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伴隨著全球支線航空運輸市場日趨繁榮,尤其是頻繁活躍的國際國內(nèi)商務(wù)交流及蓬勃發(fā)展的旅游業(yè),使得支線運輸機的需求量逐年增長,由此推動了支線客機市場的發(fā)展。
據(jù)業(yè)內(nèi)有關(guān)人士估計,未來20年,僅我國對支線飛機的需求量大約為500架左右。對此,國外眾家飛機公司紛紛爭搶中國民用支線飛機市場,國產(chǎn)飛機豈能坐矢良機拱手相讓呢?據(jù)此,有關(guān)部門制定了中國民用飛機的發(fā)展和對策,其中之一就是把研究、制造50~70座支線飛機定為未來國產(chǎn)飛機的主要發(fā)展目標(biāo),以占領(lǐng)這個市場。
新舟六0(英文縮寫MA60)是我國針對支線飛機市場需求推出的最新一代支線飛機。該機是由西安飛機工業(yè)(集團)有限責(zé)任公司,在運七系列飛機基礎(chǔ)上經(jīng)過兩次改進而來的。第一次是在運七-100的基礎(chǔ)上作了重大改進,脫胎換骨出一種新的飛機,即運七-200A,然后又在其基礎(chǔ)上進行了一些裝飾美容和一些小的修改,才塑造出了這種新舟六0飛機。
該機采用常規(guī)氣動布局、2臺發(fā)動機、上單翼、前三點可收放式起落架。它的翼展29.20米,機長24.708米,機高8.853米;最大起飛重量21800公斤,使用空重13700公斤,最大燃油重量4030公斤,最大商載5500公斤;最大平飛速度每小時503公里,實用升限8750米,航程1982公里(最大標(biāo)準(zhǔn)燃油),2400公里(最大標(biāo)準(zhǔn)燃油、攜帶副油箱)。
由于該機的機頭部分進行了重新設(shè)計,而且駕駛艙采用了新的電子儀表系統(tǒng),所以可顯著改善飛機的駕駛品質(zhì)。
該機的機翼平面形狀翼根段是長方形、中外翼是梯形,為上單翼布局。通常情況下,采用上單翼布局的飛機旅客向下的視界比較寬闊,干擾阻力也比下單翼布局的飛機小,但其起落架的位置比下單翼布局的飛機起落架位置要高,所以會使上單翼布局的飛機重量有所增大。而下單翼布局的飛機機翼離地面較低,起落架可以做得短些,也便于收放,可使整個飛機的重量減輕很多,但最大的缺點是干擾阻力太大。
新舟六0的垂尾有所加高,平尾沿展向有所加長,其目的是為提高飛機縱向和航向穩(wěn)定性。
幾大特點
發(fā)動機技術(shù)先進
新舟六0安裝的動力裝置是普·惠加拿大公司的PW127J三軸自由渦輪式低油耗渦槳發(fā)動機,該發(fā)動機采用了先進的技術(shù),可稱得上是渦槳發(fā)動機中的精品之一。這種發(fā)動機的耗油率明顯比原來運七-100型發(fā)動機的低,飛機的經(jīng)濟性有明顯提高,在滿客情況下,航程可從600公里增加到1600公里。
由于該發(fā)動機采用了自由渦槳技術(shù),從而使發(fā)動機能夠在順槳下起動,并且只需要很小的功率和很短的時間。在該發(fā)動機上還設(shè)有高低壓引氣口,它可向飛機環(huán)境控制系統(tǒng)和防冰系統(tǒng)提供具有一定壓力和溫度的空氣。飛機上所用的交流發(fā)電機、直流發(fā)電機和液壓泵均由發(fā)動機驅(qū)動,并由它們分別向飛機提供電力和液壓源。此外,該發(fā)動機還具有重量輕的特點。
