与时俱进,永葆生命力

2015-05-30 10:48凡合
环球飞行 2015年7期
关键词:电传客舱空客

凡合

空客A330飞机自1992年投入使用以来,凭借着其与无伦比的经济性与舒适性成为众多航空公司的首选,同时也成为了最可靠的机型之一。A330飞机可以灵活安排在短程国内航班到十几个小时的洲际航班上,同时它还能在复杂的高高原机场运行。出色的飞行性能与远程运营能力使A330系列飞机在如今竞争激烈的航空市场有着极强的优势。作为目前使用最为广泛的远程双发宽体式客机之一,A330飞机获得了超过1300架确认订单,已经向全球100多家客户累计交付了1100多架飞机。

在航空市场上取得成功的同时,A330飞机也是飞行员最喜爱的机型之一。A330的驾驶舱及电传操纵的设计源自于另一款成功的空客机型——A320飞机。同时在飞机系统和结构方面,很多设计理念与其他空客机型是相通的。尤其是驾驶舱的设计,超过90%的操作面板与A320机型相通,这样飞行员通过不到两周的差异训练就能由A320机型飞行员转为A330机型的飞行员。

先进的电传操纵

传统的飞机大多采用拉杆、绳索、滑轮等机械式的传导方式将飞行员在驾驶舱的操纵力传导到操纵面上控制,但是随着喷气式飞机的发展,控制面积越来越大,所需要作用在驾驶杆上的力也就越来越大。虽然工程师们研究出许多类似于液压放大装置的复杂机械助力系统帮助飞行员,但是这些复杂的机械装置往往比较笨重,而且在某些条件下,还是需要飞行员较大力的反馈,这一点对于波音737早期型号的驾驶员来说深有感触。

电传操纵是将飞行员的操纵输入转化为电信号,经过计算机的计算和处理,再通过电缆传输到执行机构的一种操纵。这种设计可以为高性能的飞机节省不少液压管和机械传导装置的重量。这套技术最早用于军用的高性能飞机,由空客公司最早在A320飞机上使用。在民用客机使用电传操纵技术的20多年里,该技术使得新型高性能飞机比传统飞机相比飞行成本更低,飞行更安全,操纵更方便。空客A330飞机的电传操纵由5个飞行操纵计算机根据正常、备用或者直接法则处理飞行员和自动驾驶的输入。A330电传操纵计算机不是简单“傻瓜”式执行飞行员的输入。在正常法则的保护下,飞行操纵计算机会对飞行员的输入做出一个“判断”,如果该输入超过极限值,计算机认为这样的操纵不安全,飞行计算机会对操纵的输出做出一定的干涉,这个就是正常法则下的保护模式。例如,安全放出襟翼的最大高度是20000英尺,曾经在外航某个老式飞机上,飞行员在高空误将襟翼手柄当成减速板手柄放出,造成飞机突然急剧上升,导致机舱的旅客受伤。而A330飞机操纵计算机的保护逻辑就能够避免这类意外的发生。在计算机探测到高于22000英尺时,计算机不会执行飞行员放出襟翼的操纵指令,而且还会提供一个警告信息,告诉飞行员襟翼手柄不在0位。还有类似的大迎角保护、超速保护等等,都能够对飞行的安全保驾护航。

尽管电传操纵有着如此多的优点,但是对于一些传统的飞行员还需要一定的适应过程。特别是对于大侧风的修正,有过波音与麦道飞机飞行经验的飞行员往往认为A330的抗侧风和抗气流扰动的能力不如波音和麦道。传统飞机的副翼偏转角度与飞行员侧杆的输入是正比关系,与传统的飞机不同的是,A330的电传操纵在空中会对飞行员的输入指令进行自动的配平。在空中,飞行员的侧杆偏转角度与飞机的横滚率成正比,在正常的飞行包线内,飞行员侧杆的横侧输入是对飞机的横滚率进行控制,当飞行员对侧杆横侧输入到飞机保持一个坡度时,再松开杆,飞机会保持一定的坡度。在模拟机教学中,学员五边进近不稳定时,教员有时会要求“松开杆”,这时飞机反而比学员过于频繁操纵侧杆要稳定,这是因为电传操纵的灵敏度高,修正量要有适当的掌握,不然容易造成飞机“五边炒菜”。

