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為什麼,現在飛機都是兩發或者四發?因為三發盡出坑貨啊!

無論是否經常坐飛機,你一定注意到現在的民航客機大都是兩個發動機的,有少數大型客機是四發的。為什麼三發的飛機很少見?除了發動機不好對稱布置,還有沒有其他隱情?

其實在人類航空史上,還真出現了不少三發的飛機。民航剛進入噴氣時代,四發太貴,雙發推力不夠,三發一度還成為了一種流行的選擇;然而後來的事實似乎都證明,三發就是悲劇!往往都是一款三發,整死不只一家公司,還要搭上幾百上千條人命!

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波音727——唯一的三發正面示範

波音727是第一款投入商業運營的三發噴氣客機。它是繼707後,波音的第二款噴氣客機。727項目起源於1950年代末,在707剛投入商業運行不久。當時機場設施普遍很差,只有大型機場能夠滿足707這樣的大型噴氣客機的起降要求。

波音727設計的初衷是,搞一種適合中型機場使用的噴氣客機。因此除了安裝在垂尾上的第三個發動機外, 727還採用了一系列在當時堪稱革命性的技術,如採用渦扇發動機,首次在民航客機上裝輔助動力裝置(APU),機翼採用了具增升效能的三縫式襟翼和風阻片,讓727可以在1500米的跑道上起降。

美聯航的波音727-100

1963年9月第一架波音727-100開始試飛。1964年2月首架波音727交付使用。1971年波音727的銷量超過了波音707。1974年,第一千架波音727交付,成為歷史上第一種銷量過千架的噴氣民用客機(而最初設想的指標只是250 架)。

不過波音727也有缺陷,由於垂尾下面的第三台發動機限制,它很難使用新投產的涵道比更大的渦扇發動機;三人式的駕駛艙也在七十年代被雙人式駕駛艙取代;當年各地的機場都投入資金改善設施與延長跑道,加上推力更大的新發動機的出現,也讓727可以在短跑道起降的優勢,變得沒有那麼重要。

最後一架波音727在1984年交付使用,總產量為1832架。在波音737之前,它是世界上產量最大的噴氣式客機。

達美航空的727-200

在波音727的服務生涯里,發生了7起墜機事故,罹難人數達678人。考慮到噴氣時代初期的航空技術和運營管理水平,與同時代的其他機型相比,波音727的安全性能並不差。雖然如此波音727,還是被大哥——首款噴氣客機707和小弟——最暢銷的噴氣客機737,淹沒在波音成功系列民機的故紙堆里。

三叉戟——最早首飛的三發噴氣民航機

波音727是最早商業化運營的三發噴氣民航,但首飛更早的三發民航噴氣機,卻是有點年齡的中國人都耳熟能詳的,英國德?哈維蘭的三叉戟(Trident)。

1958 年2月,德?哈維蘭公司的DH121 方案,中標了當時的英國歐洲航空公司(BEA)中程噴氣客機合同。方案採用了尾部品字形安裝三台羅羅RB141/3渦扇發動機,後來因為RB141/3的進度問題,採用了斯貝發動機。

三叉戟客機在1962年1月首飛(比波音727早一年半),1964年4月投入運營(比727晚2月),至1975 年停產各型三叉戟客機共生產117架。主要用戶是BEA ,中國的空軍和民航在七十年代引進了39架三叉戟。

三叉戟有三套獨立的飛行控制系統。其中三叉戟2E是世界上第一種能在惡劣氣象條件下具有全自動著陸能力的民航客機。1966年11月4日在濃霧籠罩的希思羅機場,三叉戟2E完成了民航客機首次全自動著陸。

三叉戟2E

然而這一切不能改變三叉戟坑貨的事實。先是1971年9月13日,林大帥的256號三叉戟,叛逃時因為燃油不足墜毀在蒙古國。在1970/80中國民航事故高發的年代,三叉戟也是「亮點」不斷。在北京西郊機場、桂林雙峰機場、香港啟德機場都發生了機毀人亡的事故。也有三叉戟被劫機叛逃韓國的故事。

