美国C-130多用途中型运输机(英文名:Lockheed C-130 Hercules)是由美国
洛克希德·马丁公司1954年研制的多用途中型运输机。该机是美国第一种多用途中型运输机,能作高空、高速远程飞行、改型多样、以军事用途为主。
美国C-130多用途中型运输机诞生于“柏林封锁事件”发生后,1951年,
美国空军向各
大型运输机制造公司发出关于新型运输机的技术招标,美国
洛克希德·马丁公司迅速完成代号L-206的原型机设计。1954年8月23日,原型机YC-130在
加利福尼亚州伯班克完成首次飞行。该机于1960年正式服役,美国海军、海军陆战队和海岸警卫队均配备了C-130“大力神”运输机。
美国C-130多用途中型运输机,采用四台发动机,配备了DF-310E超高频无线电导航系统,51RV-4B甚高频无线电导航系统等电子系统;该机机身短粗,机头为钝锥形前伸,前端位置较低,低于机身中线;悬臂式上单翼,前缘平直,无后掠角,后缘外段前掠。固定式水平平尾,垂尾高大,呈梯形,顶部为圆弧形。该机还衍生出了军事巡逻和搜索救援型(C-130H-MP)、
英国皇家空军专用型(C-130K)、武装攻击型(AC-130A)等多种型号。
科索沃战争中,
美国空军派出C-130运输机,担负各种中、远程战术运输任务。其中,EC-130H电子干扰机在压制南军无线电通信方面起到了重要作用。2021年7月4日,
菲律宾南部
苏禄省发生的C-130运输机坠毁事件共造成机上47名军事人员遇难、49名军事人员受伤。
发展沿革
研制背景
C-130诞生于“柏林封锁事件”发生后,当时
第二次世界大战刚刚结束,
西柏林居民需要靠盟国的救援生存下去,苏联为了向西方盟国施压,封锁了前往西柏林的道路。盟国随即展开了空中救援,在长达近一年的封锁期内向西柏林昼夜不断地空运物资。这一史无前例的大空运彻底打乱了苏联的计划,最后苏联不得不重开封锁线。“柏林封锁事件”使各国充分认识到空运的重要性,而性能出色的运输机是空运力量的核心。
研制历程
1951年,
美国空军向各大飞机制造公司发出关于新型运输机的技术招标,主要技术要求包括:运送92名步兵或64名全副武装的
空降兵时,航程必须达到1980千米;最大载重需达到13608千克,能够运载当时美军绝大多数装甲车、火炮和卡车等大型货物;能在一台发动机失灵的情况下正常飞行。
美国洛马公司迅速完成代号L-206的
原型机设计,由于在飞机结构重量、动力水平等性能设计上大大超越
美国军队预期,很快便获得了美空军的原型机制造试验合约。1954年8月23日,原型机YC-130在
加利福尼亚州伯班克完成首次飞行。空军对2架原型机的试验表示满意,随后在1953和1954年订购了27架C-130“大力神”运输机。第一架生产型的C-130A运输机于1955年4月7日试飞,1956年12月9日开始交付
美国空军。
1958年,美国C-130多用途中型运输机还衍生出了C-130B机型,1958年11月20日首次试飞,1959年6月12日开始交付使用,共生产了230架。其中,包括
印度空军10架、加拿大空军4架、
巴基斯坦空军6架、南非空军7架。有4架改型为LC-130F,12架改型为HC-130G,46架改成KC-130F,7架改成C-130F。还衍生出了C-130D机型,A型的改进型,主要用于南北极地,共制造了12架。还衍生出C-130H、C-130K、EC-130等多种不同用途的机型。
技术特点
基本设计
C-130飞机采用大展弦比、平直无后掠角、悬臂式上单翼,机翼翼吊4台涡轮螺旋桨发动机,后掠式垂直尾翼(简单垂尾)、正常式水平尾翼(简称平尾),机身前端为雷达舱、其后为驾驶舱、货舱、机身尾部布置大型货舱门,前三点式起落架、提升式主起落架在机身两侧,向上收藏在起落架鼓包内。C-130设计上最大的特点是其设计力求满足战术空运的实际要求,因此非常适合执行各种空运任务。
