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A330neo:換髮背後

中國國際航空公司的A330。

遄達7000發動機在美國阿諾德工程研發機構進行試驗。

A330-900neo首次試飛的機組。

空客A330neo從2014年7月14日在范堡羅航展首次推出到2017年10月首次試飛,成為了空客的一個快節奏研發項目,這完全是出於市場競爭的需要。面對波音777和波音787的攻勢,現有裝老發動機的空客A330ceo很難繼續保持熱銷的勢頭,更不用說再創輝煌了。

正是看好中國寬體客機市場的巨大潛力,現在的空客A330很好地體現了「為中短程航線而生」的特點,在中國市場能夠高效執飛國內短程和區域航線,具有其他遠程寬體飛機無法比擬的中短程運行經濟性。

空客A330為什麼要換髮動機

空客A330和空客A340是20世紀90年代初空客公司同時研製的兩種飛機,前者雙發、後者四發,擔負衝擊被波音公司把持的遠程客機市場的重任。

A330是空客第一種客戶能選擇GE、普惠或羅羅公司三種發動機的客機,每座千米的直接成本比DC-10-30、波音747-400和波音767-400分別低34%、4%和9%;燃油消耗率分別低61%、14%和12%。空客A330一直承擔著與波音767、波音777和2011年最新入市的波音787競爭的任務。2013年7月19日空客向香港國泰航空交付了第1000架空客A330。截至2017年10月,空客A330訂貨數為1694架,其中已經交付了1373架,1341架在使用中。

空客A340運載每名乘客的直接成本比波音747-400低0.4%,運載每名乘客飛行1千米的燃油消耗比波音747-400節省11%,可比波音747飛更遠的航程。空客A340出現以後,波音747的訂貨急劇下降。但是,面對更新一代的雙發客機的競爭,空客A340和波音747等四發、三發客機都敗下陣來。2011年11月,空客宣布A340停產,總共生產了377架。

當年空客用A330成功壓制了波音767,遺憾的是它沒有繼續在雙發寬體客機上投入,而是將主要精力放在為超越波音747而研製的「巨無霸」空客A380上,但空客A380的銷售結果遠沒有達到空客預期。相反,波音公司敏銳地察覺到未來航空運輸市場已經由中心樞紐輻射式向「城市對」點對點直飛轉變,全力推進波音787的研製。波音787和已經服役的波音777的幾種改型受到市場的青睞。波音777/787這一對「黃金組合」對空客形成極大的威脅。

面對不利形勢,空客於2004年匆忙推出了空客A350與其競爭。計劃中的空客A350是一款以空客A330為基礎的250~300座雙發寬體客機,將配備改進的機翼和新的發動機,準備2010年投入運營。計劃公布後,只收到很少訂單。為此,空客對A350進行重新設計,2006年7月宣布新飛機將命名為空客A350XWB(即 eXtraWideBody「超大寬體」)。實際上,當波音宣布啟動787項目時,空客也曾有過對現有空客A330進行改進的想法,但這個想法被當時的一些大客戶否決。最終,空客決定上馬全新的空客A350,放棄對空客A330的改進。

但是,隨著波音787的推出,局勢還是越來越緊迫,迫使空客必須要在250~300座級這一市場推出一款足以抗衡波音787系列的新機型。2010年12月推出的換了發動機的空客A320neo取得了商業成功,也使空客對A330的換髮堅定了信心。2014年7月14日,空客在范堡羅航展上推出了空客A330neo計劃。空客認為,空客A330neo的市場優勢來自於它是一款資本成本較低,且又能在短於4000海里的高密度航線上使用。

空客A330neo和現在的空客A330ceo最大的區別在於,換裝了羅羅公司新的遄達7000發動機,此外機翼和氣動力也有改進。遄達7000與空客A330ceo現用的遄達700發動機相比,它的渦輪風扇的直徑為2.8米,其前風扇轉動較慢,涵道比達到10:1,而以前的發動機只有5:1,還採用了一個新的無拼接的進氣道、一個複合材料發動機短艙和帶全整流罩的短艙吊架。換髮後,空客A330neo比現役空客A330單座降低14%的燃油成本。其中11%來自新發動機的貢獻,其他3%來自飛機氣動外形設計的優化和翼展的加長。此外,新的客艙設計能夠增加6~10個座位,這為空客A330neo帶來了2%的燃油效率提升,但是由於中央翼盒的設計並沒有改進以及翼展的增長,導致空客A330neo比原來空客A330要重約5噸,抵消了2%的燃油效率提升。與遄達700相比,推力高達300~320千牛的遄達7000在性能和經濟效益上均有長足改進,每台發動機都整合了2萬多個部件,並在全球多個試車台和設施接受嚴格測試。在首飛前,遄達7000進行了嚴格的地面測試,包括在美國進行的高原、結冰、橫風、雜訊和循環測試,以及在英國進行的耐久性、操作性和功能性測試等。

空客A330neo的機翼翼展更大,達64米,而原來空客A330ceo的機翼翼展為60.3米。翼尖裝有類似於空客A350上節省油耗的鯊鰭小翼裝置。空客A330neo和空客A330ceo相比,氣動力方面的變化包括一個優化的3D翼扭轉、一個新的複合材料的上機腹整流罩、一個修形的複合材料前緣縫翼和修形的襟翼導軌整流罩。

