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第81章 A 380横空出世(2)

詹姆斯·伯 顿 (Jam es Burton)是道格拉斯公司市场开发总管,他在1966年5 月就以一种务实的态度指出不能急于求成,航空公司认为DC- 10的必要性要到1975年之后才能被充分证明。到那时,二十几条航线有可能使用600座的大飞机,估计对应有大约100架飞机的潜在市场。当然,这些需求仅仅是初始阶段的,到 1980年需求将上升至165~312架之间。

这些评论的发表显得过于平静,似乎忽略了竞争对手波音公司可能拿到的份额。巨大的波音747远程运输机重达31 0吨,长70.6米,1966年4月13日获得泛美世界航空公司订单,引起了民用航空市场的一次革命。

按照当时的商业标准,该大型喷气式客机的客舱分为两个等级,共布置363个座位,但是它的高密度客舱布局可布置490个座位。这种安装4台喷气发动机的大型飞机是对当时西雅图设计部门正在定义的远程超声速飞机的必要补充。这种远程超声速飞机是一种巨大的飞行机器,使用变几何形状机翼,能够以马赫数2.7的速度运送300名旅客。波音公司无疑是大胆的。

欧洲人只能做旁观者,无法参与游戏。洛克希德公司刚刚赢得了C-5 A研制项目,短命的L-500民用项目就起源于C- 5A ,道格拉斯公司也抱负不凡,波音公司与泛美航空公司正在进行一场豪赌,几个美国航空巨人都保持了美国人的优越感。虽然欧洲的飞机制造公司预计要发展一个适中的项目,但可以想象得到,在这块古老的陆地上没有什么可与美国人匹敌。

在波音747项目启动6 年之后,空客公司的A300B客机在1972年进行了首飞。1975年在图卢兹和慕尼黑,一个构想正在最初的讨论中萌发,并最终形成A380飞机。罗歇·贝泰耶追忆起与某些航空公司特别是南非航空公司关于超大客机的讨论。让·罗德,空中客车公司的一位资深工程师,设想了一个简单的方案—— 把两个A300B机身并排地连接在一起,从而建造一架600座的客机。尽管这只是理论上的探索,但仍然是时代的先驱。

在20世纪70年代初,洛克希德公司有其他的事情要做,道格拉斯公司也不再挖空心思去实现它的雄心,而波音747飞机在当时显得过于巨大。从经济学角度看,该大型喷气式客机投入使用的时间并不有利。相对于当时的市场需求而言,它加剧了运力过剩。因此,其他的制造商认为大型客机的时代还没有来临。对600座飞机的市场需求是遥远的将来的事情。

系列1与系列2

时间过去了20年。空中客车公司逐渐地建立了自己的市场,扩展了自己的产品线,一边暗暗地嫉妒波音公司的成功,一边不屈不挠地与它的美国对手进行竞争。波音公司的成功已超出了它稳固的市场份额和很高的工业生产效率,波音747飞机更为波音公司创造了相当不错的收益。

欧洲人还有其他的原因去发展高端飞机。到了1990年,问题已不在于他们是否有办法,而是他们是否能够设计一款比波音747大型喷气式客机更好的飞机。因此,在谈论投资和进行认真的市场调研之前,有必要讨论技术和生产工艺水平。

一但决定就立即行动。让·皮尔逊希望在20世纪90年代能够启动一个重大的项目—— 空中客车工业公司的杰作,其产品线的基石,这一款飞机再加上A330/A340飞机,空客公司的产品线就近乎完整了。这是一款超大型飞机,载客量比波音747还要大,将带给欧洲飞机制造商振奋人心的销售额,无疑能使空中客车公司迈上一个新的台阶。

在 1990年,皮尔逊开始公开提到“一种6 0 0~800座的超远程大型飞机,以满足市场需求的增长”。人们公认,民用航空业已经进入成熟阶段,并且将在长时期内持续稳定增长。皮尔逊承认,“要应对传奇式的挑战,高超声速飞机再合适不过了”,他还强调,生产高端飞机将会产生巨大收益,这将成为那时候支持超大飞机投放市场的一个论据。

事实上,欧洲人的最初研究可以追溯到19 88年。在 1976年来到图卢兹任技术及新产品开发主管之前,让·罗德在不莱梅就主持过C-16 0“协同”(Transall)项目研究,并于稍后加入德国空中客车公司。与让·皮尔逊和其他很多人一样,他也具有坚定的信念—— 必须打破波音747飞机商业垄断的局面。此外,实现这样一个理想将使欧洲人集成最先进的技术,拥有广泛的最新航空项目。几年之后,他对迎接他加盟的法国航空与航天科学院成员们说:“这是一个伟大而艰巨的目标。”