該發(fā)動機裝有自動起飛推力控制(ATTCS)系統(tǒng),在飛機起飛時,當(dāng)一臺發(fā)動機出現(xiàn)故障停車,另一臺正在工作的發(fā)動機可立即自動上調(diào)10%的動力。另外,它本身具有的優(yōu)良加速特性,可保證飛機在復(fù)飛時只用4秒鐘就可以從慢車狀態(tài)加速到最大功率,該發(fā)動機的最大連續(xù)功率可使飛機具有單發(fā)爬升性能,所以它在單發(fā)飛行、起降和臨界條件下飛行時,其安全性都有顯著提高。該發(fā)動機除具有以上所說的耗油少、重量輕外,還具有尺寸小,拉力大、噪音小、控制精度高等特點。該發(fā)動機的首翻修期暫定為7000飛行小時,可望目標(biāo)值為10000飛行小時。
發(fā)動機螺旋槳為美國漢密爾頓公司的247F-3全復(fù)合材料螺旋槳,不僅重量輕、強度高,而且槳葉還具有先進的氣動外形,所以其效率高,巡航效率可達到90%,起飛效率可達到73%。螺旋槳為4葉右旋拉進式,可控槳距。該螺旋槳還具有噪音小、壽命長、維護簡單等特點,使用壽命可達50000飛行小時。
高效的二人制機組
新舟六0按照二人制機組和發(fā)動機安裝要求,在運七-100的基礎(chǔ)上對駕駛艙和前機身進行了全新配套設(shè)計,使駕駛艙具有更先進的設(shè)備、更合理的布局、更舒適的環(huán)境。該機的主飛行儀表采用“T”形布局,發(fā)動機儀表集中安裝在儀表板中部,起飛、著陸以及飛行中需要觀察的指示器、信號燈均安裝在飛行員的正前方。飛機采用雙座立式駕駛桿,硬式拉桿操縱,輔以鋼索和電動操縱,坐在左右駕駛位置的飛行員均可方便地操縱飛機。腳蹬為平擺式。停機鎖操縱手柄布置在中央操縱臺上方。
在駕駛員儀表板上方設(shè)置有集中告警燈系統(tǒng),該系統(tǒng)可以發(fā)出三種不同類型的警告指示:
▲紅色字符+主警告燈,用以指示飛機上關(guān)鍵部位發(fā)生危險情況,警告駕駛員應(yīng)立即采取措施。如剎車系統(tǒng)、主發(fā)動機出現(xiàn)火警等。
▲紅色字符,用以指示飛機重要部件發(fā)生危險情況,告知駕駛員應(yīng)采取相應(yīng)措施。如交流發(fā)電機過熱,艙門未關(guān)好等。
▲琥珀色字符,用以指示飛機上某些部件出現(xiàn)了不正常狀態(tài),以提示駕駛員采取措施。如輔助動力裝置(APU)過熱,輔助動力裝置出現(xiàn)故障,應(yīng)急照明燈出現(xiàn)故障等。
駕駛艙內(nèi)安裝了體積小、功能強的無線電和雷達設(shè)備,還安裝了先進的APS-85自動駕駛系統(tǒng)、電子式飛行儀表系統(tǒng)(EFIS-85B14)、航向姿態(tài)系統(tǒng)(AHS-85)等,發(fā)動機儀表為全新設(shè)計配置。這些系統(tǒng)全部選用進口先進儀表。
APS-85自動駕駛系統(tǒng)的飛行控制計算機,采用數(shù)字式雙通道和雙舵機放大器。模態(tài)選擇包括滾轉(zhuǎn)保持、航向、半坡度、導(dǎo)航、進場、俯仰保持、垂直速度、爬升、預(yù)選高度、下降、速度保持和紊流等。該系統(tǒng)經(jīng)過出色的設(shè)計和精心試飛調(diào)試,可提供全部自動導(dǎo)航和自動飛行控制能力,以及可提供二類自動著陸的能力。
電子式飛行儀表系統(tǒng)(EFIS-85B14)把接收到的航向姿態(tài)系統(tǒng)信息、自動駕駛系統(tǒng)信息、全向信標(biāo)/儀表著陸/指點信標(biāo)系統(tǒng)信息、測距器信息、自動定向儀信息、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)信息、無線電高度表和氣象雷達系統(tǒng)的輸出信號等,經(jīng)過處理和轉(zhuǎn)化后,傳輸給電子式姿態(tài)指引指示器(EADI)和電子式水平狀態(tài)指示器(EHSI),顯示以往由機電式姿態(tài)指引指示器和水平狀態(tài)指示器顯示的信息。
