。凭借优秀的气动设计和功率强大的发动机，A400M的巡航速度高达0.68～0.72马赫，与装用涡扇发动机的大型运输机相比也不遑多让。为适应在野战机场起落，A400M采用承载力强的多轮式前三点起落架。前起落架为并列双轮，主起落架为串列式6轮，左右共12个轮子，宽达6.2米的主轮距和低压轮胎有利于飞机在前沿野战简易跑道上起降和转向。

　　军用运输机的最主要用途就是执行空运任务，投送运载各种军事装备和人员。从这个意义上来说，军用运输机就是围绕着货舱来进行设计的。为满足欧洲各国针对可装运大型武器装备这一“重点要求”，A400M的机身／货舱结构设计与C一130、安一12等传统的战术运输机有很大不同。过去受材料和设计制造水平所限，军用运输机的机身，货舱横截面形状一般多以圆形为主，虽然在设计和制造工艺上难度较低，但货舱内空间的利用率不高，特别是在装载大尺寸货物时货舱的两侧浪费空间很多。稍后面世的一些大型运输机为了提高运送兵员的效能，进行机身，货舱结构设计时在圆型机身横截面的基础上作以改良，派生出双泡形。这样就可设计成双层货舱地板，或是可以加装一层地板隔为双层舱。如伊尔一76的货舱尺寸是20米×3.45米×3.4米(长×宽×高)，单层货舱时可运载145名全副武装的士兵，或125名伞兵。当加装双层舱板后可运载225名全副武装的士兵，上层乘载80人，下层乘载145人。而以运载大型装备为主要任务目的的C一5A“银河”战略运输机和安一124战略运输机，针对重型装备装载问题在设计上作了进一步“变通”，机身横截面设计成上面窄下面宽、底部扁平的“梨型”，这样可以降低货舱地板高度、增加货舱宽度，以便于大尺寸重型装备的装卸。从最初的圆型到后来的双泡型和梨型，虽然各国的设计师不断进行设计优化，但始终都是基于对圆型机身横截面进行改良，货舱空间利用率不高的问题仍未能得到根本解决。

　　货舱尺寸按地板宽度要求设计以后，机身截面面积有较大的浪费，在阻力上需要付出可观的代价，重量上多余尺寸部分虽然是死重，但是在当时的条件下比针对应力集中的加强还是相对可以接受。而A400M的货舱模截面形状与以往的各种战术运输机不同，其机身结构经过计算机仿真模拟分析后，设计为顶部圆型，两侧微弧而圆角过渡到平直底边的横截面形状，货舱则为四角修圆的近似方型横截面形状。这样可在最小机尺寸／结构重量的前提下，尽可能地加宽和加高货舱横截面尺寸，以获得最大的货舱空间利用率和大型装备装载能力。采用较方横截面形状设计的另一大好处，就是因为机身底部扁平，所以货舱地板离地高度可以大幅度降低。在装卸小件散货时，放平尾部大货舱门兼货桥，就正好可以与运送物资的卡车对接，直接利用货桥和货舱地板上的传送带、滚棒和机内吊运装置更快速的完成装卸。而在装卸大型车辆时，因为货舱地板离地高度低，再加上主起落架具有“下蹲”功能，可以进一步降低货舱地板高度，所以货桥放下后的坡度就很小，这对于大件货物的装卸特别有利。

　　虽然将机身设计成近似于方型横截面形状能在货舱空间利用率上获得最大化的益处，但是其也存在一个严重的问题——机身应力都集中在底部两侧的角上，这在结构强度设计上是个很大的难题。空客设计师们针对这一难题，在机身载荷较大的部位采用高强度钛合金来设计加工零部件，并利用计算机仿真模拟分析，对两个角修圆以减轻应力集中，针对应力传递方向优化设计加强结构。经过优化设计的A400M具有不低于30000小时的服役寿命，在装载37吨货物时过载限制为2.25g，在装载31.5吨货物时过载可达2.5g，并有很高的结构损伤容限。

　　A400M的货舱长度为2 3.2米(含货桥)，货舱高度为3.85米，货舱地板宽度为4米，货舱容积达356立方米，比C-1 30J的货舱容积还要高出两倍。A400M的“宽体化”货舱甚至比C-141运输机的货舱宽度和高度还要大得多，并且机翼的中央翼盒避开了货舱，从机身上部穿过，不会占用货舱内部高度。为便于大型装备的装卸和空投，A400M的尾部明显上翘，并采用两扇货舱门，前货舱门放下后作为装卸货桥。货桥长5.4米、宽4米，可在货桥上堆放6吨重的货物，后货舱门向内向上打开。在侧舷突出部的后端装有两个液压操纵的支撑设备，以防止装运重型货物时飞机“后翻”。除机尾的大货舱门外，A400M机身上另有四个门，每侧两个。前机身两个门左边是机组乘员登机门，右边是应急出113，机翼后的两个侧门可用于空降伞兵。在驾驶舱和货舱的顶部还布置了3个应急出口，并可作为通往机翼上翼面的检修通道。

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