
“寬體化”的貨艙設計使A400M的裝載能力非常出色,根據(jù)不同的任務需要,貨艙內部只需要一人就能在很短時間內就完成改裝,安排最佳的貨物裝運固定方案。在運載大型裝備時,貨艙內可以前后串列安放2架“阿帕奇”或1架“超美洲豹”直升機,裝運裝甲車輛等裝備時可以裝運1門M109A6自行榴彈炮或裝運3輛M1l 3裝甲輸送車;運送兵員時可乘載120名全副武裝的士兵或傘兵,此時座椅為四排縱向排列,靠貨艙壁的兩排座椅通過絞鏈安裝在艙壁上并且可以折疊收起來,中間的兩排座椅可完全拆除;裝運集裝箱時可運載9個2.2 3 5×2.74 3米的標準集裝箱,或以貨盤在中間、人員靠艙壁乘坐的布局混合裝運9個貨盤和57名兵員。在執(zhí)行戰(zhàn)場救護任務時,該機可同時運送66副擔架和10名醫(yī)務人員。此外,機上還留了一塊地方作為特殊醫(yī)務處理用的幕簾區(qū),可作為機上臨時手術問。在貨艙內,除設有一個固定的洗手池外,還設有兩個固定的遮蔽式小便池,可謂是“人性化”方面考慮得非常周到。
在A400M貨艙地板上布置有系留環(huán)、導軌和滾棒系統(tǒng)等機內自裝卸設備,這些設備一直延伸到尾門貨橋上,在不需要時可以把滾棒/系留環(huán)系統(tǒng)隱藏在貨艙地板下,并可選裝用于3.175米寬民用標準貨盤的滾棒/系留環(huán)系統(tǒng):在貨艙的前端,飛機中線地板下的位置配有一臺重型絞盤,用于牽引重型物資的裝載。特別值得一提的是,在A400M機身后部裝有一臺最大起吊重量為5噸的起重機,其滑軌一直延伸到尾貨艙外機尾處,能夠直接從地面或從各種高度的卡車上吊裝所有軍用貨盤和散裝貨物,貨運員利用一個手持式遙控裝置即可操縱這臺起重機。目前,只有A400M才具備這種不依靠外部保障機械設備既可裝運貨艙外貨物的能力。
為了提高裝運效能,A400M配備有“自主式貨艙操作系統(tǒng)”。該系統(tǒng)具有很高的自動化程度,可以精確測量出飛機在裝卸載荷時所引起的重心變化,在地面裝卸階段就自動計算并在貨運員工作站的顯示器上標出最佳裝載位置。“自主式貨艙操作系統(tǒng)”與貨艙內裝卸系統(tǒng)相結合,在完全無機場保障設備的前提下只由一名貨運員就能高效完成所有貨物的裝卸,而無須地面人員協(xié)助。在世界各國所有型號的運輸機中,只有A400M和美國C一17才配備有這種高度自動化的貨艙載荷管理系統(tǒng)。
在A400M運輸機上,復合材料占結構重量的比例達35%~40%,特別是機翼,碳纖維復合材料占機翼結構重量比例高達85%,開創(chuàng)了使用復合材料為主要材料制造大型運輸機機翼的先例。采用碳纖維制造的機翼,重量是同等強度鋁合金機翼的75%至80%,并且不會產(chǎn)生金屬疲勞,先進復合材料的廣泛應用對于減輕結構重量相當有利。在A400M的復合材料設計和制造中,廣r泛采用了計算機輔助設計軟件,如土耳其航空航天工業(yè)公司就使用美國維斯特吉公司的Fibe r SlM軟件來進行設計。土耳其航空航天工業(yè)公司作為空客A400M項目的簽約合作方,在CATIAV 5CAD模擬環(huán)境中利用該軟件為A400M運輸機設計了副翼及擾流片等氣動控制面。