此外,電子式飛行儀表系統(tǒng)還可顯示導(dǎo)航臺/航路點的位置、氣象雷達信息、飛行控制系統(tǒng)的工作方式提示、比較警告、決斷高度和自檢信息,同時向自動駕駛儀輸出預(yù)選航道和已選定的主用航道導(dǎo)航傳感器的有關(guān)信息,以實現(xiàn)自動導(dǎo)航和自動控制功能。
新舟六0高效的二人制機組的設(shè)計、良好的駕駛艙布局、先進的電子飛行指示系統(tǒng)、完備的集中告警系統(tǒng)和優(yōu)良的駕駛品質(zhì),使得該機能夠滿足適航標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的,在特殊情況下一位駕駛員就可安全操縱飛機的要求。
各種系統(tǒng)性能優(yōu)良
在新舟六0上采用了一些新系統(tǒng),如燃油系統(tǒng),它是由左右兩個獨立的系統(tǒng)組成,分別給兩臺發(fā)動機供油,這兩個獨立的燃油系統(tǒng)還可通過連通開關(guān)將兩個系統(tǒng)連通。
在該機的機翼、尾翼前緣、發(fā)動機進氣道等處采用了美國古德里奇公司的耗能低、重量輕的氣動除冰系統(tǒng),能夠保證飛機在嚴(yán)重結(jié)冰天氣條件下安全飛行。此外,在螺旋槳槳葉、駕駛艙風(fēng)擋玻璃、全壓感受器等處還裝有電加熱除冰措施。由于采用了這些先進的除冰系統(tǒng),可使發(fā)動機的能量損失減少到僅為運七系列飛機的十分之一,而需要除冰的工作周期也比原來的短,僅需1~3分鐘就可見效。而且,該系統(tǒng)還能大大改善飛機在結(jié)冰天氣條件下飛行的安全性和飛行性能。
舒適美觀的客艙
新舟六0的機身由前部駕駛艙、中段旅客艙和后部貨艙組成,長度為24.708米的機身,采用半硬殼式結(jié)構(gòu)。該機的客艙寬度為2.7米,高1.896米,長10.794米,過道寬度0.434米,座椅排距為0.760米,艙內(nèi)顯得比較寬敞??团撘脖冗\七-100加長了一些,把原來48人的標(biāo)準(zhǔn)布局增加到56~60人,整個商載增加了800公斤。由于飛機本身的制造空重可減少1100公斤,從而使該機的每座使用空重接近國際同類飛機的水平,大大提高了飛機的商載能力。
在客艙兩側(cè)上方設(shè)有封閉式行李架。每位旅客設(shè)有單獨的空調(diào)旋鈕及觸摸式閱讀燈按鈕和呼叫按鈕。艙內(nèi)的內(nèi)部裝飾材料、座椅、地毯等均使用阻燃材料。機內(nèi)裝飾及各種配套設(shè)施均由美國專家精心設(shè)計,造型美觀、色彩協(xié)調(diào)。
此外,還安裝了雙套美國漢密爾頓公司的R80-3W環(huán)控系統(tǒng)和IDC公司的座艙壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng),使客艙能自動調(diào)節(jié)溫度。機上還裝有先進的音響系統(tǒng)。由于換裝了PW-127J發(fā)動機和247F-3螺旋槳,所以大大降低了客艙內(nèi)的噪音,提高了乘坐的舒適性。此外,還加厚了客艙的觀察玻璃。
笑迎市場競爭
強烈的競爭對手
