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运八原型机试制成功以后，根据国防建设和国民经济发展的多方面要求，陕飞集团对运八飞机进行了多次改进改型，取得了诸多成果，至今已经发展到20余种机型。
运八海上巡逻机。是陕飞在运八原型机基础上率先发展的机型，当时海军航空兵迫切要求一种具有海上巡逻、侦察、搜索并兼有海上救援和空运能力的特种用途飞机，1983年10月，原航空航天工业部向陕飞公司下达了研制运八海上巡逻机的任务，并要求第一架飞机力
争于1984年交付海军航空兵部队使用，为此任命陕飞公司总工程师邵文炳为改装现场总指挥，陕飞公司副总工程师徐培麟为总设计师。在完成调研和整体方案论证后，同年11月方案通过审定。
运八海上巡逻机在基本保持运八原型机气动外形不变，主要受力构件未作较大更改，操纵、燃油等系统没有变动的情况下，对飞机结构进行更改，同时增装、换装部分机载设备。机头下加装了搜索雷达，同时换装和增加了单边带电台、惯异系统、奥米加导航系统，以及国产自卫告警系统（含全向警戒系统、消极干扰投放装置）、红外搜潜系统、声纳浮标、救生装置等。其侦察照相系统包括高中空光学相机、低空相机、红外相机、红外搜潜仪、声纳浮标及代投放装置、声纳接收机、超高频定向仪等，还增加了雷达员和搜潜员座椅。救生装置包括5 人救生艇或单人救生装置。
其他的改进包括：为提高防腐能力、延长使用寿命，该型机的外部蒙皮、钢制零件及所有非气密部分的镁合金件，都采取了防盐雾、防湿热和防霉菌的三防措施；机身中段后部两侧各装一侧向相机舱门，尾下部装一个垂直相机舱门，货舱后大门左装红外相机、红外搜潜仪、声纳浮标挂架，尾炮舱改为声纳员舱。
在海军航空兵的大力支持和配合下，经过全厂技术人员的艰苦努力，在不到一年的时间里完成了1。1万标准页的图纸设计，成功完成了20余项试验。1984年底，第一架运八海上巡逻机交付海军航空兵部队使用，1985年通过国家技术鉴定，并荣获国家科学技术进步三等奖和航空航天工业部科技进步二等奖。
运八海上巡逻机在部队服役后，保证了完好的出勤率。1986年3月到6月，在高温的情况下，该型机首航西沙、中沙、南沙群岛5架次，总航程达17000公里，取回了珍贵的图片资料，受到国家有关部门、解放军总参谋部和海军的高度赞扬。运八海上巡逻机的研制成功不仅为海军航空兵部队填补了空白，****了急需，而且开创了运八系列飞机发展的新局面。
运八A型飞机。是“黑鹰”直升机载机。我国从美国进口的“黑鹰”武装直升机由于航程短，升限不够等原因，进藏困难。1984年，根据解放军总参谋部的指示，航空航天工业部向陕飞公司下达了研制运八A型“黑鹰”直升机载机的任务。
陕飞公司在紧张研制运八海上巡逻机的同时，于同年10月全面展开改装工作，主要是将运八原型机的货舱自31框以后的非受力锥型顶棚向上提高120毫米，使****翼后的货舱高度达到2。72米，同时将货舱两扇向内收起的侧大门改为一扇向下开兼作货桥的大门，并设计了收放大门的液压系统、电气系统、门锁机构、辅助货桥、盒式货桥等。
1985年11月3日，该机在北京沙河机场完成“黑鹰”直升机的装载试验和装运试飞；12月20日，运八A型飞机载着“黑鹰”直升机进藏试飞成功；27日，在成都通过国家技术鉴定，随即第一架运八A型飞机交付部队使用。
该型机的研制成功，首创了我国大飞机装运小飞机的历史，填补了我国航空工业史上的一项空白，并荣获航空航天工业部科学技术进步三等奖。