极佳的气动性能

刚刚接触A330的飞行员可能对飞机能量的控制把握不准,特别是在飞机比较重的情况下进近,如果按照A320放襟缝翼的时机来放形态,有时候甚至会因为减速不及时造成低于1500英尺建立全形态而复飞。

笔者曾经在飞机上听到一位刚刚由A320转机型的机长评论A330飞机的“减速性能太差”,也曾有A330的资深教员告诉我们“在A330上拉减速板下降太正常了”。这些都是因为A330飞机的襟翼面积相对比较大,升阻比大的结果。与同家族的A320飞机相比较,作为重型飞机的A330的绿点速度和F速度甚至比A320还要小十节左右。A330的机翼为计算机控制的可变弯曲度翼型,机翼的后掠角(25%弦长)为30度,翼尖加装了翼尖小翼。升阻比比A300提高了40%。

升阻比大直接影响着飞机的飘将性能,飘将性能是飞机在发动机失效后的最后一根救命稻草。2001年8月24日,一架越洋航空的A330-243飞机在大西洋上空飞行,因为左发的一条燃油管泄漏触发然后不平衡信息,机组机械得执行了燃油交输程序后,造成两侧油箱的燃油都从左发破损的油管泄漏。燃油泄漏殆尽后,双发熄火,飞机成为了一个巨大的滑翔机。最后飞机凭着优越的飘降性能,在双发熄火20分钟后降落在拉日时空军基地。这一次航空事故创造了商业航空史上飞机飘将的纪录。

A330飞机可以算得上是最能“飘”的商业重型机。依据空客给出的数据,双发失效的情况下,A330飞机可以在4万英尺的高度以绿点速度飘降超过200海里。这一性能甚至是很多小飞机都无法媲美的。当然有人说这种性能对于商业飞机不重要,毕竟双发同时熄火的可能性微乎其微。但是极佳的升阻比的最重要的好处是省油,A330飞机可以以较低的油耗维持在空中飞行。在两万英尺的空中,A330维持绿点速度飞行的油耗只有4吨/小时,这油耗对于维持一个近两百吨的庞然大物在空中飞行来说,这已经是相当低的油耗值了。

灵活舒适的客舱

目前A330飞机的客机型号有两种,分别是A330-200、A330-300。A332适合远程超过10个小时的航班,拥有卓越的航程和货物运载能力,在广州至伦敦的航线上,有效载荷甚至比同级别的波音787还大;A333适合10个小时以内的区域航班,在航程和成本两个方面做出了权衡,还取消了中央油箱设计,改造成机组休息室,使乘务员的休息空间更加舒适宽敞。为了让远程航班旅客感觉到舒适性,A330飞机在客舱的灵活和舒适性方面进行了优化,采用了222英寸横截面的宽体机身,提供了最大的运营灵活性以满足市场的发展趋势。A332能提供最大375个座位,当然航空公司的选型通常为三舱布局两百多个座位。A330改进了客舱照明和空调系统,为远程飞行提供了适宜的环境。在新出厂的330飞机上,还能通过旅客的人数智能调节客舱空调,使舱内温度达到最佳的状态。通过改进机身的材料和发动机的设计,A330飞机的舱内噪音比A320小得多。

A330的货舱设计也相当合理,前后两个货舱可以为航空公司运载更多的货物。货舱门设计成为向外打开,可以更方便装卸货物集装箱。小型散货舱的设计又提供了货物装载的灵活性。

A330飞机已经投入使用将近20年,空客公司仍在不断升级其系列产品,将最新的技术改进升级应用在A330上,包括源于研发A350的最新项目成果,以保证A330系列飞机的持续成功。最近空客公司又宣布研发为适应中国市场的A330区域型飞机。这一轻量版的A330-300型飞机是为了适应空域繁忙而人口密集的地区性航班设计的。通过改进A330-300的发动机和客舱,让这个轻量版飞机更适合5个小时以内的区域航班,减轻了最大起飞重量,使得A330区域版飞机显著降低单个座位的成本。

从以上性能来看,不得不说空客A330飞机是一款成功的机型。也正因为如此,A330在市场上获得了较为广泛的认可。相信随着技术的不断进步,A330飞机将永葆生命力。

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