全新理念

作为迄今为止南美洲制造的最大型飞机，KC-390运输机从首次升空到全面测试，标志着巴航工业在防务产品领域取得了一次重大突破，极大地推动了自身在军机关键技术方面的发展，甚至有可能影响或改变未来战术运输机的设计理念。

2016年11月18日，巴西航空工业公司（简称巴航工业）自行研制的KC-390战术运输机获得了巴西空军下属工业促进与协调机构（1F1）颁发的先期型号认证，确认KC-390原型机的基本构型完全符合先期认证的全部基本要求。此举表明，该机具备较高的设计成熟度，可以按照预定计划继续进行各项飞行试验，完成2500小时的试飞计划，为2018年交付巴西空军铺平道路。

推敲设计方案

21世纪初，巴航工业为了扩大自身的发展空间，将目光转向军用运输机市场，借助于巴西政府逐年增加防务预算，同时立足于自身的技术基础，开始考虑发展一种全新的战术运输机。早在2005年，巴航工业就着手评估未来十年军用战术运输机的市场需求，发现全球范围内潜在需要一种全新的20吨级中型战术运输机，以替代陆续达到服役年限的老旧运输机。

具体而言，这个市场定位于军事或政府所需的运输任务，特点是快速反应和适应性强，因此传统上以涡桨发动机为动力和对起降条件要求较高的运输机均无法满足需要。于是，该公司花费了一年多时间，对总体尺寸相当于C-130运输机的设计方案进行了多次优化，初步将最大商载定在19吨。

2007年4月19日，该公司在里约热内卢举行的拉美航空航天防务展（LAAD）上首次透露，正在研究一种C-390战术运输机方案。为了保证全新研制的军用运输机具有最低研制成本，新的设计方案充分利用了为E-190支线飞机开发的一系列技术，只是采用了上单翼和涡扇发动机，并在机身后部设计了货舱门。当时，巴西政府将出资完成飞机设计和研制工作，包括两架原型机以及生产所需工艺设备。

其后，巴西空军根据本国的新国防战略，考虑到未来作战需求，提出将C-390运输机发展为一种兼具空中加油能力的多用途平台，以替代现役的17架C-130E运输机和两架KC-130H加油机。2008年10月，巴航工业收到巴西空军的作战使用要求，根据其中附加的空中加油任务，正式将C-390的名称更改KC-390运输/加油机。为此，该公司放弃了原有方案的低置平尾设计，采用了T形尾翼。

2009年4月14日，巴西空军在LAAD展上宣布授予巴航工业一项为期7年、价值13亿美元的KC-390研制合同，计划在2016年底接收新型运输机。于是，KC-390运输/加油机正式成为了巴西空军和巴航工业的一项联合发展计划，双方将合作研制和生产一种承担战术空运兼具空中加油任务的新型喷气式运输机，巴航工业将负责设计和生产两架KC-390原型机，用于测试和认证。

毫无疑问，KC-390运输机将成为巴航工业有史以来研制的最大尺寸和最为复杂的飞机。作为一种全新设计的多用途喷气式运输机，KC-390运输机围绕更快运输效能的设计理念，将高效率的涡扇发动机、最先进的电传操纵技术和更宽敞的货舱等新—代战术要求和技术标准引入到中型军用运输机设计中，确保了良好的作战使用性能。与美国洛马公司当前生产的C-130J运输机相比，在总体设计方面具有一些独到之处。

优化气动设计

2014年10月21日，巴航工业在位于圣保罗州的加维奥·培肖特生产厂举行了隆重的新机下线仪式，正式推出了首架KC-390原型机，巴西国防部长塞尔索·阿莫林、巴西空军司令朱尼提·塞托上将和来自30多个国家的代表见证了巴西航空工业取得的巨大成就。2015年2月3日，KC-390原型机成功完成了首次飞行。

