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張仲麟:C919與波音737相比,水平怎么樣?
分享到:最后更新: 2024-05-08 21:35:21【文/觀察者網(wǎng)專欄作者 張仲麟】
5月28日,國產(chǎn)大飛機商飛C919終于迎來了自己的商業(yè)首航,并銷售第二天的機票正式迎來商業(yè)化運行,這代表著世界民機市場迎來了第三個大飛機玩家。
C919入局,大家普遍關(guān)心的是,和波音、空客相比,我們在技術(shù)和市場前景上表現(xiàn)如何?
要談這個問題,我們得先回顧一下世界民航機的發(fā)展史。雖然航空業(yè)目前沒有明確的代際劃分,但自從二戰(zhàn)后世界航空業(yè)進入到噴氣時代之后,我們可以把過去70年的民航機發(fā)展從技術(shù)角度劃分為四個時代:
1.以波音707為代表的使用噴氣發(fā)動機的初代噴氣客機;
2.以空客A300為代表的使用超臨界機翼設(shè)計的第二代噴氣客機;
3.以空客A320及波音777為代表的使用電傳操控的第三代噴氣客機;
4.以波音787、空客A350以及C919為代表的使用先進機身材料(復(fù)合材料、鋁鋰合金)及多電技術(shù)(機載特設(shè)電氣化)的第四代客機。
而波音737的發(fā)展歷程跨度極大,從1967年的初代波音737(737侏羅紀(jì))到1984年的第二代波音737(737經(jīng)典)、1997年的第三代737(737NG)以及大家所熟悉的第四代波音737(737MAX),波音737經(jīng)歷了4代發(fā)展,時間跨度高達(dá)50年,總產(chǎn)量高達(dá)上萬架,鑄就了一代傳奇。
如果以上述劃代來看的話,波音737從一代半機(或者說二代機)發(fā)展成了四代機,也算一直跟上了時代的潮流。但不容忽視的一點是,哪怕現(xiàn)在的波音737MAX,其架構(gòu)依然無法脫離1967年的初代波音737限制。從機身直徑到整體飛機布局,737MAX依然殘留著大量初代波音737的影子,而正是這個原因,使得波音737家族的上限始終受制于基于上世紀(jì)六十年代航空技術(shù)的水平。
波音737原始型,又被稱為“侏羅紀(jì)”
必須得說,1967年的波音737是個劃時代的飛機。波音傳奇工程師喬薩特參與設(shè)計的波音737使用波音707的機身直徑,使得737獲得巨大的內(nèi)部空間,可以放下一排六個座椅,而且發(fā)動機不使用吊架直接安裝在機翼上的設(shè)計,使得737的離地高度大幅降低,從而讓其便于上下客、裝卸貨物與檢修,完美地滿足了當(dāng)時航空公司的需求。這一設(shè)計也成為了當(dāng)時航空業(yè)最為經(jīng)典的設(shè)計,也成就了波音737的輝煌。
但正所謂成也蕭何敗蕭何,喬薩特設(shè)計波音737時可沒想到,他的繼任者會將這個設(shè)計“十年又十年”的用下去,一直用到2023年,而當(dāng)時的發(fā)動機尺寸也遠(yuǎn)小于現(xiàn)在的大涵道比發(fā)動機,這就使得當(dāng)時令人拍案叫絕的低高度設(shè)計,最終成為了波音737后繼型號的“阿喀琉斯之踵”。