运八C型飞机 这是在运八原型机基础上改进的采用全气密货舱的多用途军用运输机。是目前运八系列飞机中生产数量最多的机种，是我军装备数目最多的大中型军用运输机，也是我国空降兵部队运输机群的中坚力量。
该型机于1984年开始研制，完成方案论证后，1987年5月，国家计委、总参谋部、国防科学技术工业委员会联合发文，批准运八C全气密型飞机为国家“七五”期间重点工程。
运八C型飞机与原型机相比作了较大的改进，将非气密货舱改为全气密舱，气密舱长达28。9米，货舱长度15。7米，货舱总容积为137立方米，由原内开式货舱大门改为下开式货桥大门，更改了空调系统，具备了在货舱内安排电子设备操作人员的基础。经过全厂技术人员的共同努力，运八C 01架飞机于1990年7月14日下架，8月份在中国飞机强度研究所完成全机静力试验，并于12月17日首飞成功，由于该型飞机具备全气密舱，所以主要用于空运货物、人员和空投、空降、运送鲜活货物等。该型机的研制成功，对运八系列飞机发展和改为民用飞机及作为专业机种平台创造了有利的条件，是运八系列飞机发展史上的里程碑。
运八D型飞机 是民用出口型飞机。1986年4月，运八飞机在北京航展上展出，吸引了许多外国客人来参观。运八飞机以其宽敞的机舱、大容量的装载赢得了航空界的广泛兴趣。不久，斯里兰卡就和我国签订了购买两架运八飞机的协议。
根据用户的要求，陕飞公司立即开展飞机改装工作，换装和增装了部分机载设备，货舱内增加了简易座椅，主要用于空运乘客和货物。1987年8月完成飞机改装和斯里兰卡空、地勤人员的培训。11月18日，首架运八出口型飞机正式签字交付，并由昆明飞往斯里兰卡，揭开了我国中程中型运输机飞往国外的第一页。15天后，第二架飞机正式交付。
运八DⅡ型飞机 是运八D型飞机的改进型，在运八D型机基础上对飞机的货运、导航、通讯、雷达等系统进行改进的一种出口型飞机，符合全球各地机场和空中管制通用标准，能在全球各地安全使用。主要采用的先进设备有：柯林斯公司的飞行指引系统（FDS）、大气数据系统（ADS）、近距导航和着陆系统（VOR/ILS）、比较告警系统（CWC）、空中交通管制应答机、超高频电台，霍尼韦尔公司的磁航向基准系统（MHRS）、垂直陀螺（VG）、彩色气象雷达，Litton公司的奥米加/甚低频全球导航系统，Bendix/King公司的高频通讯系统，Sundsstrand公司的飞行记录仪（UFDR）、座舱音频记录仪（CVR）等。
到目前为止，共有各型13架运八飞机出口落户到5个国家。十几年来，运八飞机以其大运载量、稳定性和安全性好、耗油量低、优良的售后服务获得国外用户的好评。
运八E型飞机 是无人机母机。1986年，空军提出需要一种能够携带并空投无人机的大型军用飞机，经过论证，运八飞机可以改装成空投由北京航空航天大学研制的“长虹一号”无人机，重任又落到陕飞公司的头上。改型方案于1988年10月确定，随即投入试制。1990年3月完成总装，10月份顺利完成无人机单、双挂的挂飞和投放试飞。11月8日通过国家技术鉴定，随即第一架飞机交付空军使用。运八E型飞机是我国第一种能够实现大飞机挂载和投放小飞机的无人机母机，该型飞机的研制成功填补了我国航空工业史上的一项空白。
运八F型民用货机 由于改革开放的浪潮加快了新疆向西开放的步伐，肉用活羊向阿拉伯国家出口很有市场前景，但由于运输工具解决不了，仅租用巴基斯坦航空公司的飞机运过两次。根据当时国务院总理的指示，原航空航天工业部又一次把运八F型飞机的研制任务交给陕飞公司。不久就开始了改装工作，加装了可运装活绵羊的羊笼。1988年11月19日，一架改装后的运八F型飞机从陕西汉中柳林机场起飞，直飞乌鲁木齐。11月21日，该机载223只活绵羊从乌鲁木齐飞往喀什机场，成功地进行了第一次装运试飞。转年12月，第一架运八F型飞机交付使用。
