科普知識:為什么波音飛機(jī)越來越少幔摸?

波音在 50 年代以波音707 遠(yuǎn)程噴氣式客機(jī)為契機(jī),一舉把因循守舊的道格拉斯從王座上打了下來颤练。道格拉斯再也沒有恢復(fù)過來既忆,先被麥克唐納收并,最后落到世仇波音的籬下嗦玖。在歷盡驚險患雇、成功地推出波音 747 后,波音無可爭辯地登上了民航飛機(jī)世界的王位宇挫。

在經(jīng)歷了從彗星式噴氣客機(jī)到協(xié)和式超音速客機(jī)的挫折后苛吱,歐洲航空工業(yè)的散兵游勇們痛定思痛,聯(lián)合起來組建了空客器瘪〈浯ⅲ空客的故事充滿了遠(yuǎn)見、雄心橡疼、艱難和辛酸援所。空客用 A300 進(jìn)占了中短途寬體市場欣除,A320 進(jìn)占了窄體市場住拭,占領(lǐng)了橋頭堡。隨后,空客開始向遠(yuǎn)程寬體的王座發(fā)起了沖擊滔岳,從 A330/340 到 A380瘟檩,前赴后繼,攻城掠地澈蟆。波音以777787和“先進(jìn)”747發(fā)動了帝國反擊戰(zhàn)卓研,空客則進(jìn)一步推出 A350應(yīng)對趴俘。戰(zhàn)斗正在白熱化,鹿死誰手奏赘,尚未可知寥闪。但這場戰(zhàn)爭的結(jié)局將影響未來 30 年民航工業(yè)的走向。

在醞釀 A300 的時候磨淌,空客就對 A300 的型制和未來的發(fā)展作了大量的預(yù)研疲憋。預(yù)研方案中不光有雙發(fā)中程型號,用于中短途高流量航線梁只;還有四發(fā)遠(yuǎn)程型號缚柳,用于取代正在進(jìn)入退役階段的波音 707、DC-8搪锣。經(jīng)過仔細(xì)研究秋忙,空客將最初的切入點定為中短途高流量航線。這是符合歐洲市場特點的:大城市多构舟,對噪聲和污染控制的要求嚴(yán)格灰追,航線距離短,航班周轉(zhuǎn)時間短狗超。北美市場也有很大的需求弹澎。最后機(jī)身長度適中的寬體雙走廊雙發(fā) B1 方案獲選,成為最終的 A300努咐。A300 獲得初步成功后苦蒿,空客推出了縮短機(jī)身的 A310,以適應(yīng)客流稍小的航線麦撵。日后 A300 也增加了加長的 A300-600刽肠。空客接下來向更小的波音 737免胃、DC-9 的市場進(jìn)軍音五,這就是非常成功的窄體單走廊 A320。

四發(fā)大型遠(yuǎn)程客機(jī)的夢并沒有消逝羔沙,但分歧出在先研制雙發(fā)的 A300 的后續(xù)機(jī)以和波音 767 競爭躺涝,還是先研制四發(fā)大型遠(yuǎn)程客機(jī)。80 年代時,雙發(fā)客機(jī)仍然受 ETOPS(Extended Twin engine OperationS坚嗜,意為雙發(fā)運行)規(guī)則限制夯膀,在整個航線上不能遠(yuǎn)離沿線的任一備降機(jī)場多于相當(dāng)于 60 分鐘飛行時間的距離,以免單發(fā)失效時無法安全降落苍蔬,所以太平洋上的越洋航線必須用四發(fā)诱建。四發(fā)除了可靠性較好外环形,也不需要過分的備用推力以保證單發(fā)失效時仍然能夠安全起飛和降落胁塞。比方說,四發(fā)的每臺發(fā)動機(jī)只需要 33%的備用推力就可以補足單發(fā)失效時的推力損失忘瓦,而雙發(fā)就需要 100%的備用推力才能補足格仲。這額外的推力在用不到的時候押袍,在重量、耗油和迎風(fēng)阻力上都是一個浪費凯肋。所以從某種意義上說谊惭,四發(fā)耗油、阻力侮东、重量圈盔、復(fù)雜性、成本上的缺點部分被備用推力要求的下降所彌補悄雅,所以也不是一無是處的药磺。北美的航空公司強烈傾向于較省油的雙發(fā),亞太的航空公司強烈傾向于遠(yuǎn)程煤伟、中程通吃的四發(fā)癌佩,歐洲的航空公司騎墻,對兩者莫凌兩可便锨,空客為此左右為難围辙。

轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在空客總設(shè)計師 Jean Roeder,他提出用同一副機(jī)翼和機(jī)身放案,同時適應(yīng)雙發(fā)和四發(fā)的要求姚建,內(nèi)側(cè)發(fā)動機(jī)的位置固定,四發(fā)的外側(cè)發(fā)動機(jī)為機(jī)翼卸載吱殉,以適應(yīng)增大的飛機(jī)重量掸冤。這個想法并不像表面上看起來那么簡單自然。由于機(jī)翼設(shè)計對整個飛機(jī)的氣動和結(jié)構(gòu)有至關(guān)重要的影響友雳,將決定飛機(jī)的制造成本和運營效益稿湿,長期以來機(jī)翼都是為飛機(jī)量身定做的。Roeder 的共用機(jī)翼是在對氣動和結(jié)構(gòu)的理解已經(jīng)爐火純青的基礎(chǔ)上提出的押赊,大大節(jié)約了工程開發(fā)的成本饺藤,也縮短了總的研制時間。于是空客決定用共用的機(jī)身和機(jī)翼,同時上雙發(fā)和四發(fā)的型號涕俗。Roeder 的機(jī)翼在氣動設(shè)計上也有獨到之處罗丰,在機(jī)翼最厚的的地方稍后開一道細(xì)細(xì)的縫隙,使機(jī)翼上表面的激波前鋒產(chǎn)生的高壓可以通過這道縫隙泄放到前下方壓力較低的區(qū)域再姑,削弱了激波的作用萌抵,減少了升力和阻力的損失。同時元镀,機(jī)翼的襟翼在飛行中可以后退谜嫉,以改變機(jī)翼的弦長和剖面形狀,根據(jù)大氣狀態(tài)凹联、載荷和燃油的消耗,優(yōu)化升力產(chǎn)生的位置哆档,用較簡單的技術(shù)達(dá)到“任務(wù)適應(yīng)機(jī)翼”的效果蔽挠。為了適應(yīng)更重的四發(fā) A340 的需要,主起落架除了在機(jī)身兩側(cè)各有一副外瓜浸,在機(jī)身下再增加了一副澳淑。對于較輕的雙發(fā) A330 來說,中間的起落架沒有必要插佛,這個空間就被用來作為額外的油箱杠巡,多載燃料。隨著時間的推移雇寇,A340 的設(shè)計目標(biāo)也上調(diào)氢拥,不再以替代波音 707、DC-8為目標(biāo)锨侯,而以 DC-10嫩海、L-1011 和更先進(jìn)的 MD-11 為目標(biāo)。四發(fā)首先推出囚痴,命名為 A330叁怪,雙發(fā)一年后推出,命名為 A340深滚。但空客的市場部強烈反對這樣的命名法奕谭,指出要是 330 是四發(fā),340 反而是雙發(fā)痴荐,肯定要把公眾繞糊涂了血柳,所以還是一反按時間順序命名的慣例,后推出的雙發(fā)命名為 330生兆,先推出的四發(fā)命名為 340混驰。兩者在 1987 年的巴黎航展上正式公布,A340 在 93 年開始投入航班服務(wù)栖榨,A330 在 94 年也開始投入航班服務(wù)昆汹。A330 和 A340 采用從 A320 開始的電傳操縱,三型飛機(jī)之間操縱完全相同婴栽,飛行員不需額外培訓(xùn)就可直接操縱不同的飛機(jī)满粗,為航空公司大大節(jié)約了飛行員培訓(xùn)的時間和經(jīng)費,成為空客的一大賣點愚争。A330/340 和 320 也形成了一個完整地產(chǎn)品系列映皆,為航空公司使用統(tǒng)一的空客產(chǎn)品提供了條件。推出了基本型之后轰枝,A330 和 A340 都推出加長型捅彻、增程型、貨機(jī)型等鞍陨,以適應(yīng)更寬廣的市場需求步淹。