可以看出，KC-390运输机采用了上单翼、双发和T形尾翼的总体构型，在设计理念上体现出更快的运输效率。通过数据比较可以看出，KC-390运输机的翼展只有35，05米，短于C-130J运输机的40.40米，但是后掠角明显增大，表明喷气式平台在飞行速度上具有明显优势。

研制过程中，气动翼面设计成为一个挑战。首先，巴航工业在机翼设计上必须满足巴西空军提出的马赫数0，8的性能要求。同时，机翼还必须在飞行过程中可以重构，不仅具备C-130J运输机的进近速度，而且不会出现失速。为此，研制人员在机翼上设计了前缘襟翼、后缘襟翼和多个扰流板等多种先进的增升系统。

凭借着后掠翼和涡扇发动机，KC-390运输机的最大巡航速度为860千米/时，最大飞行速度为980千米/时（马赫数0.8），最大飞行高度为10973米。在结构尺寸方面，KC-390运输机的机长35.20米，机高11.84米。它的最大起飞重量74.4吨，最大载荷能力从最初设计的19吨增加到23吨，高于C-130J运输机的21.7吨。

针对货物投放和空中加油等任务的需要，该机采用了悬臂式T形尾翼，以避免上单翼产生的下洗气流对平尾产生不利干扰，有效地弥补了机身长度有限导致水平力矩短的不足，保证较小翼展的水平尾翼就能获得良好的操纵性和稳定性。

从战术性能设计指标来看，KC-390运输机执行空运任務时的战术性能也可圈可点：在机内燃油的情况下，转场航程超过6000千米；在装载23吨载荷情况下，航程1520千米；在装载19吨载荷情况下，航程可达3704千米；在装载14.7吨载荷情况下，可以满载燃油，航程将达到4815千米。以典型的巴西国内航线为例，从里约热内卢直接飞抵西北部城市马瑙斯，KC-390运输机可以装载18吨货物，在3小时35分钟内持续飞行2852千米，而速度较慢的C-130运输机则需要6小时。

与涡桨运输机相比，KC-390运输机选择采用高涵道比涡扇发动机后，不可避免地存在滑跑距离较长的不足，无法满足巴西空军对新型运输机必须能在亚马逊雨林地区有效起降的要求。为此，巴航工业首先从气动设计着手，机翼采用了前缘缝翼，配合后缘襟翼，可以更好地改善起降性能。

针对前线野战机场的使用要求，巴航工业为KC-390运输机设计了一种双腔减振系统和新型液压系统，前起落架采用了双轮，主起落架分别采用4轮，可以满足重型载荷情况下的起降要求，能够在简单铺设的跑道上着陆，甚至可以在战时遭到炸弹损毁的不平整跑道上也可以正常使用。

选定动力装置

与C-130J运输机使用4台涡桨发动机完全不同，KC-390运输机最明显之处是在机翼下吊装了两台涡轮风扇发动机，由此带来的设计理念和所面临的问题也是截然不同。

在设计过程中，巴航工业注意到了安东诺夫公司的安32型运输机。这是一种在安26运输机基础上发展的衍生型，主要更换了发动机来满足作战性能要求。作为安32运输机的启动用户，印度空军需要更大的功率，以便可以在地处喜马拉-雅山脉空气密度较低的高原机场跑道上起降。因此，安32运输机仍然是一种双发飞机，但增加了发动机的尺寸，这意味着该机在执行大多数任务时存在功率过剩的情况。

巴航工业在设计KC-390方案时面临-同样的设计思路，但是并未选择类似的解决方案，主要是考虑到安东诺夫公司的方法不利于运输机在95%以上使用时间里的性能。因此，类似安32运输机的双发飞机在飞行包线“高空/高温”部分的性能将优于KC-390运输机。

