巴黎航展非主流观测报告

2015-05-30 10:48鲁晓冬
环球飞行 2015年6期
关键词:航展飞行员飞机

鲁晓冬

两年一届的巴黎航展已经落幕。在本届航展上,中国“枭龙”战机加巴基斯坦空军的黄金组合大放异彩,首创第三世界国家南南合作研发先进战机的范例,在高大上云集的巴黎航展成功出演草根的逆袭。此外,达索公司的阵风不甘示弱,继印度之后签下了卡塔尔的大单,民机猎鹰8X也是气势如虹。空客的A400M也丝毫不惧先前坠机的阴霾,进行着卖力的表演。阿里亚娜6型运载火箭、欧洲人自行研制的空天飞机验证机,可都是首次亮相的新东西,真真让人目不暇接。很热闹是不是,不过本文要写的却不是这些。

“未获订单”的MRJ和“盆满钵满”的中国商飞

原本预定在本届巴黎航展开幕前夕首飞的日本三菱支线客机MRJ,由于在测试中发现机身需要重新设计,因此首飞推迟到了今年的9~10月份。本届航展开幕前夕的6月8日,MRJ在日本爱知县名古屋机场展开低速滑行试验,以测试飞机的刹车以及地面操纵能力。三菱将地面滑行试验的录像拿到航展上播放,希望以此弥补没有首飞录像的缺憾。然而,无论三菱公司方面在媒体公关方面如何掩饰,飞了就是飞了,没飞就是没飞。正因如此,MRJ在本届航展上没有收获任何一张订单。

MRJ项目发起于2003年,不可谓不早。是年,中国新支线客机ARJ21也才刚刚完成总体设计方案,当时的中国航空工业第一集团公司和两家航空公司在北京亮马河饭店签署了首批启动用户购机协议。一晃12年过去,ARJ21的买卖双方虽说都已经改换了门庭,但ARJ21交付客户终于可以说是指日可待,而姗姗来迟的MRJ却刚刚滑上跑道。

与三菱公司在本届航展上的颗粒无收形成鲜明对照的是,中国商飞获得的64架订单。单就数字上看,中国商飞就已经居于本届航展新获订单数排名第五位的民航客机制造商。但如果说中国商飞因此就可以高枕无忧,那可就大错特错。如果梳理一下日本人在MRJ项目上所走过的弯路,不难发现和当年ARJ21是何等相似:同样的供应商管理问题以及适航管理问题;同样的从转包生产到系统集成;同样从仿制军机到独立研制大型民机。日本人今天在MRJ项目上经历的坎坷,仿佛就是ARJ21项目的翻版。

日本三菱公司表示,他们预计未来20年全球涡扇支线客机市场总量为5000架,而他们打算拿下其中的一半,也就是2500架。这等于是再明显不过地宣示要进军世界支线飞机制造商的第一集团。目前第一集团中的巴航工业和庞巴迪,必有一个被三菱PK下去。至于中国商飞的ARJ以及苏霍伊SSJ这些新加入者,显然没有被三菱放在眼里。

从目前的总体态势还有新机布局设计来看,MRJ把竞争的目光聚焦在巴航工业的E2身上。MRJ和E2从总体布局到技术细节,大致趋同,多少可以反应出这两家对于未来涡扇支线客机发展方向的判断是殊途同归的。MRJ和E2两者都是发动机翼吊布局;客舱采用单通道座位排列呈2+2;机舱截面采用中小直径减阻设计;发动机都采用了普惠公司的齿轮传动PW1000系列。与前两者相比,庞巴迪CRJ系列那种放大的公务机尾吊布局,或者ARJ21的3+2客舱截面,会多少让人觉得有些另类。

如果说ARJ21相对于MRJ有什么优势,首先在于其系统的成熟度上。单从发动机来说,ARJ21所采用的CF34-10A完全是一种上一代的成熟发动机,技术上不存在任何风险,同系发动机也在众多支线飞机上运行着。但MRJ计划装备的PW1200齿轮传动涡扇发动机,号称比上一代发动机减少油耗20%。所谓的上一代发动机,指的就是CF34-10这一系列发动机。虽然MRJ预计4200万美元的单价看起来会增加购机成本,但由于采用了一系列新一代技术,其运行成本将会比采用现有技术的飞机大为降低。而作为航空公司而言,并不一定非要买下飞机。买不起还可以租,购机成本可以采用融资的方式转嫁出去。毕竟飞机对于航空公司而言,说穿了只是用来赚钱的工具而已。