气动布局设计特点
机翼
采用悬臂式上单翼结构是C-130的一大特点,与下单翼相比较,上单翼布局具有如下的优点:(1)发动机/螺旋桨距地面的距离增大,适合于在前线野战机场、未铺砌道面上使用;(2)机翼离地面高,不与地面车辆相干扰,便于货物装卸;(3)上单翼布局气动干扰阻力较小,升阻比较大。
平面参数:机翼
展弦比的增大有利于降低诱导阻力、提高升阻比,但结构重量(质量)也随之增大。机翼后掠的作用主要在于延缓压缩性效应,允许较高的巡航
马赫;缺点是后掠翼造成翼尖载荷增大和结构展长加长,这将引起结构重量的增加,而且后掠角引起的横向流动使边界层在翼尖堆积加厚,容易在翼尖处先发生分离并导致失速。
翼型配置:C-130机翼翼根翼型采用NACA64A318,翼尖翼型采用NACA64A412,翼根相对厚度为18%,翼尖相对厚度为12%,最大相对厚度位于40%弦长处,相对弯度分别为3%和4%。这种NACA6系翼型具有层流流动特征,可明显减小摩擦阻力。
增升装置:高升力装置的设计是高升力要求与低阻力之间的匹配。C-130飞机机翼设计出色地解决了巡航与短距起降之间的矛盾,采用单缝富勒襟翼从而避免使用复杂的高升力装置。发动机失效起飞时,较小的阻力可以保持安全爬升率,特别是C-130飞机要求在很短的未铺砌跑道上起降使用,为此要求襟翼起飞偏角较小,为获得更高升力,需要伸长弦长以增大机翼面积。
机身
C-130飞机机身采用铝合金半硬壳式结构,驾驶舱和货舱为增压舱,驾驶舱后方有供机组人员休息的舱间;机身尾部布置大型货舱门,货舱门采用了上下两片,能在空中开闭。在空中舱门放下时是货物空投平台或作为跳伞门,在地面时舱门放下成为装卸坡道。C-130飞机完全是力求满足战术空运的实际要求开展设计的,具有足够大的装载容积,货舱长12.19m,高2.74m,最大宽度3.1m,最小宽度3.04m,满足当时美国绝大部分装备的装载要求。C-130飞机一次可以连续投下24个集装箱,也可以一次空投一个完整的榴弹炮班组(包含三只货盘上的装备及8名
空降兵);货舱内可装载92名士兵或64名
空降部队,或74名担架伤员和两名医护人员,或5个463L货盘(2.24m×2.67m),也可以装载加油车、155mm榴弹炮及其牵引车。
尾翼
C-130飞机尾翼采用后掠翼式垂尾,固定式低平尾,置于机身尾部。C-130飞机低平尾尾翼布局与其他军用运输机的T形尾翼布局相比,传力路线更直接、结构更简单,操作系统干扰比较少。对于涡轮螺旋桨飞机,平尾处于螺旋桨滑流之中有利于提高平尾效率,不利之处在于平尾距机翼近力臂短,要保持相同的平尾尾容量需要较大的平尾面积。
动力设计
对于战术型运输机,采用涡轮螺旋桨发动机相对于涡轮风扇发动机具有非常突出的特点,主要包括螺旋桨发动机耗油率低、重量轻、单机成本低经济性好;另外,从增升的效果来看,螺旋桨滑流对飞机最大升力系数的增大量非常明显,对于以远程运输为主要任务、特别强调短距起降和小速度性能的战术运输机来说,选择涡轮螺旋桨发动机为动力装置是非常合适的。
起落架
C-130飞机起落架为液压收放前三点式,前起落架为并列双轮式,主起落架为单串列双轮式。C-130飞机的主起落架设计很有特色。首先,机身式主起落架布置与上单翼气动布局相协调,其好处是货舱地板离地高度低便于货物装卸,主起落架相对安装在机翼上要短得多,重量轻、稳度好。但是,机身式主起落架布置存在主轮距较小、地面滑跑稳定性较差。其次,C-130飞机的主起落架采用提升式收放形式,起落架收起时处在机身两侧突出的流线型起落架舱内,不占用机身货舱的空间,方便了货舱的设计,同时使得机身的结构能够保持连续完整,结构强度好。不利之处是起落架收起后机轮置于机身腹部的起落架舱内,起落架舱鼓包比较大,相应增加了飞行阻力。最后,主起落架采用串列式布置而没有采用并列式,一方面:可以使起落架鼓包横截面减小,尽可能地减少气动阻力;另一方面,尽可能地将主轮距增大,可以提高飞机的侧翻角,C-130飞机的侧翻角达到61°。