1993年12月，运八F型号合格证（TC证）颁证发布会在人民大会堂举行，该型号成为我国第一个取得型号合格证的货运飞机；1994年12月取得生产许可证（PC证）。设计定型后的运八F型飞机一次可运活羊550只，其性能完全符合新疆至中东航线的要求。该型机的研制成功为运八飞机开辟了一个新的应用领域，为我国内陆经济腾飞，铺设了一条空中“丝绸之路”。☆
运八F100 运八F系列飞机的改进型很多，而且性能优良。运八F100是我国邮政航空使用的第一种飞机，是F系列中的杰作。机上换装了部分电子设备，重新设计货运系统，并首次按CCAR25部适航条例要求进行全面改装。该机采用彩色气象雷达、空中交通管制系统、飞行仪表系统、伏尔仪表着陆系统、测距器、全球定位导航系统、飞行数据记录仪、高频和甚高频电台等先进设备。因此该机在复杂、恶劣条件下的全天候安全飞行能力有质的飞跃。
该机货舱宽敞，宽3…3。5米；高2。2…2。6米；长13。5米，可运送超长货物。运载标准集装箱时，可以采用三种布局：4块224厘米&；#215；274厘米（88英寸&；#215；108英寸）或8块224厘米&；#215；137厘米（88英寸&；#215；54英寸），或3块244厘米&；#215；318厘米（96英寸&；#215；125英寸），或3块224厘米&；#215；318厘米（88英寸&；#215；125英寸）、1块224厘米&；#215；318厘米（88英寸&；#215；125英寸）及1块224厘米&；#215；137厘米（88英寸&；#215；54英寸）。货桥大门在装卸货物时，与地面夹角不大于16。5度，可保证机动车辆通过辅助货桥直接驶入货舱；也可将货桥大门与地面装卸车对接，利用机上滚棒系统快速装卸货物或集装板；货舱配有货运系留设备和货物拦阻网。1995年7月取得中国适航当局颁发的型号合格证（TC证）、同年11月取得生产许可证（PC证）。
2004年10月22日，从中国邮政航空公司传来好消息：1997年投入营运、编号为B…3103的运八F100型飞机，至今已安全无事故飞行4784个起落，航时超过10000小时。目前，在中国邮政航空公司服役的共有五架运八F100型机。几年来，这五架运八飞机在国内多条航线上稳定运营，累计安全飞行17900个起落、36200多航时，已成为中国邮航的主力机种。
运八F200 是在运八F100型飞机基础上研制改进的全气密民用货机。改进后的气密货舱利于鲜活货物的安全运输，货桥式大门更便于机动车辆的驶入以及货物装卸，可装运4块244厘米&；#215；318厘米（96英寸&；#215；125英寸）或224厘米&；#215；318厘米（88英寸&；#215；125英寸）的标准集装板。
该型飞机于1997年7月取得中国适航当局颁发的型号合格证和生产许可证。运八F、运八F100、运八F200完全可在战时用于军事领域，具有良好的空运、空投能力，可将大型武器装备及其它军用物资在数小时之内运往前线；而且运八F200型飞机全气密座舱有利于空降兵在恶劣气候条件下进行远距离作战。此外，运八F200型飞机也在国外某些国家的空军服役，2003年10月，两架运八F200型飞机正式交付坦桑尼亚空军，并且由中方完成对坦方机组人员的驾驶培训。
运八F400 是运八系列最新交付使用的民用机型。在运八F200型的基础上，运八F400改变了原有的五人驾驶体制，采用了更先进的三人驾驶