ARJ21相对于MRJ的另一优势,也许正在于其比较独特的布局方面,即所谓3+2的“准干线客机”机身截面。这个截面如果拿到国际市场上与MRJ、E2甚至SSJ竞争,显然是有些另类,大截面所带来的阻力再加上落后竞争对手一代的发动机,让人对这个飞机的燃油经济性总有那么一点点担心。另外,3+2这个截面无论怎么说都会让人不由自主地想起麦道。但在中国市场,这个短板也许反而会变成优势。

因为航空旅行在包括作者在内的大多数国人眼中,无疑是高大上的代名词。在许多国人眼中,只有双通道客机才是大飞机,单通道客机全都是小飞机。几乎所有的机票代理都会提示旅客某某航班是大飞机执飞,来帮助促销。业内更是有用波音747、777、787甚至A380这些洲际客机运行国内干线的成功经验。而国内目前所谓的支线,更是波音737和空客A320的一统天下。如果来一架新机,顶个“支线”的帽子不说,开门进去一看还是2+2的布局,再一说是国产的,坐惯了进口大飞机的国人恐怕一时间难以接受。所以ARJ21才有了这么一个“准干线客机截面”的卖点,实在是“中国特色”无疑。

虽然ARJ21目前已经拥有包括意向订单和谅解备忘录在内的近300架“订单”在手。但在取得FAA适航证之前,国外客户的那些意向也好谅解也罢,却都不能拿来当饭吃。ARJ21要想成功,与其期盼美国人大发慈悲高抬贵手让我们“冲出亚洲走向世界”,倒不如盯紧高速增长的中国市场。在当下中国这块土地上,真正能对ARJ21构成威胁的,是大干快上四通八达的高速铁路。

电飞机仅仅是屌丝们的福音?

本届航展的另一大亮点,当属空客推出的电飞机——E-FAN2.0。这架其貌不扬的小飞机从布尔歇机场宽大的跑道上滑跑了短短的一段距离就颤颤巍巍地飞上天空。整个飞行表演当中,E-FAN2.0只是不停地进行着平飞和转弯,没有任何大幅度的高难动作。

尽管E-FAN的首秀与“阵风”、“枭龙”这些叱咤风云的飞机相比起来略显青涩,但这架小飞机代表的是人类航空科技的未来。从莱特兄弟的第一架飞机上天至今,人类动力飞行已经走过了112年的历史。此前的飞机无论多大、多高、多快,其实万变不离其宗,全都离不开通过燃烧化石能源。E-FAN2.0虽然看起来弱不禁风,却完全是划时代的产物,代表着航空领域里一次彻头彻尾的能源革命。E-FAN的体形虽小,但相比那些体型庞大却还在燃烧化石能源的飞机而言,就好比把一台“和谐号”动车组放到蒸汽机车面前。哪个代表先进哪个代表落后,不言自明。

据空客公司透露,E-FAN2.0依靠机翼内的锂离子聚合物电池供电。两台装在后机身上部的涵道式电动风扇可以提供68千瓦的功率。飞机充满电一次可以飞行1小时,还有15分钟电力供应作为备用。该机的翼展达到31英尺,但最大起飞重量只有550千克。该机全面采用了碳纤维复合材料。特别值得一提的是,E-FAN2.0并不是仅仅用于试验的飞机,空客公司计划在2017年将其投入批量生产。而该机量产后的主要用途就是训练。

据空客公司测算,E-FAN2.0飞行1个小时的“电钱”仅有2欧元,折合成人民币也就才17元。这就意味着在E-FAN2.0上学飞行,学费可以在现有基础上大大降低。E-FAN的出现将使许多空有飞行梦想而无奈囊肿羞涩的屌丝们也看到了圆梦的那一天。电动飞机所带来的训练成本大幅度降低,也将使得飞行员人才队伍得到极大扩充。