機翼高度距離地面太低的問題,在第三代波音737上已經(jīng)有明顯的影響了。作為大涵道比發(fā)動機,CFM56系列有著較大的發(fā)動機直徑。對于波音737來說,想要安裝體型巨大的CFM56,那么發(fā)動機下方的離地高度將會不滿足要求,因為發(fā)動機需要離地一定的高度來避免擦碰與吸入異物。也因此,波音737NG所使用的CFM56發(fā)動機,其形狀是呈底部平坦的“包子”狀,而不是如A320上的圓形。
而到了波音737MAX時,由于LEAP1發(fā)動機比CFM56更為龐大,哪怕發(fā)動機外形“包子狀”處理依舊無法掛在機翼下面。這使得波音只能選擇發(fā)動機前移并讓發(fā)動機上緣在機翼上方,仿佛發(fā)動機長在機翼前面,總算把發(fā)動機給裝上去了。
但正是由于這一改動,使得737MAX的飛行特性較以往737有所變化,而波音又不想增加飛行員學(xué)習(xí)成本,最終加入了MCAS系統(tǒng)以抵消這一飛行特性變化。而波音737MAX雖然號稱使用了電傳操控,其本質(zhì)依然是鋼索操控的基礎(chǔ)上加飛控系統(tǒng)進行增穩(wěn)以及輔助,只能算是一種“偽電傳操控”。這樣兩相疊加的最終結(jié)果我們也都知道了,由于MCAS引發(fā)了連續(xù)兩起737MAX空難。
對于2009年啟動的C919來說,就完全沒有這些歷史包袱了。作為全新設(shè)計的飛機,C919在一開始就確定了以LEAP1發(fā)動機為動力,因此在飛機的各項設(shè)計上為巨大的LEAP1發(fā)動機留足了空間,不用為了離地高度的要求而對設(shè)計進行妥協(xié)。
這使得C919得以全面發(fā)揮LEAP1發(fā)動機的強大性能。正是沒有了限制,使得C919用的LEAP1C發(fā)動機尺寸大于737MAX使用的LEAP1B發(fā)動機,而且具備了更大的涵道比與更大的推力。而由此帶來的結(jié)果是C919的發(fā)動機,其燃油經(jīng)濟性、推力、噪音控制均優(yōu)于波音737MAX。
而且相比737MAX從鋼索液壓助力系統(tǒng)改過來的“偽電傳”,C919可是地道的原生電傳操控系統(tǒng)。電傳操控的優(yōu)勢無需多言,對飛機操控的精確性大幅提升,每一個微小的指令都能得到反饋。而且由于取消了機械傳動部件(鋼索+液壓助力系統(tǒng)),使得部件減少可靠性大幅提升,而在操作響應(yīng)上電信號的延遲比機械連桿、鋼索松動的延遲低得多。并且電傳操控與機械操控的區(qū)別是,機械操控是反應(yīng)飛行員的每一個動作,而電傳操控是通過輸入的指令傳達(dá)想要達(dá)到的目的,中間過程由飛控來完成,大幅簡化操作的同時還增加了安全性。
C919駕駛座的側(cè)位小操縱桿是使用電傳操控的一大特征
當(dāng)然,737MAX的鋼索機械傳動也不算一無是處。有飛行員就演示過遇到MCAS作妖舵面亂動時,通過用腳踩住舵面手輪進行“物理剎?!眮斫K止舵面亂動。你看,鋼索傳動讓人有了“大力出奇跡”的可能。
原始設(shè)計給737MAX帶來的負(fù)面影響,并不僅僅在發(fā)動機上。波音737的機身直徑五十多年來從來沒變過,在當(dāng)時看來算是很寬敞的3.54米客艙寬度,在今天看來卻顯得很是狹窄,不僅客艙內(nèi)的空間狹小,而且為了保證通道寬度只能壓縮旅客座椅。由此帶來的影響是波音737MAX的經(jīng)濟艙座椅基本只能選擇17英寸座椅,對體型魁梧的人來說就比較難受了。
