空客A330家族史

鲁晓冬

大双发布局+222英寸正圆机身截面

要说A330就不能不提它的前辈A300。A300是空客公司研发的第一种客机，也是世界上第一种双发宽体客机。A300不仅为后来A330的成功做了铺垫，甚至可以说是改变了世界。因为A300为国际民航业带来了一种全新的布局——“大双发”布局。站在历史的角度上看，空客A300客机的出现导致了后面一系列的连锁反应，一方面帮助空客迅速上位，另一方面清理掉了竞争对手，最终奠定了现今大飞机工业欧美两强相争的世界版图。为什么这么说呢？

首先，A300及其后出现的大双发布局飞机终结了曾经风靡一时的三发飞机。而三发飞机没落的一个直接后果就是把美国军火巨头洛克希德排挤出了民机市场（洛克希德曾经希望借L1011三发飞机进入民机市场）。伴随着洛克希德的退出和空客公司的崛起，世界大飞机工业在20世纪90年代进入了短暂的“三国”时代（波音、空客、麦道）。但好景不长，同样把宝押在三发飞机上的麦道终于也没能阻挡住滚滚向前的历史车轮，于1996年被波音兼并，旗下的DC-10以及MD-11系列也已基本退出历史舞台。而空客则通过A300、A330/340系列双发飞机迅速上位，成为了与波音平起平坐的航空巨头。航空业发展的历史证明，曾被看好的三发布局仅仅是一个过渡，而大双发布局才是王道。在未来，大双发布局甚至有可能撼动四发飞机的地位也说不准。

历史既然已经证明了大双发布局的正确，那我们不妨做一回事后诸葛亮，来分析一下大双发飞机为什么能够大行其道。在A300刚刚问世的年代，民航飞机还遵循着一个所谓的“60分钟限制”。这条行规是从活塞式飞机时代沿用下来的，就是规定双发飞机航线上任何一点到备降机场的距离不能超过60分钟航时。这条规定等于宣告了双发飞机不能进行越洋飞行。因为无论是飞越太平洋还是大西洋，很难保证航线上任何一点到备降机场的航时不会超过60分钟。这就是麦道DC-10和洛克希德L1011等一系列三发飞机出现的原因，因为他们可以不受“60分钟限制”进行越洋飞行。但麦道和洛克希德可以说是圆滑有余而创新不足，把条文研究得透透的，只想着顺应规则却没想着去改变规则。

空客也看到了“60分钟限制”对A300前途命运的影响，提出了“90分钟改航时间”的新主张。其实，就当时大涵道比涡扇发动机的可靠性而言，60分钟限制也好，90分钟改航时间也罢，已经属于阻挡社会向前发展的消极因素了。嗅觉敏锐的波音从A300上看到了大双发布局的潜力，推出了对应机型波音767。在经过几年的航线验证之后，波音在1985年推动美国联邦航空局做出了一项决定后世的新规——120分钟延程飞行，即航线上任何一点距离备降场不超过120分钟航时。这等于宣告大双发飞机可以进行越洋飞行。

两台发动机就可以搞定的事，为什么还要用三台发动机来飞？载客量差不多，却平白多出一台发动机消耗燃油。新规一出，航空公司立时拥向了双发飞机。随着大涵道比发动机的性能以及可靠性的提升，双发飞机的延程飞行时间也进一步放宽到了180分钟。现在的大双发飞机（比如波音777）已经在做着此前四发飞机做的事情。

除了发动机的大小和数目之外，决定民航机的另一个重要因素就是机身横截面。这是一个被大多数人所忽略的事情。机身横截面的尺寸和形状，是飞机设计师在定义一架新机时，最先需要敲定的内容。只有先把机身截面确定下来，后面的机身长度、起飞重量、翼身布局、发动机数目才能有所依据。而一个理想的机身横截面的形状和尺寸，往往是各种利弊因素相互折中的结果。确定的过程需要大量的试验验证，而横截面一旦确定下来往往会成为一个沿用几十年甚至数代飞机研制的标准。

空客从A300飞机起，确定了222英寸（5.64米，此系机身外部直径）正圆形飞机机身横截面尺寸形状，这是空客综合了各方面因素决定的。空客认为，相对于波音惯用的8字形或椭圆形机身截面，正圆形的机身截面获得的内部空间最大而且表面积最小，有利于减少飞行阻力。另外正圆形的截面使得飞机下部货舱的宽度要比波音飞机大，便于航空公司在载客的同时通过拉货来赚钱。另外，5.28米的客舱宽度不大不小，双通道布局下每排8个座位，形成2-4-2布局。大多数的乘客不是靠窗就是靠近走道，即便坐在中间的乘客去往走道也只隔一个座椅。事实证明222英寸正圆截面的确受到了航空公司的喜爱，空客也把这一截面当成了传家宝，沿用到了A330/340系列客机身上。

从A300到A330的进化

在A300获得成功的基础上，空客于1986年宣布启动A330/340客机研制计划。这是空客又一次把两个型号的飞机作为一个系列同时上马（上一次是A300/310）。这样做的好处是，实现研发资源的最大化利用，同样的机身截面、同样的机翼、同样的航电设备，通过调整机身长度和发动机的数量，实现了6种不同的布局，用最少的研发成本来满足尽可能多的客户需求。同样的，航空公司也可以借助空客飞机通用化的便利，大大降低一系列使用成本。

A330在总体上来看可以说是A300进化的产物。它继续沿用了A300的222英寸正圆形机身截面，客舱宽度也是5.28米，经济舱继续保持空客独有的2-4-2座位布局。但是和A300致力于短程区域航线有着本质区别的是，A330宣布立项的年代已经有了120分钟延程飞行的概念，大双发代替三发飞机进行洲际飞行的趋势已经很清楚，因此A330被定义为执行远程航线飞行的机种。A330虽然与A300有着一脉相承的血缘关系，却是两种使命截然不同的飞机。