在国际上,尤其是欧美发达国家,飞行人才梯队呈现金字塔的结构。金字塔的顶端是航线运输飞行员,中间是大量持有商照的商业飞行员,而底部人数最多的是持有私照或者运动类驾照的飞行爱好者。而在中国,飞行员人才梯队呈倒金字塔结构。位于顶部的航线运输飞行员人数最多,中间是从事通用航空飞行的商业飞行员,这部分人数次之。而持私照或者运动类驾照的飞行爱好者则是绝对的小众“精英”分子,不排除也有个把“屌丝”混迹其间,但这部分人还不足前两个人群的一个零头。

飞行人才民间储备严重不足,使得民航产业在中国的发展没有后劲。前两年,在“低空开放”的一片“大好局面”下,在各路新旧媒体线上线下的宣传鼓噪之下,从房地产、资本市场流出的热钱流进了航空领域,各地通航企业像雨后春笋一样纷纷出现。可许多企业开了又关,有的连一个完整的春夏秋冬都没有经历完全。为什么?飞机买了摆在那里没有人能开。飞机只有飞上天才是企业赚钱的工具,停在地上就是花钱的工具。企业买了飞机没人会开,社会上想开的人开不起不敢开,如此恶性循环,通航产业在“一片利好”的大形势下却把自己的路越走越窄。

要打破这个怪圈可以从多方面下手,引入新技术也不失为方法之一。无独有偶,就在空客的E-FAN2.0还在蹒跚学步的同时。在中国的沈阳,一款名为锐翔的纯电动飞机已经取得了CAAC的型号合格证,首单就卖出18架,将全部用于飞行培训。真真是闷声发大财的真实写照。中国不愧是电动自行车的王国,数以亿计的国人顶烈日战严寒对电动小车的不离不弃,终于成就了中国在高能量密度电池技术领域的国际领先地位。电池技术的突破,是电动飞机得以飞上天的充分必要条件。在电动飞机领域,中国其实早已把空客的E-FAN甩下了几条街了。

电动飞机用做飞行训练一旦成熟,其所带来的低成本效应扩散开来,必将能为中国航空业的发展注入新的活力。而跟着沾光的也绝不仅仅是那些眼红心热钱包空空的“屌丝”航空迷们。

可穿戴式飞行辅助设备——飞行员会变成钢铁侠么?

欧洲航空电子设备巨头法国泰雷兹公司在本届航展上推出了民航机飞行员用的头盔显示器。这是一种可穿戴的航空电子设备,该设备的原理并不稀罕,就是将重要的飞行数据投影到飞行员眼睛前面的镜片上,使飞行员在飞行操作的关键阶段,比如起飞降落期间,可以保持良好的态势感知。这种技术在军用飞机上已经运用了许多年,航空业界包括公众早已经见怪不怪了。

可泰雷兹公司为这种设备发明了一个新词——可穿戴式飞行辅助设备,真的让人有脑洞大开的感觉。“可穿戴式飞行辅助设备”,这个词的意义不亚于那套设备本身。它代表的是一种新的思路,一个新的方向。

自莱特兄弟发明飞机至今,飞行员和工程师一直在追求一件事情,那就是,人机合一。飞行员更多的是从如何训练自己以求更好地适应飞机,他们挑战的是自己的大脑和生理极限,练的是内功,说穿了属于是虐自己。而工程师此前更多的是从人机功效学的角度出发,把飞机座舱的内部构造以及环控生保系统做得更加适合人类生存。在信息时代到来前,所谓的人机合一,不过就是让飞机坐起来更舒适一些,仅此而已。

但随着计算机特别是信息技术的突飞猛进,人机合一有了新的含义。飞机座舱不再仅仅是人坐的地方,而是人与飞机进行信息交互的一个“接口”。即所谓“人机接口”的概念出现了。而要与飞机进行信息交互,总得有个媒介或者转换接口什么的吧?综合化的航电系统应运而生了。现代飞机航电系统的原理,与其说是电子科技的进步,倒不如说是人类对自身认识规律的把握。

但即便飞机上装了大屏幕的综合航电系统,飞行员对飞机的操控仍然没有脱离原有的模式,仍然是眼-脑-手的过程。飞行员眼睛看界面上的信息,大脑分析判断产生行动指令,再伸出手去触碰按钮或扳动操纵杆。飞机和飞行员仍然是脱节的,人仍然是坐在飞机上,而不是与飞机融为一体。

本次航展上泰雷兹公司的可穿戴设备,突破了原有的人机界面概念。顺着这套设备的思路再向前发散一些,我们不难看到,未来的飞行员将不再是简单地坐在飞机里,而是把飞机穿到身上。飞机系统的各种信息,将通过集中在头部的可穿戴设备,通过他的感官输入大脑(出现脑机接口那样的设备也不是不可能),而操控系统则直接和飞行员的四肢相连,把人的本能反应直接化做气动翼面上的操控指令。飞行将会变得更加自由,更加随心所欲。在未来,也许会出现科幻片《火狐》里面的那种由人脑波直接操控的超级战机。

无人机:应该算是飞行器还是机器人?