在那个时候,其技术要求仍然是模糊的,甚至是不存在的,与主要航空公司必不可少的对话还没有开始。罗德和他的同事们分析了未来的需求,认为未来可能需要两种互补的机型,一种型号为500座,另一种型号800座,单一布局甚至可以达到1000个座位,的确是激动人心的数字。

不久,进一步的调研活动细化了初始的数据,发现单一机型不太可能满足480~800座的多样化需求。这样就导致了要开展两项平行工程的局面:空中客车公司研制大约500座的系列1飞机,而联合企业的合作伙伴研发80 0~1000座的系列2飞机。

空中客车公司管理层当然会细心观察和注意对手的情况,很快就觉察“波音公司已经发现了潜在的危险”,从那时起,罗德就预计会有来自美国的激烈反击。事实上,报复行动确实不久后就展开了,波音公司采取的是“分割—征服”的手段。

与早期相比,空中客车公司现在已经成熟、稳定了许多。联合企业已经壮大,并随着市场发展变化实时拓展巩固自己的销售市场。此外,各家合作伙伴也对前景充满信心。法国宇航公司、德国空中客车公司和英国宇航公司在法国国家航空航天研究院和德国航空航天研究院的帮助下已开始构想未来的飞机。

系列1飞机是空中客车公司的重点,看来至少在短期内是很有希望的。经过十几年的努力,欧洲的制造商将在2000年左右制造出远程大型客机,其载客量要比波音747-40 0客机多三分之一。看来座位数并不是重点,成功的关键在于,与美国的大型喷气式客机相比,其直接使用成本至少要降低15%。

先驱者的功绩

在A380投入运营的18年前,罗德团队对将来要实现的目标已经有了定位。当时构想的尺寸、重量、载客量、性能范围等都与后来选择的大致相同。工程师们全神贯注于找到降低使用成本的方法——这是一项学术性的研究,后来的事实证明这是非常复杂的。20世纪60年代末,即研制波音747飞机以来,科学技术已经取得了很大的进步。倘若使用1988~1990年已有的设计手段再从头设计相同的飞机,新飞机将更轻,节省4% 的使用成本。通过空气动力学技术的进步来减小阻力,通过进一步地减轻结构重量,以及通过发动机制造公司得到明显减少的耗油率,工程师们可以将使用成本进一步降低6%。

这促进了复合材料和铝锂合金的大量使用,估计总共可以减轻13% 的结构重量,使得直接使用成本降低2%。时值通用电气公司、普惠公司、罗罗公司提出了尚处于理论阶段的发动机技术改进方案,罗德认为,“谈到发动机,它的技术更复杂”。每个人都记得20世纪80年代末期,无涵道风扇发动机希望的破灭,它可能会改变技术上和经济上的投入,但毕竟从来没有成为产品。

航空公司的期望并不是很清楚,因为并没有向他们提出具体的项目。罗德和他的同事们在那时开始告诉他们有关情况,在开了许多次会之后,确定了航空公司在技术和使用方面的迫切愿望。显而易见,在那个时候不会有什么承诺,考虑时间表、售价或者其他的合同条款都太早了。航空公司的愿望是这种飞机既不落伍又不超前。他们首先希望设想中的庞然大物能以不低于马赫数0.85的速度高速飞行,而且在起飞之后能很快(约20分钟)爬升到至少31000英尺的巡航高度,最好爬升到35000英尺的巡航高度(9 5 0 0~10500米)。起飞性能最低应等同于波音747-400飞机,没有任何使用限制。

当欧洲工程师们开始工作时,他们明白,与飞机尺寸有关的许多何题都在不断增加。另外,要实现大容量是要付出代价的。罗德给出了起落架样品,它至少需要24个轮子来有效地将飞机的重量分布在现有的跑道上,起落架重量接近20吨。

还有,在工作进一步深入之前,需要完成一个基本的选择—— 机身的形状和直径。需要考虑各种可能性,并进行非常仔细地比较。要完成这一工作,空中客车公司具有特殊的优势,那就是能够请三个“外面”的设计部门帮忙,即法国宇航公司、德国空中客车公司和英国宇航公司。