空客A330neo將與空客A350 XWB家族的飛機處於同一專業技術等級,與空客A330ceo有95%的機體備件相通用。空客表示,由於進一步發展了定期維修計劃,該型機還能節省5%的機體維修成本。該計劃包括減少某些檢查項目、延長間隔。對新機件,如發動機吊架和改進了的機翼某些部分,故在通常12年的維修周期中可節省工時。空客A330neo包括空客A330-800neo和空客A330-900neo兩種機型,前者用來替代空客A330-200,後者用以替代空客A330-300,兩款飛機升級後的航程都將增加740千米。對此,空客指出,目前航空公司75%~80%遠程航線的飛行時間在8小時左右,現有遠程客機無論是波音787還是空客A350,在實際運營中都未能充分應用其最大設計航程,空客A330neo升級後的航程能夠滿足航空公司90%的航線運營,具有更好的經濟性。

空客A330-900neo試飛

為獲得型號認證,已經開始試飛的空客A330-900neo將進行1400小時的取證試驗。全部飛行測試項目將由2架空客A330-900neo(1795號飛機和1813號飛機)和一架空客A330-800neo完成。除此之外,第一架量產型空客A330-900neo還將負責驗證完整的飛行空間公司的客艙內飾。

1795號飛機將專門用於操縱品質、性能、系統和飛行控制律的驗證。這架飛機將完成寒冷天氣中的飛行、進行服役準備和裝備全部飛行試驗儀器儀錶(FTI)。該機還將裝兩套平視顯示器(HUD)座艙系統、霍尼韋爾飛行管理系統(FMS)和衛星通信系統,並可選用梅西埃-古德里奇剎車裝置。該機的特點是採用航電系統來操縱,包括FMS著陸系統、GPS著陸系統、空中交通情況告知(ATSAW)、衝出跑道保護系統(ROPS),以及T3CAS監察設備(即將交通避撞系統、地形迴避警告系統和S模式應答器三者合而為一)。

1813號飛機將專門用於驗證氣動力和發動機性能、自動著陸功能,並進行航線驗證飛行、雙發延程飛行(ETOPS)和高空、高溫條件下的飛行,以及航空公司運營驗證。該機將裝全套試飛儀器儀錶(FTI)和各種航電功能,將試驗泰雷斯公司的飛行管理系統、銥星衛星通信和選用霍尼韋爾剎車。1813號飛機還將裝飛行空間公司新的「恢復疲勞」盥洗間。

空客A330-800neo取證試驗還要另外飛行300小時,使用1888號機於2018年開始進行。1888號飛機將裝全套試飛儀器儀錶,兩套平視儀、霍尼韋爾飛行管理系統和衛星通信、梅西埃-古德里奇剎車和全套航電作動功能,包括飛行著陸管理系統(FLS)、衛星著陸系統(GLS)、ATSAW、T3CAS和ROPS。空客A330-800neo的取證計劃預計於2019年完成。完成取證後,第一架批生產的空客A330-900neo 將交付給葡萄牙TAP航空公司。在投入使用前的試飛中,該機將裝輕型的FTI進行生產和座艙檢查,以驗證飛行空間公司的機艙和空調性能。屆時,它將在300座級寬體飛機市場上擁有最低的單座英里成本,有望延續空客A330-300在該級別飛機市場的成功。從項目啟動到首架飛機交付,空客A330neo有望成為空客機型研發史上用時最短的機型項目。截至2017年10月31日,共有11家用戶訂購了212架空客A330neo。

空客採用了各種措施,包括重新安排下層艙中可移動的機組休息艙,使機艙釋放出更多的可用空間,從而達到更大的載客量。空客A330neo具備座位設置的靈活性,可安排從200至440不同數量的座位。飛機還可有效地服務於不同航程的市場,飛行時間可從最短的30分鐘到最長15小時。對旅客而言,飛行空間公司提供高清空中娛樂系統和連通性,並增加了頭頂上方的存儲空間。空客A330neo機艙里比波音787雜訊低3分貝,使每位旅客在飛行中能更加舒適。

空客A330在中國

在中國市場,深圳航空公司2017年9月25日接收了其首架空客A330-300,成為空客A330系列在中國大陸地區的第10家運營商。截至2017年8月底,中國9家航空公司運營的空客A330系列飛機達到202架,是目前中國民航運營數量最多的寬體飛機。截至2017年9月,各航空公司有1336架空客A330在用,其中604架空客A330-200、38架-200F和694架-300。其中:土耳其航空公司64架、中國國航59架、中國東航57架、美國達美42架、中國南航42架。空客A330系列是中國數量最多的寬體飛機,在中國寬體客機市場的份額超過60%。

中國國航、東航、南航和海航四大航空公司2017年計劃引進寬體客機40架(包括空客A330、空客A350、波音777和波音787四種),其中數量最多的空客A330為17架,佔42.5%;2018年計劃引進寬體客機40架,其中空客A330佔18架,比例達到45%。龐大的空客A330機隊以及人們日益增長的出行需求使國內航空公司不約而同地選擇空客A330開拓國際航線。在2017年初公布的涉及國航等9家航空公司的「2017年準備新開航的國際航線一覽表」中,使用空客A330開航的新航線多達34條(佔54.8%)、使用波音787的18條(29%)、用空客A330和波音787兩種飛機的8條(13%)、使用波音777和空客A350的各一條(3.2%),由此看來,使用空客A330開航的新航線超過60%。

正是看好中國寬體客機市場的巨大潛力,空客於2015年7月與天津保稅區和中國航空工業簽署了關於在天津建立空客A330飛機完成及交付中心的框架協議。2017年9月20日,空客天津A330完成和交付中心正式啟用;同日,一架由空客中歐員工共同完成的空客A330在該中心順利交付給天津航空公司。至2019年初,該中心將達到月產兩架空客A330飛機的生產速率。


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