對于國內(nèi)的支線飛機市場來說,我國廠家目前的主要競爭對手有三大公司,即加拿大龐巴迪、德國多尼爾和巴西航空工業(yè)公司。龐巴迪公司在近幾年共得到我國35架飛機的訂單;多尼爾公司也得到了19架的訂購合同和20架訂購意向;這其中最具競爭力的當(dāng)屬巴西航空工業(yè)公司,該公司可稱得上是后起之秀。其理由之一,該公司不僅懂得如何開拓中國市場,而且還對進入中國的市場有堅定不移的決心;理由之二,該公司實力強大,僅2000年的銷售量就有97架,占據(jù)了中國支線飛機市場一定的份額。他們推出的拳頭產(chǎn)品ERJ系列支線噴氣客機最有實力,去年就得到 了我國5架ERJ-145飛機的訂購合同。
“精品工程”大有成效
新舟六0的原型機運七-200A是在繼承第一代運七飛機安全性的基礎(chǔ)上廣泛吸收先進航空技術(shù),大量采用國外技術(shù)成熟的成品部件,嚴(yán)格按照與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌的中國民航適航條例CCAR-25部逐條進行設(shè)計、制造和試飛驗證的。新舟六0又是西安飛機公司推出的挑戰(zhàn)支線飛機市場的“精品 工程”。該機共進行了910個起落,850個飛行小時的適航取證飛行。通過試飛證明,該機在安全性、經(jīng)濟性、駕駛品質(zhì)、舒適性和使用維護性等方面都達到了當(dāng)代先進支線飛機的水平。在2000年11月第三屆珠海國際航展上,新舟六0受到了國內(nèi)外航空界人士的好評,引起了輿論界的關(guān)注。在航展上,深圳金融租賃有限公司與西飛公司簽定了訂購60架飛機的合同,總金額達40億元人民幣,成為航展上成交額最大的一筆飛機定貨合同。
價格、成本、服務(wù)居優(yōu)勢
優(yōu)勢之一,新舟六0飛機在各個方面都已接近并達到了世界同類飛機的水平,而在價格上僅是同類飛機的 2/3,使用成本也低10%~20%。
優(yōu)勢之二,新舟六0在各種配件以及維修等售后服務(wù)方面,比國外飛機方便、快捷。
優(yōu)勢之三,新舟六0問世是在我國對西部實施大開發(fā)戰(zhàn)略之際,也是國家大力發(fā)展支線飛機之時。從技術(shù)方面看,由于支線飛機的技術(shù)要求比干線飛機低,所以價格就低,而低價格的飛機又是西部地區(qū)用戶的首選條件,所以這給我國的支線飛機廠商提供了不可多得的機遇。
渦槳、渦扇各有所長
有人將裝渦槳發(fā)動機的飛機與裝渦扇發(fā)動機的飛機進行了比較,認為前者不如后者先進。其實這兩種飛機各有長處,各有用武之地。
渦輪螺旋槳發(fā)動機是一種由螺旋槳提供拉力和噴氣反作用力提供推力的燃氣渦輪發(fā)動機。與渦輪風(fēng)扇發(fā)動機相比,它具有耗油低和起飛推力大的優(yōu)點。而且在飛機著陸時,可以通過改變螺旋槳的槳距產(chǎn)生反向拉力,使飛機著陸滑跑距離縮短。但裝有這種發(fā)動機的飛機飛行速度不快,一般不超過每小時800公里。一旦超過這個極限,螺旋槳轉(zhuǎn)速太快,槳葉葉尖就會產(chǎn)生激波,這會使螺旋槳的效率大大降低。所以這種發(fā)動機只適合作為亞音速運輸機和旅客機的動力裝置。
渦輪風(fēng)扇發(fā)動機,是在渦輪螺旋槳發(fā)動機的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。形象地說,這種發(fā)動機的螺旋槳直徑大大縮小了,并增加了槳葉的數(shù)目,取消了減速齒輪。然后把這些縮短了的槳葉葉片用大圓筒包起來,由此形成了一個新的部件,即渦輪風(fēng)扇。這種發(fā)動機,即可克服渦槳發(fā)動機因螺旋槳產(chǎn)生激波,而造成飛機飛不快的缺點。目前大型旅客機都是使用的這種發(fā)動機,如空中客車公司的A320、美國洛克希德·馬丁公司的C-5A“銀河”、安東諾夫設(shè)計局的安-225重型運輸機等。