A400M的機翼除前緣、前后緣支承結構及鉸鏈采用鋁合金外,其氣動舵面、機翼蒙皮、桁條以及中央翼盒與外翼盒接頭的某些部件也均為復合材料。但為了確保強度安全,A400M機翼與機身的接頭采用鈦合金制造并用螺栓以雙鉤環(huán)固定,以保證在斷裂時有雙余度保險。該機翼蒙皮與加強筋組成一體固定在碳纖維復合材料翼梁上,翼肋仍采用鋁合金制造。因為其主要受壓應力,此時用復合材料與用鋁合金并無大的不同。除機翼外,A400M的尾部貨艙門、起落架艙門、整流罩以及螺旋槳也采用高強度復合材料來制造。目前,空客公司正在進行一項更為“大膽”的重要計劃——研制全碳纖維復合材料機翼,并已制造出6.2米的翼盒驗證件。
為了獲得0.72馬赫高速巡航飛行時的氣動性能并兼顧好低速性能和操縱性,A400M的機翼并沒有采用以往戰(zhàn)術運輸機常用的平直機翼,而是設計了為適合高亞音速飛行的超臨界翼形后掠機翼,機翼后掠15。,并有4。下反角。在A400M機翼的內部布置有7個油箱,總共可容納640000升燃油;在每側機翼上有一塊外側副翼、四塊用于滾轉操縱和減速的擾流片和兩個雙縫襟翼,這些氣動舵面也均為復合材料制造。在外翼下方設有4個武器掛架,可用于掛裝電子對抗吊艙或其他裝備。
除大容量的機翼油箱外,A400M也可以通過固定在機頭上方的受油管來進行空中加油。根據(jù)飛行任務的性質不同,這根受油管可以很方便地拆下或重新安裝。值得一提的是,A400M飛行速度從最小的240公里/時到O.72馬赫的最大巡航速度,所覆蓋的飛行速度范圍很大,因此改裝為空中加油機后既可以為直升機進行空中加油,又可以為戰(zhàn)斗機進行空中加油。目前除該機和安一7037],,其他任何一種運輸機改裝為加油機后都做不到這一點。與C一130、伊爾一76等運輸機改裝成加油機就必須回廠大改不同,A400M只需要利用簡單的外場工具,在兩個小時內就可以把兩個軟管加油吊艙裝配到機翼的多功能連接點上,并在貨艙內裝上一套中軸線貨盤固定式軟管加油裝置。為了加大供油量,還可以在貨艙內加裝一個容量為13噸的附加油箱。
A400M運輸機尾翼為高置T型尾翼布局。由于A400M的發(fā)動機采用翼下吊掛安裝,后機身的氣流受到螺旋槳或其他結構的干擾,如果尾翼采用常規(guī)布局則無法滿足對平尾結構氣動效率的要求。而采用T型尾翼,水平尾翼處于機翼氣流波動范圍之外,高平尾在飛行狀態(tài)時受機翼下洗流的影響最小,動壓損失也最小,垂尾展弦比和根梢比也比較小,大大改善了水平尾翼的氣動效率。另外,因為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,減少垂直尾翼面積,又因為垂直尾翼的后掠可使水平尾翼獲得較長的力臂,降低平尾面積。這樣既降低了阻力,又減輕了結構重量,還能減少在地面裝卸大型貨物和裝甲車輛時平尾被碰傷,或螺旋槳刮起的地面異物對水平尾翼造成損壞的可能性。
與常規(guī)布局相比,高置T型尾翼結構設計有其明顯優(yōu)勢,但是其力臂較長,所以要求垂尾結構具有較大的扭轉剛度。為了保證足夠的結構剛度,A400M的T型尾翼設計為加強結構,并大量采用復合材料,碳纖維復合材料占結構重量比例高達97%~98%。垂尾主要由一個三粱主盒段、一個可拆卸的前緣、后緣隔板和一塊方向舵組成,垂直尾翼的根部與后機身上一個機械加工的平直翼面連接。除了垂尾前緣和鉸鏈,所有這些結構部件主要由復合材料制造。垂尾前緣是金屬/復合材料的復合型部件,可改善抗沖擊和防腐蝕性能,在垂尾翼尖裝有預警保障措施短艙。方向舵是帶鋁合金鉸鏈連接肋的碳纖維加強型結構,由兩臺液壓伺服作動筒和一臺電動馬達驅動。A400M的垂尾面積較大,有著非常不錯的航向穩(wěn)定性。水平尾翼為鋁合金中央結構翼盒和兩個復合材料的外側盒段結構,中央盒段為水平尾翼與垂直安定面的連接提供安裝固定結構。水平尾翼兩側各有一塊升降舵,其主結構也采用了碳纖維復合材料。