在本届巴黎航展上,无人机可说是占据了展会的半壁江山,甚至可以说是无处不在。这些无人机当中,既有欧洲的“神经元”隐身无人作战飞机、以色列的新型巡飞弹等出身名门的产品,也有像意大利比亚乔公司用P180涡桨公务机改装无人机这样的奇葩产品。无人机广阔的用途所带来的无限市场,正吸引着业内外的各路厂家纷纷挤破了头一般参与到研发当中。这场面说好听点叫群雄逐鹿,说不好听的真有点一哄而上的意思。

而在众多国际知名企业忙于在展场上抢镜头的时候,有一家中国无人机企业躲到一边偷着乐。这就是位于中国深圳的大疆公司。这家民营公司生产的一款名为“精灵”的无人机,在本届航展上首次取代了直升机,担负了航展现场的空中拍摄任务。

大疆公司的无人机从外观上看科技感十足,不仅具有GPS定位功能,更专门配备了用于室内导航的超声波回声定位功能。该无人机不仅可以在室外拍摄,还可以飞到展馆里面拍摄。而目前大疆公司生产的中高端航拍无人机,已经悄悄占据了50%的国际市场份额。许多中国观众耳熟能详的美国大片,都是利用大疆无人机拍摄完成的。

与“神经元”、“捕食者”、“翼龙”这些著名无人机所不同的是,大疆无人机更多时候被定位为一款IT产品,更多地在电子消费类产品市场上推广。大疆的产品,飞行器的属性要相对弱化一些,而IT产品的属性要更突出一些。

不过,大疆无人机这一次到巴黎航展航拍,却不是那么容易的。因为就在前不久,巴黎刚刚出现过无人机闯入空中禁区的事件,法国政府对无人机的过敏反应还没有消退。对于用无人机航拍巴黎航展的请求,法国政府给予了特别严格的审查。不仅是法国政府,就连航空科技独步全球的美国,也对无人机走进寻常百姓生活有着颇多忌惮。FAA专门针对亚马逊的无人机快递业务给出了苛刻的法规来进行约束,使无人机快递这项业务,在新的技术问世,很难普及开来。

各国民航当局的担忧也不无道理。因为像送快递或者搞航拍这样的无人机着实太小了,小得在空管部门的雷达面前都隐了形。民航当局现有的监测手段,无论是一二次雷达、空中防撞系统还是自动相关监视,对于这些小东西来说统统不适用,没有技术手段对它们进行监管。唯一能管住这些小东西的,只有靠地面操作者的眼睛和手。这也是FAA那条“快递无人机不能离开视线”奇葩规定的来由。

其实不妨换个角度来看待无人机这个东西。试想,把一台大疆航拍无人机摆到一架飞机和一台机器人中间,你会觉得它是更像飞机,还是更像机器人?人们被无人机这三个字蒙住了双眼,先入为主地把它们放到了飞行器的筐里。是飞行器自然就需要由民航当局来管理,结果问题就搞复杂了。

其实,随着信息技术的发展,无人机身上机器人的属性越来越凸显。对于大量的快递或者航拍无人机,如果还沿用用于飞机的老式监管手段必然很难奏效。但如果借助正飞速发展的移动互联网和云计算技术,也许问题就可以迎刃而解。比如给每一台无人机赋予一个唯一的ID,再把它们用云端整合起来,无人机只搭载传感器和基本定位功能,所有无人机都把各自的信息上传云端。也就是说,这些无人机只有眼睛而没有大脑。大脑就是云端,由云端来为它们做决策提供路径指引。哪里是禁区,最高不能超过多少米,这些都在系统内部设定好,就不用担心无人机乱飞了。

如果这一设想真的能够付诸实践,快递无人机就可以驮着纸箱子钻进楼门,沿着楼梯一层层飞上来,一直飞到你的单元门按响你家的门铃。

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