有些人在乘坐飛機時,總擔(dān)心渦輪螺旋槳飛機不安全,實際上這兩種飛機差異并不大。現(xiàn)代渦槳發(fā)動機,無論是從螺旋槳還是發(fā)動機本身來說,都已經(jīng)從早期的活塞式螺旋槳發(fā)動機經(jīng)過了脫胎換骨的改變與發(fā)展,匯集了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的最新成就。這兩種動力,基本區(qū)別在于驅(qū)動飛機飛行的方式不同,渦輪螺旋槳飛機是靠螺旋槳產(chǎn)生拉力和排氣產(chǎn)生推力來驅(qū)動飛機,渦輪風(fēng)扇飛機則是由排氣產(chǎn)生推力來驅(qū)動飛機的,與飛行安全沒有什么關(guān)系。
不過渦輪螺旋槳飛機存在著機內(nèi)噪音太大和震顫問題。盡管航空界的技術(shù)專家們圍繞機體、部件、系統(tǒng)和動力裝置采用了各種改進措施,如在螺旋槳葉片、機體結(jié)構(gòu)強度、吸收聲音的材料等各個方面,以減少噪音和震顫,但是與渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的飛機相比仍有差距。
1999年,在支線航段上,全世界越來越多的航空公司開始用渦輪風(fēng)扇客機替代渦輪螺旋槳飛機,渦輪風(fēng)扇支線客機的訂單比1998年幾乎增加了50%,與之相反,渦輪螺旋槳支線客機的交付量比1998年降低了30%,預(yù)計渦輪螺旋槳支線客機的市場會繼續(xù)走向滑坡的趨勢。
然而,渦輪螺旋槳支線飛機是否真正到了宣布退役之時呢?恐怕還未到這種地步。由于在第二次世界大戰(zhàn)后,它作為航空技術(shù)的代表機型,一直長時間占據(jù)著世界航空運輸業(yè)的舞臺,所以,目前全世界渦輪螺旋槳飛機的現(xiàn)役數(shù)量仍遠遠超過渦輪風(fēng)扇飛機。據(jù)1999年末統(tǒng)計,全世界運行著的20~99座的支線飛機有3976架,其中渦輪螺旋槳飛機3288架,占支線飛機總數(shù)的83%。美國支線航空公司協(xié)會2000年度的統(tǒng)計,渦輪螺旋槳飛機占美國支線航空機隊的95%;歐洲的渦輪螺旋槳飛機占支線航空機隊的90%。
造成這種現(xiàn)狀的原因是:
之一,在500公里以下航段,渦輪風(fēng)扇支線飛機的運營將處于虧本狀態(tài),因為航程較短,渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的飛機還未進入經(jīng)濟巡航速度就要考慮下降,很不經(jīng)濟,造成了航空公司的營運成本提高,利潤下降。而渦輪螺旋槳支線飛機的中、低速飛行性能最好,在200~500公里航段上正好是其用武之地,與渦輪風(fēng)扇飛機相反剛好是贏利運營。
之二,全世界燃油價格的上漲,對渦輪風(fēng)扇支線飛機的高油耗性能顯然不適宜,而渦輪螺旋槳飛機剛好具備耗油少的特點。
之三,在某些小型支線機場、緊靠城市的機場或需要穿越城市上空飛行時,跑道和環(huán)境因素也限制了渦扇支線飛機的飛行。
據(jù)有關(guān)部門對市場調(diào)查,今后20年,航空公司對40座到70座渦輪螺旋槳支線飛機的需求量大約為每年70架。所以說,至少在短期內(nèi),渦輪螺旋槳支線飛機,不會在被噴氣支線飛機終結(jié),不可能很快退出歷史舞臺;而渦輪風(fēng)扇支線飛機也不可能很快獨占鰲頭,主宰支線航空運輸市場。它們肯定會在相當(dāng)長的時間內(nèi)一同飛翔在藍天。
責(zé)任編輯:京爽 ■