A330发起的同时，空客的另一全新机种A320单通道客机也在研制当中。A320客机虽为一种单通道的小飞机，但它给民航业带来的改变一点也不比A330小，尤其是A320的航电技术。A320的研发对于A330也有着决定性的影响。

在航电技术方面，空客一直以来是独树一帜的。早在A300/310时代，空客就在业内率先实现了双人制机组。空客A310在民航机上率先引进了电子飞行仪表。采用6台阴极射线管分别显示飞行、导航信息以及发动机性能参数和系统信息。这些电子飞行仪表虽然远没有现代客机的多功能显示器那样功能强大，但却是飞机从分立式机电仪表向综合化航电过渡的一个重要里程碑。

从A320开始，空客全面进入了“玻璃座舱”的时代。驾驶舱仪表板的主要部分被6台边长为18.4厘米的方形彩色CRT显示器占据。显示器也进化成能够综合显示大量信息的主飞行显示器和导航显示器。主飞行显示器和导航显示器位于仪表板左右两名飞行员的正前方，两台系统显示器则以上下叠放的形式位于仪表板正中。这一布局形式成为现代客机的经典形式。

相比玻璃座舱更有革命性意义的是，A320将电传操纵系统被引入民航客机。A320是世界上第一种采用电传操纵系统的客机。由于采用电传操纵，A320可以采用放宽静稳定度设计，水平尾翼的尺寸可以设计得比较小，降低飞行阻力。

在A320之后立项开发的A330全面采用了A320从玻璃座舱到电传操纵的全套新一代航电技术。因此从直观角度看，A320和A330的驾驶舱具有高度的相似性。也可以这么说，A300的截面和大双发布局+A320的电传操纵=A330。

当然了，除了航电以外A330身上的独特之处还有很多，比如机翼技术。在A330/340系列上，空客一方面继续采用A300上采用过的超临界翼型，另一方面增大了机翼的后掠角和展弦比。A330/340还采用了变弯度机翼技术，机翼可以根据速度自动调整襟翼偏转以获得最大升阻比，这是该技术第一次在民航机上采用。A330/340的机翼在进行上述改良后，升阻比较上一代的A300系列提升40%左右。

此外，A330的还有一大特色是实现了“交叉机组驾驶资格”以及“混合机队飞行”的概念。A330是和A340共同开发的飞机。这两种飞机的驾驶舱设备具有高度的一致性，A330的飞行员也具备操作A340的资格，反过来也是一样。而A330和A340除发动机以外的零部件也是高度通用的，这也使得运行A330和A340的航空公司可以大大节约成本。

A330的未来

如果要问起A330与它的竞争对手波音777哪个更好？这一直以来是一个从业界到民间争论不休的话题。双方各有一批粉丝，双方都站在自己的立场或者过往经历上为心仪的飞机辩护，甚至吵得不可开交。这些争论里面有强调舒适性的，有强调安全性的，也有强调技术因素的。总之是公说公有理，婆说婆有理，到现在也未分出高低来。

从交付数量上来看，A330系列和波音777也是难分伯仲，两个系列客机都分别卖出了1500架，实际交付数量也分别超过了1100架。从商业角度上看，两种飞机无疑都是成功的。因此，即便两大巨头的全新一代客机A350XWB和波音787已经问世，空客和波音都仍然在继续开发A330和波音777系列，而且大有利用新一代客机上的先进技术“反哺”老一代客机的势头。就像军机里面利用F-35的技术升级F-16，用T-50的技术升级苏-35一样。

先说波音777，波音在2011年就宣布要开发该系列的最新成员波音777X。2013年，波音宣布波音777X项目启动，分为波音777-8X和波音777-9X，预计2020年交付客户。在当年的迪拜航展上，波音宣布波音777X获得259架发起定单，总价值950亿美元，并且说这是航空史上最大的发起定货。

空客紧随其后，在2014年的范堡罗航展上宣布发起A330neo系列研发。与波音777相对的，A330neo分成-800和-900两个系列。相对波音777的“史上最大首发定单”，A330neo也不甘示弱，项目宣布头三天就在航展上签定121架定单，总价值332亿美元。

相比目前的A330，A330neo最大的改进就是发动机。所谓neo也就是new engine option——“新发动机选择”的意思。准备装在A330neo上的新发动机是罗罗公司研制的Trent7000。这型发动机源自波音787上的Trent1000，并且结合了TrentXWB的技术。相比A330所装用的Trent700发动机，Trent7000的风扇直径从97.5英寸增加到112英寸，涵道比从5猛增到10，燃油消耗降低11%。另外在气动方面，A330neo也将采用A350XWB的融合式翼梢小翼。以上这些都是曾经为新一代客机准备的技术。

而A330neo最绝的地方是保持了现有A330之间95%的共通性，据说A330的飞行员只需要进行半天训练就可以上手A330neo。空客依托A330系列的现有阵地与空客777系列针锋相对死磕到底的决心可见一斑。

据不完全统计，全中国（包括香港台湾地区）一共有265架A330系列飞机服役。今年6月李克强总理访法期间，中国航空器材进出口公司与空客签署45架A330的购机协议，同时保留30架A330的选择权。空客表示，这份合同对于空客意义重大，可以使空客保持A330的生产线直到2017年A330neo投产。

几乎与之同时传来消息，天津保税区与空客公司签署A330完成及交付中心框架协议。根据协议，空客将于2017年将绿皮A330飞赴天津，在空客天津总装厂完成客舱设备的安装以及外部涂装以及测试工作，并从天津交付客户。而天津空客总装厂也将成为全球第四个同时具有交付单通道和双通道客机的总装基地。