与C-130J或A400M运输机等4发涡桨飞机相比，采用双发涡扇发动机的KC-390运输机面临一个常见的棘手问题，即在野战机场起飞、着陆和滑行过程中，非常容易吸入砂石，引起发动机外物损伤。同时，该机在可靠性方面不可避免地存在不足，在1台发动机出现故障等特定条件下，4发运输机只会失去25%的动力，而双发运输机将失去50%的动力，更为重要的是对于飞机的操纵会产生很大影响。因此，巴航工业考虑为KC-390运输机配备一种技术成熟、可靠性高并且适合于军事任务的涡扇发动机。

2011年7月25日，巴航工业几经权衡，最后选择了国际航空发动机公司（1AE）为KC-390运输机研制和生产V2500-E5涡扇发动机。作为当前广泛使用的V2500-A5型发动机的衍生型，这种发动机保持了原准机的95%通用性，主要在外部安装性方面进行了优化，单台推力为139，4千牛，已经在2014年8月取得FAA适航证。

IAE公司针对KC-390运输机所承担的独特任务优化设计了全权限数字式发动机控制（FADEC）系统，可以确保V2500-E5发动机在最大效率状态下工作。同时，巴航工业还在发动机后部加装了推力控制扇形支架组件，通过与FADEC系统和机载航空电子系统相交联，允许飞行员通过手动控制或自动驾驶仪自动控制发动机的推力和飞机速度。

值得注意的是，KC-390运输机还朝着”多电”飞机迈出了重要一步。它采用了赛峰集团下属的西斯巴诺·苏伊扎公司提供的主电源分配系统（PEPDS）和辅助电源分配系统（SPDS），同时还在机头部位加装了应急发电机系统（EEPGS）。后者作为一种备份系统，可以在机载电力系统出现故障的紧急情况下，确保KC-390运输机能够继续安全飞行或着陆。承担多种任务

与当前广泛使用的C-130系列运输机不同，KC-390运输机是一种喷气式平台，将在战术运输机领域确立新的的性能和使用标准。它具有较低的使用成本和承担各种任务的灵活性，不仅可以承担货物和部队的运输与投放、空中加油、搜索与救援等任务，还能够在巴西的亚马逊森林保护和南极科考中扮演重要角色。

作为最主要的空运角色，KC-390运输机具有一个充裕的货舱，长度为12.7米（不包括货桥）/18.5米（包括货桥），宽度为3.45米，翼盒前部货舱高2.95米，后部货舱高3.20米。针对不同战术任务，货舱内可以运输80名普通士兵，或者装载7个标准的463升军用货盘，或者混合装载36名普通士兵（30名武装伞兵）和6个463升货盘，最多可以装载3辆多用途车辆。

同时，货舱针对运输轮式装甲车辆等不同类型装备和货物设计了货桥，并将安装专用的先进综合货物处理系统。这种货物装卸和空中投放系统（cHS/ADS）由美国的DRS防务方案公司设计、研制和生产，用于大型装备和集装箱的进出，并可空投各种货物。

按照原计划，巴西空军将2017年初接收4～5架KC-390運输机，实现临时作战能力。但是，这些飞机都只是具备运载货物和部队等有限的战术运输型，随后还需要陆续增加其他一些新的能力，其中一项关键战术任务是空中加油。

英国的科巴姆公司将为KC-390加油机研制一种机翼下挂载的空中加油吊舱和辅助机身油箱，为巴西空军的固定翼飞机和直升机实现空中加油。同时，该公司还将为KC-390运输机生产一种结构坚固、重量轻的固定式加油探头，可以显著扩大作战使用范围。

巴航工业表示，最具挑战性的是伙伴式空中加油。就联合项目而言，巴西空军并没有计划在KC-390加油机的后机身加装一种加油系统，但是迫切需要它具备伙伴式空中加油能力。因此，KC-390加油机未来可能需要在翼尖加装软管锥套式设备，与KC-390运输机之间实现伙伴式空中加油。对于首次独立研制空中加油机的巴航工业来说，仍然需要解决很多细节问题。