而在C919的首航之中,旅客和編輯最為直觀的感受就是寬敞:客艙空間寬敞,座椅寬敞。這是因為C919的客艙寬度為3.73米,比737MAX寬20厘米。別小看這20厘米,這代表著C919在使用18英寸座椅之余,還能把中間座位給升級成18.5英寸座椅,而且能提供更寬敞的通道。在C919首航直播時,現(xiàn)場連線的登機編輯就著重提到了座椅和通道的寬敞,對于長時間飛行來說,寬敞的座椅真的能大幅提升體驗。
C919的客艙寬度是ABC三家中最大的
737MAX的客艙與C919一對比就顯得很是狹小
而且除了客艙之外,737MAX的貨倉尺寸也隨之被壓縮,導(dǎo)致無法使用集裝箱器(ULD),只能使用散裝貨物來進行行李及貨物裝卸。對于旅客來說,這一點可能沒有直觀的影響,但很可能關(guān)系到你能不能準(zhǔn)時走。
作為在航班保障現(xiàn)場工作了8年的人,我對飛機的散貨艙可謂深惡痛絕。因為哪怕你經(jīng)驗再豐富進行裝艙預(yù)判和艙位分配,當(dāng)一車車的行李和貨拉到飛機裝卸現(xiàn)場后,依然可能會因為體積、碼放等關(guān)系,發(fā)現(xiàn)貨艙裝不下行李和貨物,只能不斷和現(xiàn)場進行協(xié)調(diào)以調(diào)整。
如果遇到飛機的重心指數(shù)比較極端,那還不能隨便將預(yù)先分配好的貨物裝艙進行拉貨處理,因為這是牽一發(fā)而動全身。飛機的散貨艙最大的問題,就在于不可控因素太多容易影響裝載,而且需要人工搬運裝卸費時費力。
飛機散貨艙的貨物行李裝卸,對現(xiàn)場人員來說實在算不上友好
但對于擁有巨大機身直徑的C919來說,這就不是問題了。由于大機身直徑使得下層貨艙的空間很大,甚至可以使用集裝箱器(ULD)進行裝載。而集裝箱器的好處是貨物與行李事先裝進集裝箱器里,只要集裝箱器能關(guān)上門那么肯定能裝進飛機里。也因此不用估算貨物體積來進行艙位分配,一個蘿卜一個坑,只需要考慮重心配載。
而且集裝箱器使用平臺車直接裝卸,整個箱子推入飛機,效率比人力一件件裝載高到不知哪里去了。因此,可以使用集裝箱器的飛機往往更受航空公司歡迎,因為雖然保障設(shè)備需求變多(需要平臺升降車),但大幅提升裝載效率,也避免了延誤。
A320使用集裝箱器進行貨物裝載
雖然目前沒有C919使用集裝箱器進行貨艙裝載的照片,但C919的尺寸與A320相近,而且從C919性能手冊來看,其貨艙空間足夠放置集裝箱器并安裝軌道和地鎖,幾乎可以說是板上釘釘?shù)氖隆6ㄒ?37MAX?那小直徑機身帶來的小貨艙尺寸,就別想用集裝箱器了,裝不了。
你看,這一路捋下來就會發(fā)現(xiàn),737MAX的一切問題都源于它本質(zhì)就是基于1967年首飛的波音737原始型發(fā)展而來的。哪怕?lián)Q了先進的航電、更好的發(fā)動機,其底子依然是1967年的底子。從飛機的構(gòu)型和尺寸上,就將737MAX的發(fā)展?jié)摿o限制死了,縱使一個二代機能改到接近四代機的水平,但骨子里依然是個二代機的結(jié)構(gòu)。
當(dāng)然這其實也不能算是波音737的錯,畢竟人家也沒想到在21世紀(jì)第二個十年依然得挑起波音的大梁,和C919以及A320NEO對抗,這把老骨頭真的很不容易了。而波音領(lǐng)導(dǎo)層的傲慢,也讓他們沒有及早進行波音737的后繼機型研發(fā),被空客A320NEO打得措手不及,也只能繼續(xù)拿737頂上,最終毀了737的一世英名。至于未來的中國天空,C919和波音737必然會處于一個此消彼長的狀態(tài)。
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