受20世纪70年代的讨论的启示,罗德自然地考虑了非常宽的水平截面,两个A340机身纵向拼接,每排可布置14个座位,舱内设有4条通道。

今天,我们知道法、德、英的工程师们在当时已经拟定了未来A380飞机的草案。他们认识到,任何超大容量飞机的外部尺寸必须接近波音747飞机,以避免跑道和机场设施的重大改造。所以,这种飞机的翼展不能超过100米,更不能采用飞翼构型。这样,选择的余地就很小了,要么采用非常宽的机身,这种构型让·罗德早在15年前就想到了,要么采用双层机舱方案。德国空中客车公司最初选择了圆形的机身横截面,主舱每排布置11个座位,上层舱每排布置7个座位。法国宇航公司更喜欢椭圆形截面以减轻质量,而英国宇航公司则设想在A340上叠加A320机身,作为一个低成本的解决方案。

合理的范围

为了保持合理的界限并将投资限制在可以接受的范围之内,系列1飞机将使用现有发动机,但不一定安装4台喷气发动机。罗德团队考虑使用6 ~8台发动机的布局。所有估算都是基于500~600吨的最大起飞重量进行的。

构想一种安装6 台或者8台发动机的飞机合理吗?仔细想一下,这种想法并非是很荒谬的,因为这种布局可以消除起飞过程中由于发动机故障而引起的起飞中断。同时,可以降低制动刹车要求,带来不可忽视的减重效果。

1990~1991年,在图卢兹、不莱梅和汉堡的绘图板上出现了两种几乎相同的构型,一个是AS X500,另一个是A2000,都是600座飞机方案。机身直径达到史无前例的7.20米,但认为是合理的。空中客车公司与10多家主要航空公司一直保持对话,要求它们继续关注波音747飞机以后的情况,构想未来的发展,以便适时配置一种超大型飞机,或者超大容量飞机。超大容量飞机是初始阶段工作中使用的名称。

在 1991年秋天,销售经理大卫·詹宁斯对这一探索性讨论做出这样的结论:事实上确实需要比波音747更大的飞机。剩下的工作就是要确定在使用成本方面到底能有多大的改进,这是所有营销示范的关键。因此,联合企业要求各合作伙伴进行更详细的可行性研究。

尽管还没有到计算超大容量飞机开发费用的时候,但是估计开发费用可能会很高。因此需要开始考虑筹资方法了,可以接纳更多的合作伙伴,但具体的条件尚待确定。让·皮尔逊把这看成是一个让日本人知道他们是受欢迎的的理想机会,假定他们与波音公司的紧密关系允许他们有那样的可能性的话。同样,空中客车公司也想与中国和苏联建立工业联系。

在柏林墙推倒后第二年,苏联时局动荡,但它拥有可观的资源,主要是安东诺夫设计局在超大型运输机方面的技术优势。1988年12月首飞的安-225飞机在各个方面都应该算是世界之最:最大重量600吨,翼展88米,垂尾高度32.6米(从地面算起)。安-225飞机源自于米亚西舍夫(Mya sich e v)战略轰炸机,安装6 台D-18T发动机,单台动力229.5千牛。

1989年3月22日,这家乌克兰飞机制造商用该飞机在单次飞行中创造了106项世界纪录。几个月之后,该飞机出现在巴黎航展上。

基辅的工程师们通过这种超大飞机获得了宝贵的经验,例如机身气动弹性问题,但是他们位于第聂伯河岸边的工厂还未充分地利用起来。按照正常的逻辑,应该彼此进行一些探讨,但是实际上什么也没做。

回到1991年:当时波音公司已经谈到新的大型飞机计划,似乎要把超大容量飞机扼杀在摇篮中。皮尔逊总是能够给予恰当的回答,他说,美国的快速反击恰恰证明了欧洲的研制工作的必要性。位于加利福尼亚州的道格拉斯公司刚刚宣布,计划与中国台湾建立联盟,推进500座MD- 12项目。MD-12项目主管瓦尔特·奥尔沃夫斯基(Walter Orlow ski)公开承认,他瞄准的是波音747-400,而并没有把空中客车公司作为潜在竞争者。

MD- 12是一项雄心勃勃的计划:一种大型飞机,双层客舱,起飞重量431吨,加长大约10米就能运送650名旅客。宣布的航程是13000千米,由40吨力推力的发动机提供动力。也可能会有一种改型的中程双发喷气式飞机。

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