道格拉斯自從被波音用 707 搶了先之后,一直沒有在民航客機(jī)市場翻過身來诚撵,67 年被二戰(zhàn)中的后起之秀麥克唐納收并后缭裆,合組為麥道。但合組并沒有為道格拉斯的民航機(jī)帶來新的生機(jī)寿烟,DC 系列客機(jī)依然每況愈下澈驼。到 80 年代時,麥道已經(jīng)在世界上到處拋媚眼筛武,尋求合作伙伴缝其,這里面包括空客。麥道極力游說空客的各成員國徘六,要合伙對付“西雅圖的那個大熊”氏淑,放上臺面的主要方案就是用 MD-11 的機(jī)身和 A300 的機(jī)翼,推出一架雙發(fā)寬機(jī)身客機(jī)硕噩。新飛機(jī)有一個名字假残,叫 AM300。但空客和麥道各懷鬼胎炉擅,在三發(fā)還是雙發(fā)辉懒、機(jī)身截面寬度(MD-11 采用和 DC-10 一樣的機(jī)身截面,所以 5.64 米的 A300 的機(jī)身截面比 6.19 米的 MD-11 窄)上雙方都拒絕讓步谍失,最后合作流產(chǎn)了眶俩,空客推出了 A330/340】煊悖空客的做法對麥道是有點落井下石的颠印,麥道再也沒有在民航機(jī)領(lǐng)域有所作為纲岭。美國國會對此惱羞成怒,開始指控空客成員國的不正當(dāng)補貼线罕,空客則反唇相譏止潮,指控波音得益于美國的軍購和NASA。雙方都把官司打到關(guān)貿(mào)總協(xié)定去钞楼,并由今天的世貿(mào)繼承了下來喇闸。這筆官司到現(xiàn)在也沒有打完,不過雙方都正式表示询件,美歐之間有太多的政治經(jīng)濟(jì)聯(lián)系燃乍,不應(yīng)也不會為此阻礙雙方的合作⊥鹄牛看來這就是一場公關(guān)秀刻蟹,國內(nèi)壓力大了,就拿出來演一演嘿辟;壓力過去了舆瘪,就束之高閣,誰也不把它當(dāng)真的仓洼。

?? ? ? ?A300 成功的最大因素有兩個:雙發(fā)和寬機(jī)身。雙發(fā)省油堤舒,噪聲低色建;比波音 767 寬、比波音 747 窄的寬機(jī)身既使機(jī)艙寬大舒適舌缤,又使地板下的貨艙正好適合標(biāo)準(zhǔn)航空集裝箱的形狀和大小箕戳。A330 和 A340 繼承了 A300 的機(jī)身截面,A330 加長了機(jī)身国撵,增加載油量和載客量陵吸,定位于波音 767 的高端和波音 777 的低端之間,適用于北美到歐洲或北美西海岸到東北亞太平洋沿岸目的地的航線介牙;A340 面向遠(yuǎn)程民航市場壮虫,定位于 DC-10、L-1011 和 MD-11环础,以及較早的“經(jīng)典”波音 747(指波音 747-300 以前的型號)囚似。A340-600 在公布時是世界上機(jī)身最長的民航客機(jī),A340-500 則是航程最遠(yuǎn)线得,達(dá)到 15,700 千米饶唤,使空客首次進(jìn)入了一直被波音 747-400 所把持的超遠(yuǎn)程亞太航線,如北美西海岸到澳大利亞或東南亞的航線贯钩。這也是歐洲在戰(zhàn)后首次有了可以挑戰(zhàn)美國在大型遠(yuǎn)程民航客機(jī)的絕對優(yōu)勢的資格募狂,盡管還只是挑戰(zhàn)而已办素。波音 747-400 依然穩(wěn)坐王座。事實上祸穷,A340 也是到后來才敢于“怯生生”地挑戰(zhàn)“經(jīng)典”波音 747性穿,從來沒有打算直接和波音 747-400 競爭。

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