胖嘟嘟的A400M

2020年3月28日，西班牙国防部发布信息：西班牙国防部租用一架远程军用运输机，A400M先进中型军用运输机，飞机于当天上午从萨拉戈萨空军基地起飞，前往中国上海运输医疗物资，之前西班牙向中国购买4.32亿欧元的医疗物资，其中包括5550万份检测试剂盒、5.5亿只口罩、950台呼吸机和1100万双手套。

这是网络报道A400M军用运输机第一次从欧洲出发直飞中国，从这款先进运输机执行任务时间来看，西班牙到中国上海直线距离10000公里，来回20000公里，飞行33小时，平均时速600公里每小时出头，这个速度和中国常用的波音737和空客A320航线平均时速有点差距。

这款军用运输机，从性能数据来看，并不算特别突出，作为一款上世纪90年代欧洲联合研制的新型运输机，飞机运载能力不到美国C-17环球霸王III大型军用运输机一半，但是造价却比后者更贵，某种程度来说一款质次价高的作品，飞机运载能力虽然不突出，但是采用了4台超强悍的10000KW级别马力TP400涡桨发动机，是中国运-8飞机的3倍功率，使得最大巡航速度达到0.72马赫，接近世界大型喷气军用运输机水平，世界军用喷气机巡航速度大多在0.8马赫以上。

这款飞机运载性能比较适中，参数选择上超越了美国C-130大力神运输机的20吨，几乎翻了一翻，可以运载构想中的拳师装甲车，但是几番周折，德国人还是“不负众望”让装甲车重量超重了，使得这款先进运输机无法进行运输，面对中俄主流的伊尔76和运-20，运载能力50吨-60吨级别，略逊一筹。

A400M军用运输机尺寸太小，但是符合欧洲人对自己的定位。从欧洲人公布的性能来看，从法国首都巴黎出发，携带20吨货物，最大直线飞行航程6600公里，最远可以达到中国新疆西部，包括喀什和乌鲁木齐，也可以抵达印度西北部和巴基斯坦全境，整个北非中东都覆盖在内，而且可以直接飞抵北美东部，包括加拿大和美国纽约。

携带30吨货物后，航程则缩减到4500公里，仍然可以达到整个北非，中东大部分地区，包括伊拉克，伊朗西部，沙特北部乌克兰和俄罗斯欧洲地区，这也是欧洲人认定的常用区域，也是欧洲人影响力最大的区域，可以说是为欧洲人量身定制的运输机，比美国C-130飞机载重量大，运载能力强，而且同样具备强悍的粗糙跑道起降能力。

A400M军用运输机是欧洲多国合作的结晶。

机翼设计

在A400M运输机上，复合材料占结构重量的比例达35%～40%，特别是机翼，碳纤维复合材料占机翼结构重量比例高达85%，开创了使用复合材料为主要材料制造大型运输机机翼的先例。采用碳纤维制造的机翼，重量是同等强度铝合金机翼的75%至80%，先进复合材料的广泛应用对于减轻结构重量相当有利。在A400M的复合材料设计和制造中，广泛采用了计算机辅助设计软件，如土耳其航空航天工业公司就使用FiberSIM软件来进行设计。土耳其航空航天工业公司作为空客A400M项目的签约合作方，在CATIAV5CAD模拟环境中利用该软件为A400M运输机设计了副翼及扰流片等气动控制面。该机翼蒙皮与加强筋组成一体固定在碳纤维复合材料翼梁上，翼肋仍采用铝合金制造。因为其主要受压应力，此时用复合材料与用铝合金有些不同。除机翼外，A400M的尾部货舱门、起落架舱门、整流罩以及螺旋桨也采用高强度复合材料来制造。

为了获得0.72马赫高速巡航飞行时的气动性能并兼顾好低速性能和操纵性，A400M的机翼并没有采用以往战术运输机常用的平直机翼，而是设计了为适合高亚音速飞行的超临界翼形后掠机翼，机翼后掠15°，并有4°下反角。在A400M机翼的内部布置有7个油箱，总共可容纳640000升燃油；在每侧机翼上有一块外侧副翼、四块用于滚转操纵和减速的扰流片和两个双缝襟翼，这些气动舵面也均为复合材料制造。在外翼下方设有4个武器挂架，可用于挂装电子对抗吊舱或其他装备。

除大容量的机翼油箱外，A400M也可以通过固定在机头上方的受油管来进行空中加油。根据飞行任务的性质不同，这根受油管可以很方便地拆下或重新安装。A400M飞行速度从最小的240公里/时到0.72马赫的最大巡航速度，所覆盖的飞行速度范围很大，因此改装为空中加油机后既可以为直升机进行空中加油，又可以为战斗机进行空中加油。到2013年为止，除该机和安-70外，其他任何一种运输机改装为加油机后都做不到这一点。与C-130、伊尔-76等运输机改装成加油机就必须回厂大改不同，A400M只需要利用简单的外场工具，在两个小时内就可以把两个软管加油吊舱装配到机翼的多功能连接点上，并在货舱内装上一套中轴线货盘固定式软管加油装置。为了加大供油量，还可以在货舱内加装一个容量为13吨的附加油箱。