目前，世界上还没有喷气式加油机能够保持直升机空中加油所需的较低飞行速度，因此KC-390加油机为直升机进行空中加油更是增加了难度。该机在低速飞行时需要放下襟翼，由此会产生的湍流，同时机身后部设计也会产生复杂的空气动力现象，这些都是用当前设计软件难以预测的。毫无疑问，这涉及到更多的气动设计问题和飞行员的驾驶技巧。先进机载设备

按照新一代战术运输机的设计标准，KC-390运输机采用了电传操作系统。2011年7月底，巴航工业与BAE系统公司合作，借助后者在电传飞控技术方面积累的丰富经验，为KC-390运输机研制了飞行控制计算机和致动器控制电子系统，不仅可提供电传飞行控制、综合飞行与推进控制，还能计算飞机在运输不同货物和燃油消耗过程中的重心变化、减缓结构的气动载荷并实现性能最佳化。这些功能显著减轻了飞行员的驾驶负荷，同时有效避免了人为引发的事故。

更为重要的是，巴航工业在2012年4月与BAE系统公司签署合同，由下属的商用飞机解决方案分部为KC-390运输机的驾驶舱提供最先进的主动侧杆控制设备。作为当前主动操纵技术的最新发展和首次应用，这种设备实现了左、右两侧联动，允许正、副驾驶员通过触觉提示操纵飞机，有效地改善飞行性能。这种技术通过软件实现杆力可调，配合飞控系统的飞行包线保护功能，进一步改善飞行品质。

在军用飞机领域，KC-390运输机率先采用了罗克韦尔一柯林斯公司的ProLine Fusion综合航电系统，为飞行员提供更好的态势感知能力。驾驶舱内设置有4块15英寸（38.1厘米）的高清液晶显示器，具有触摸功能，可以快速、直观地管理、监控并掌握飞行信息，同时还可以在正、副驾驶员前方的平视显示器（HJD）上呈现合成视景和增强视景，包括从安全地目视起飞到稳定地着陆的所有飞行阶段都能为飞行员提供基本的信息和引导。

法国泰利斯公司为KC-390运输机提供了全球定位系统（GPs）和新一代的高性能惯性参考系统（I-PIRS），后者是第一次用于军用飞机上，可以使KC-390运输机在全天候条件下于飞行中以最高安全级、成功地执行任务。从结构设计来看，这种导航系统采用模块化设计，可大幅地降低寿命周期费用和维护费用。

以色列埃尔比特系统公司设在巴西的子公司AEL系统公司为KC-390运输机提供任务计算机和平视显示器。此外，该公司还为KC-390运输机提供自我防御设备（sPs）、定向红外对抗装置（DlRCM）等系统，提高了战场环境下的生存能力。

为了更好地完成各项任务，KC-390运输机将采用塞莱斯Es公司（Selex Es）生产的T-20“海鸥”（Gabbiano）战术监视雷达。它采用了基于模块化雷达处理器（MRP）技术和固态放大器（SSA）技术的发射机，具有对地测绘和目标探测能力可以探测到75千米外的地面移动目标，并对前下方地形生成高质量数字图像。

盡管整个研制工作较为顺利，但是巴西经济在近年来有所放缓，导致本国空军不得不在采购预算方面精打细算，有可能影响到KC-390运输机的交付购进度。根据调整后的计划，KC-390运输机将在2017年底接受初始作战能力认证，巴航工业将在2018年上半年向巴西空军交付第一架生产型飞机。

巴航工业及其竞争对手都表示，研制KC-390运输机绝非轻而易举，将面临巨大压力。作为介于C-130J与A400M军用运输机之间的机型，KC-390运输机所瞄准的细分市场容量约为700架，若巴航工业能占有20%～30%的份额（相当于140～200架），就意味着这项计划取得成功。长远来看，巴航工业相信具有先进性能的KC-390运输机能够在C-130替换市场上占有一席之地。

编辑：石坚