涨知识 | 除了双通道,宽体客机还有什么特别之处?

胡鑫川/大飞机

2017-05-22 15:06

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如今,飞机越来越成为大家出行常用的交通工具。不过,对于机型的了解,不少人还停留在“这架飞机是小飞机”、“这架飞机大一点”这一层面。其实,飞机大与小的分类在商业飞机专业领域还是有不少有趣的知识。
客机的客舱仅凭一条通道之别就把民间的“大、小飞机”给解读了,而专业上也有了宽窄之分。单通道的叫窄体客机,又称小飞机,如波音737系列、空客A320系列;而双通道的叫宽体客机,如767系列、A300系列的中型宽体客机和747、A330、A340、A380、777系列的大型宽体客机。一般窄体客机的座位排布是一排3-3布局的6位,宽体客机的座位则有2-4-2、2-5-2、3-3-3、3-4-3等布局。
客机的宽窄之别更重要的在于技术支持和市场需求两个主要变因,而技术支持和市场需求两者又彼此互相依存。从宽体客机的制造与市场发展进程来看,市场需求推动了飞机制造技术的提升;同样,飞机制造水平的提升,也助推了航空市场的发展。只有与市场相匹配的飞机,才能最大化地发挥飞机的效应。
波音和空客两大公司的成功,就在于做好市场服务,包括民航的需求工作,倾其全力为广大乘客提供了便捷、安全和舒适的现代交通工具,从而赢得市场“主”的信任。这就是波音和空客在激烈的市场角逐中,因“客”随“主”变而长盛不衰的奥秘。
宽体客机执飞航班量逐年增长
座位数在150-180个之间的A320、737等窄体客机是国内民航业的主要机型,单次飞行时间一般不超过5小时。而A330、A340、波音777、波音787等宽体机座位数均在200个以上,从中国出发可以直飞到欧洲或北美。适应全球民航旅客不断增多的市场需求,波音和空客等飞机制造商还研发了波音747、A380等“巨无霸”超大型宽体机,有超过400个座位,客舱可分上下两层,每次可运输的乘客数量相当于2-3架窄体机航运量。数据显示,中国宽体客机执飞航班量逐年增长。
市场需求主要在于乘客的喜好、民航的成本及获利要求。由于宽体空间大和受气流影响小,乘坐舒适而深受乘客喜欢。不过从航空公司的角度来说,宽体客机更适合长距离的飞行,而执飞国内短程航线是不经济的,也是不可持续的。
从成本和维修费、效益等角度分析:短航程会出现站次多、时间短、利用率降低等固定成本无法摊薄问题;发动机的有限循环次数带来起落次数的限制,否则发动机寿命会急速消耗而相应增加维修费用,一般一台发动机大修费用达到数百万美元;航线集中度和竞争度较大的情况下已经出现票价和客座率“双降”的事实,在同一条航线集中投入宽体机效益将会明显下滑。
从窄体到宽体的科学技术跨越
从窄体到宽体客机是航空技术的巨大跨越。从第一代喷气客机诞生起,世界上出现了11种宽体客机,总产量达数千架。
波音747是美国波音公司投资10亿美元研制出来的,世界上第一架洲际远程宽体客机,也曾是世界上载客量最大、航程最远的干线喷气客机,1970年1月22日首次投入纽约至伦敦航线飞行。1988年交付使用的波音747-400是该系列中最先进的,可载客524人,最远航程14297公里。1990年美国政府决定用波音747-400改装为总统专机“空军1号”,以替代原来曾为8位总统服务过的波音707。
第二代宽体客机研制时正处于世界石油危机期间,波音767注重降低运营成本的经济性特点,运用一定的技术让耗油量较上一代发动机降低5%以上,采用复合材料及采取世界上第一种双人制驾驶舱,被称为“半宽体客机”,因为他的客舱宽度是目前最窄的一种,仅4.72米。另外,该机特别用于中短程航线,载客量比通常宽体客机要少,约200-300人。
