俄羅斯最后一架安-22墜毀，全球最大渦槳運輸機黯然“退場”

根據路透社報道，12月9日，俄羅斯最后一架現役安-22運輸機在進行修復后的試飛時，發生了空中解體事故。飛機墜毀，機組人員全部遇難。

事故發生后，在海外社交媒體平臺上出現的安-22空中解體視頻截圖（下）與AI修復圖片（上圖，存在細節失真問題）。

安-22的最大起飛重量超過250噸，是目前全球最大的渦槳運輸機。不過一直以來，該機的經濟性和安全性表現并不好，僅在1966至1976年生產了68架，隨后停產。對作為當時蘇聯主力運輸機的安-22來說，這種情況有其特殊性。

安-22固有的性能缺陷

安-22承襲了安-12的兩個特點，或者說缺點：易失速，及抗冰除冰能力差。

1976年，一架標號為09318號的安-22飛機在試飛中發生墜毀事故，調查結果表明，該機操作裕度小，當時陷入了無法改出的失控狀態；1994年，09331號機又發生了墜毀事故，直接原因是機翼結冰。

小機翼面積和高翼載荷是安-12和安-22的重要特點。一個考量是用戶和設計方過度重視航程和速度等性能，為此不惜大幅度壓縮機翼和尾翼的面積，以減少結構重量和飛行阻力。

這使得安-22的機翼所能提供的升力冗余，以及尾翼能提供的控制力冗余都非常有限。翼型設計對空中結冰形成的升力損失也尤其敏感。因此安-12和安-22不僅存在低速飛行能力差、最低失速速度高的問題，而且，一旦出現空中結冰，這兩型飛機就容易出現機翼失速或者俯仰/航向失去控制能力的情況，進而陷入無法改出的狀態。

安-10

安-12

這種設計特點或者說缺陷，最早來自安-10客機。該機尤其注重中高空巡航飛行能力和速度，不需具備短距起降能力和較強的低速飛行能力。為了盡快推進軍用運輸機的研發，同時受制于時代認知的局限性，蘇聯僅以安-10的設計為基礎，研發了安-12及其衍生型號。

安-10在1957年開始試飛；首架安-12則在1956年便已制造完成。對比安-10，安-12僅重新設計了后機身，拆掉了內部座椅，改裝了貨運地板并加裝尾部艙門。因此，安-12不夠優秀的起降和低速飛行能力與安-10的表現如出一轍。

C-130和安-12兩型中等運輸機的投影對比。C-130機翼和尾翼比例明顯更大。安-12翼載荷比C-130要高1/3以上。

C-130可以在低速狀態下給吊掛重裝備的直升機進行空中加油。

這與同級別的C-130形成了鮮明的對比。C-130的設計取向與安-10和安-22截然相反。這可能與戰術運輸機的使用經驗積累有關——蘇聯直到安-12研發時，很少有在近鄰交火一線區域大量使用戰術運輸機強行起降的戰例。

安-22研發于1962年，與安-12相近。從外形上看，安-22類似將安-12方案放大，直接從60噸級最大起飛重量，跨越性地提升到250噸級。在保留安-12總體設計思路的基礎上，安-22為了控制結構重量，將尾翼改成了H型雙垂尾設計，以減小單個尾翼所承受的扭矩。

安-22

相較于安-12，蘇聯對安-22提出了短距起降的要求。但安-22設計團隊并沒有選擇增大機翼面積、增加前緣增升裝置等思路，而選擇了靠NK-12MA發動機來“硬拉”。

也就是說，相比安-12，安-22的設計制造工作，是在制造材料和工藝、結構設計、氣動設計、飛行控制設計等工業基礎能力均沒有大幅度提升的背景下開展的，必然會帶來更多問題。