A400M运输机尾翼为高置丁型尾翼布局。由于A400M的发动机采用翼下吊挂安装，后机身的气流受到螺旋桨或其他结构的干扰，如果尾翼采用常规布局则无法满足对平尾结构气动效率的要求。而采用T型尾翼，水平尾翼处于机翼气流波动范围之外，高平尾在飞行状态时受机翼下洗流的影响最小，动压损失也最小，垂尾展弦比和根梢比也比较小，大大改善了水平尾翼的气动效率。另外，因为水平尾翼高置于垂直尾翼梢部，既可起到垂直尾翼端板的作用，以减少垂直尾翼面积，又因为垂直尾翼的后掠可使水平尾翼获得较长的力臂，降低平尾面积。这样既降低了阻力，又减轻了结构重量，还能减少在地面装卸大型货物和装甲车辆时平尾被碰伤，或螺旋桨刮起的地面异物对水平尾翼造成损坏的可能性。

方向舵是带铝合金铰链连接肋的碳纤维加强型结构，由两台液压伺服作动筒和一台电动马达驱动。A400M的垂尾面积较大，有着非常不错的航向稳定性。水平尾翼为铝合金中央结构翼盒和两个复合材料的外侧盒段结构，中央盒段为水平尾翼与垂直安定面的连接提供安装固定结构。水平尾翼两侧各有一块升降舵，其主结构也采用了碳纤维复合材料。

复合材料机翼，垂尾、平尾采用了西班牙M.Torres公司自动铺带技术、复合材料数控加工技术、自动化钻铆和装配。

A400M机翼自动铺带

A400M机翼双龙门数控加工

机翼翼盒与中央翼盒连接

翼盒连接

西班牙M.Torres公司自动化制造技术在A400M飞机上的应用概况

机翼翼盒的装配系统来自自动化装配鼻祖，机翼装配无冕之王——美国的Electroimpact。

动力设计

A400M拥有号称西方最大的涡桨发动机。发动机在A400M发动机选型的最初阶段，有多家发动机厂商向空客军用飞机公司送交标书，其中有斯奈克玛、MTU和菲亚特联合研制的以M88-2发动机为基础发展而来的M138涡轮螺旋桨发动机； BMW和罗尔斯·罗伊斯以BR-715为基础发展而来的涡桨发动机； 加拿大普拉特·惠特尼公司以PW800涡扇发动机为基础发展而来的PW180涡轮螺旋桨发动机。

由发起国订购的180架A400M就需要750多台发动机，但其销售量远不止于此。面对来自全球最著名的发动机厂商之——普拉特.惠特尼的竞争压力，2000年9月，斯奈克玛、罗尔斯·罗伊斯、MTU和菲亚特四家公司签署了合作协议，充分利用各自参加竞争的发动机方案和现有技术，共同出资组建欧洲国际涡轮螺桨发动机股份有限公司（EPI），推出为A400M运输机新设计的TP400-D6涡轮螺旋桨发动机方案。

斯奈克玛公司总裁兼总席执行官琼-保罗·贝查特公开发表声明，说这将是欧洲的发动机用于欧洲自己的飞机。普拉特.惠特尼表示，如果空客选用PW180的话，该发动机将以高度欧洲化的方式进行研制、生产和实施后勤保障。2003年5月，空客军用飞机公司最终选择下TP400-D6作为A400M的发动机，罗尔斯·罗伊斯公司负责最后的总装。A400M装备四台TP400-D6涡桨发动机，每个发动机的最大输出功率达11,000轴马力。EPI公司宣称A400M运输机将成为有史以来西方建造的最大型涡轮螺旋桨飞机。

2018年7月18日已经交付400台发动机。

复合材料桨叶，法国公司Ratier-Figeac制造。

拥有107年历史的法国公司Ratier-Figeac期望依靠这种大型运输机推动其发展。对于每架飞机32片全复合材料桨叶，Ratier-Figeac公司期望2012年交付3套，到2013年交付9套，之后2年升至17套和25套。

Ratier-Figeac公司常务总裁迈克尔表示所有事情都已就绪，没有大的困难。机关公司的业务也包括飞机、汽车和摩托车，但却以螺旋桨业务而闻名。除了为A400M生产FH386，公司也为诺斯罗普格鲁门公司E-2C预警机生产NP2000，为ATR 72/42飞机生产568F，同时为空客C295海上巡逻机生产螺旋桨。汉胜公司1998年收购了Ratier-Figeac，将包括美国军方项目在内的所有螺旋桨生产业务转移到了这家法国工厂，为其注入了活力。

复合材料舱门，德国Premium aerotec公司液体成型工艺，非热压罐工艺。

零部件装配

总装过程

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来源：先进航空制造技术