第三代的机型为波音777,在保持各代飞机巡航速度基础上,继续采用降低油耗,提高经济性的技术,主要是采用推力更大,涵道比更高的先进涡轮风扇发动机,另外是复合材料用量比例由通常的3%提高到11%,有效地减轻结构重量。该机将长期保持其世界起飞重量最大,客舱最宽(座级超过500个)的双发喷气客机的桂冠。
第四代是波音787梦想客机,在世界航空发展史上代表着客机技术最高水平,其成果是实现了更节能、环保和高效的目标,也实现了“中型飞机尺寸与大型飞机航程的完美结合”的理想境界,在污染物排放相当的前提下,其油耗比同类飞机降低了20%。
放眼欧洲,A300是欧洲空中客车公司研制的欧洲第一架宽体客机。该机起点相当高,装两台发动机,载客量266-375人。A300的研制计划于1966年提出,1972年10月首飞,1974年5月在法航投入运营,是继波音747之后生产量居世界第二位的宽体客机。
第二代A310及第三代又相继推出了335-440座双发宽体客机A330和375-440座的4发宽体客机A340。
A380飞机及客舱
在这代飞机中的A380采用了许多最新科技,被认为是世界上最先进、最宽敞、性能最优越的超大型双层宽体客机,达到四条通道而被称为“超宽体客机”,客座数超过550个。A380的机身长度为72.90米,机舱长度50.60米,机身直径7.14米,机身高度24.20米,机翼翼展79.40米,空机重量为275吨,最大商载起飞重量560吨,最高时速1078.2公里,航程14800公里。
第四代的A350XWB还在研制之中,力争油耗和运营成本低于波音787,预计将比同类飞机低25%左右。
伊尔-86
再来看俄罗斯。俄罗斯第一架宽体客机是伊尔-86,该机装4台发动机,载客350人,按3-3-3排列。飞机的巡航速度为每小时900公里,航程3500公里。伊尔-86于1967年12月首飞,1980年12月运营,一共生产了104架。
伊尔-96是在伊尔-86基础上研制的四发远程宽体客机,外形与伊尔-86很相似,但采用了先进的结构材料及现代水平的工艺技术,使其使用寿命达60000飞行小时或24000个起落。伊尔-96可载客300人,巡航速度每小时850公里,航程增大为7500公里。该机于1988年9月首飞成功,1992年底运营。伊尔-96后来成为俄罗斯总统专机。
宽体客机将更经济、更环保、更舒适
宽体客机的发展趋势同样要参考市场需求和航空技术两者关系才能有效地前行。宽体客机将会继续大量采用材料、结构、气动、控制、动力等技术领域的最新成果,在确保提高安全可靠性的前提下,朝着更经济、更环保、更舒适的方向发展。
客机专家提出客机事故率降低的目标,即到2020年,客机的安全性将比21世纪初提高10倍。为此,在客机材料、设计、制造、试验、使用和维护等全过程中,安全性的要求将得到强化和提升。
凭借航空技术的进步来降低飞机设计制造成本和提高使用效益,采用先进气动外形设计、改善发动机性能、采用轻质材料和一体化设计等措施进一步提高飞机的经济性。如通过燃油经济来降低运营成本,使用双发取代四发宽体客机也将成为趋势。
根据美国未来民机发展目标,2030-2035年民用飞机噪声将比国际民航第4阶段限制标准低62dB,排放量比第二级标准(CAEP2)低80%。
波音和空客二大航空制造公司在座级的分歧只是市场竞争中的差异性而已,对200座级和500座级而言,航空公司认为300座级的宽体飞机可以均衡满足头等舱、公务舱的高端市场,也能兼顾经济舱的大众市场需求,具有更好市场的灵活性。
(原题为《涨知识 | 除了双通道,宽体客机还有什么特别之处?》)
责任编辑:徐晓阳澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 宽体客机,大飞机,航空

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