航电系统
配备导航设备DF-310E超高频无线电导航系统,51RV-4B甚高频无线电导航系统,CMA711欧米加导航系统,LTN-72
INS,DF-206自动测向器,51Z-4指点信标接收机。
油箱设计
第一种改进型B型,中央翼段增设了内部油箱,内侧发动机以内的机翼里也增设了油箱,总燃油量增加到20000千克。
C-130D是基于A型的改进型,适应长途飞行,增挂两个容量各为1705升的副油箱,机舱内增设两个各1890升的油箱。
C-130F的原编号为GV-1U,无副油箱和舱内加装油箱。
HC-130H是增大航程的空中搜索救援回收型,从C-130A改进而来。正常载油量同C-130E,又在机舱内增加两个容量各为6800升油箱。
KC-130R是
美国海军陆战队的空中加油机,由C-130H改装。装有更大功率的发动机,增大了最大起飞重量,还增加10200升的外挂油箱,货舱中增加一个13600升可拆卸油箱。共改装20架。
C-130J运输机/J-30携带相同数量的燃料,机内油箱25549公升,机外
副油箱则为10479公升,合计36028公升,并具有空中加油能力。
基本数据
衍生型号
服役情况
1960年起,
美国海军、海军陆战队和海岸警卫队均配备了C-130“大力神”运输机。1960年至1961年,43架KC-130加油机/运输机开始服役;改型后的C-130可执行各种任务,用于电子监视、空中指挥和控制的机型分别有EC-130、EC-130Q等。截止1993年,美国空军共购买1050架。出口的C-130H/L-100-20/30等型共计514架。台湾军队也引进了该型机中的C-130H型。
在
海湾战争爆发前的备战行动中,
美国空军的C-130运输机已进行了11700架次空运及其他作战支援任务,完成飞行任务的概率达97%。在海湾战争中,美国空军有700架C-130运输机及其派生型进行空运及其他作战支援任务,出动架次的98%完成了飞行任务。
科索沃战争中,美空军也派出C-130运输机,担负各种中、远程战术运输任务。其中,EC-130H电子干扰机在压制南军无线电通信方面起到了重要作用。
2014年,在
印度空军服役的6架
C130J,全部装备在77战术运输机中队。该中队驻扎在首都
新德里附近的印丹空军基地。服役之后,C-130J便凭借出色的性能成为印度空军的主力运输机型,尤其能胜任高温高海拔环境下和山区等崎岖地形的战术运输任务。
2021年,
美国空军进行了一项由C-130“大力神”战术运输机
空投发射AGM-158巡航
导弹的测试。
总体评价
作为美国最成功、最长寿和生产量最高的现役运输机,C-130采用上单翼、四发动机、尾部大型货舱门的机身布局,是一款能在简易机场起降,以
涡轮螺旋桨发动机为动力的战术运输机,在美国战术空运力量中长期占据核心地位。C-130的布局奠定了中型运输机的设计“标准”,此后绝大多数中型运输机都没有跳出这个框,因此说C-130是当代运输机的“鼻祖”并不为过。(中国解放军报评)
相关事件
约旦向加沙空投救援物资
2024年2月26日,约旦武装部队对加沙地带进行了4次空投救援物资行动,4架C-130运输机执行了空投任务,其中一架飞机来自法国武装部队。
安全事件
2018年5月3日,一架C-130大力神运输机在
佐治亚州一个机场附近坠毁,据联邦航空局透露,此次飞行目的地为
亚利桑那州戴维斯-蒙坦空军机场,坠毁在乔治亚州萨瓦那·希尔顿·海德国际机场附近的公路上。
2021年7月4日,
菲律宾南部
苏禄省发生的C-130运输机坠毁事件共造成机上47名军事人员遇难、49名军事人员受伤。加上事发时在坠机现场不幸遇难的3名平民和受伤的4名平民,这起事件共导致50人死亡、53人受伤。