動力系統存在多重隱患，不止舒適性差

安-22使用的NK-12MA對轉渦槳發動機是NK-12家族中螺旋槳尺寸最大的型號，功率可能也是最大的。

NK-12MA的螺旋槳直徑為6.2米，超過圖-95戰略轟炸機螺旋槳的5.6米；功率達到11186kW，比圖-95早期和中后期動力分別高出1886kW和153kW。這也意味著，NK-12家族的固有缺陷——前排槳葉形成的渦流與后排槳葉迎面對撞，產生劇烈噪聲和振動的問題，在NK-12MA上是最嚴重的。

安-22，注意對轉螺旋槳和尺寸大小。

對NK-12家族的最新型號MPM，俄羅斯并沒有公布詳細的功率數據，從各方透露的相關信息來看，其基本數據應該與NK-12MA相當或者略高一些。從媒體報道來看，MPM其主要的改進在于更換新的配套螺旋槳和優化原有結構設計，據稱能將振動降低到原有程度的一半，并且將壽命延長到原有水平的4倍。但該發動機2018年才交付測試，目前其產能有限，將優先用于改裝圖-95。因此，此次墜毀事故中的安-22采用新型發動機的可能性很小。從海外社交媒體上的照片和視頻資料來看，事故飛機的螺旋槳也更接近老款。

對于發動機的噪聲和振動，人們通常主要關注其引起的人員舒適性差和易疲勞等問題。需要注意的是，發動機的強烈振動對于發動機本身、飛機結構、液氣管道（特別是連接處和泵閥）、電氣接頭、電子設備內部接線和元器件引腳等部分都會引發疲勞性破壞。這是安-22一直以來故障率高、難以維護的重要原因之一。

圖-95機身截面積更窄，框架密集，并且能在多處采用封閉式隔框。

圖-95彈艙的掛架和前后壁板，在縱向和橫向上起到了強有力的結構支撐作用。

值得注意的是，相較于圖-95，安-22發動機所能引發的問題要更加嚴重，因為二者的機體結構也有所不同。從戰斗機為代表的小型高機動飛機，再到轟炸機，最后到大型運輸機，三類飛機的內部空間“空心化”要求越來越高，對應的就是飛機結構的總體強化程度是越來越低的，尤其是剛度（不易變形）特性的差距最大。

相較于大量高密度承力框架組裝起來的戰斗機，大型運輸機的結構更類似帶有少量強化支撐結構的“大型易拉罐”，轟炸機則通常介于兩者之間。

剛度和強度的不足使安-22在長期的強烈振動中更易于出現更大幅度、反復交變的結構變形和位移，并萌生裂紋。尤其危險的是，絕大多數情況下，裂紋、應力和腐蝕是相促相生的耦合性關系。

典型的大型運輸機結構承力布局。缺乏支撐的跨度區域越大，結構剛度和強度特性也越差，這是大型運輸類飛機在設計和制造時繞不開的挑戰。

安-22內部貨艙空間

在安-22設計的時代，全球各國的航空工業普遍沒有引入結構完整性的概念，航空科學未建立損傷容限特性等概念，這使得它的裂紋發展既難以被發現，進展又快，而且極易形成貫穿性、斷裂性的結構失效。特別是對于封存多年但疏于維護保養、實際腐蝕進展已經難以完全查清的高齡安-22飛機而言，其結構可靠性是無法得到保障的。

在安-22多次重大故障和事故記錄里，與振動直接、間接相關的事故相當多。根據專業媒體分析，在安-22既往的9次全損記錄中，有這么幾起事故與長期振動破壞關聯概率最大：1970年09303號機墜毀在大西洋未找全殘骸，調查結果傾向于螺旋槳葉片斷裂擊穿機身。同年，09305號機墜毀在東巴基斯坦（后獨立為孟加拉國），事故調查表明該機發生了螺旋槳脫落。1980年09311號機，機艙內電氣火災導致墜毀。2010年09343號機在大修后不久墜毀，調查結論指向飛控系統故障或者發動機故障。

綜合來說，安-22在設計和制造上有其固有問題，與更新的飛機相比，安-22更沒有獨特的性能優勢。因此，此次事故大概率意味著安-22徹底退出了歷史舞臺，其半個世紀的飛行生涯就此劃下句號。（候知健）