實際上三叉戟的大客戶,英國BEA也有事故。1972年6月18日,BEA的548號班機在倫敦希斯羅機場起飛後不久墜毀,全機118人罹難。

看這圖像是在香港啟德機場

1959年德?哈維蘭公司被霍克?西德利公司收購,1977年,霍克?西德利公司被合併入新成立的英國宇航公司中。所以三叉戟差不多是德?哈維蘭和霍克?西德利兩家,在人類航空史上有重要江湖地位的公司的終結產品。

DC-10——史上最著名的三發大坑貨

如果說三叉戟差不多終結了兩家英國飛機製造商的話,DC-10這個著名的三發大坑貨,也是兩家著名美國飛機製造商道格拉斯和後來的麥道的終結產品。

1964年美國聯邦航空局(FAA)取消了對三發動機飛機的「60分鐘限制」(一發故障,60分鐘必須能到達備用機場)。1966年,美國航空提出了三發載客300人左右的大型客機需求。就此道格拉斯和洛克希德公司競相開發各自的三發寬體機,成就了一對三發冤家。

加南大航空的DC-10

DC-10在方案論證時期道格拉斯還和麥克唐納還沒合併。雖然它主要的研發工作是1967年兩家合併後完成,但名字沿用了道格拉斯的DC系列。1970年8月,DC-10首飛。為了和洛克希德競爭儘快上市,僅一年後DC-10就投入商業運營。蘿蔔快了不洗泥,也坑死了麥道。

DC-10投入運營後,不久就被發現設計上有的嚴重缺陷,特別是貨艙艙門設計,直接導致數次事故需重新設計。而1979年,DC-10在一年內涉及兩起重大空難事故,當時航空當局以安全理由要求全球的DC-10停飛。

雖然進行了多次整改,但DC-10仍舊事故不斷。不完全統計截止到2000年,DC-10共發生墜機事故13起,導致1554人罹難。一方面事故不斷,另一方面在市場上DC-10也受到嚴峻挑戰。在三發市場,洛克希德的L-1011與DC-10激烈競爭。雖然DC-10有運營及維修成本低的優勢,但競爭結果是大家都沒錢賺。

後來靠著起飛重量大的優勢,DC-10改型出了不少貨機和60架KC-10A空中加油機。但隨著性能和使用成本更優的空客A300的投產,DC-10在1989年停車。DC-10的大坑以及競爭美軍四代軍機計划上的失利,讓麥道這個1960/70年代全球最大的飛機製造商,走到了賣身波音的末路。

改行當滅火機的DC-10

L-1011——逼出了藍星第一軍機廠

洛克希德的L-1011三星客機項目,幾乎是與麥道的DC-10項目同時啟動。L-1011首架機於1970年11月首飛(比DC-10晚3個月),1972年4月開始交付首次投入商業飛行(晚8個月)。

技術上L-1011更先進,它採用了直接升力控制系統和三轉子的羅羅RB211。但DC-10比L-1011更早投入運營,並且DC-10在運營及維修成本方面佔優勢,使得L-1011的銷量不如DC-10。

為了和DC-10爭奪日本全日空的訂單,洛克希德賄賂了一窩日本政商界人士。後來東窗事發導致日本首相田中角榮和數名全日空高層鋃鐺入獄。激烈的競爭的結果是兩敗俱傷,據報道洛克希德公司L-1011整個項目虧損達25億美元。

除了賄賂醜聞,L-1011的安全性上也僅比DC-10,好那麼一丟丟。總銷量250架的L-1011也有5起墜機事故,導致560人死亡。

L-1011三星客機後,洛克希德公司退出了民航客機市場,一心主攻戰鬥機。某種意義上說,洛馬現在藍星最大軍機廠的輝煌,也是給三星客機這個坑貨逼出來的!

圖-154——紅毛熊的大坑貨

三發也不是資本主義的專利,差不多在DC-10和L-1011同時代,紅色蘇聯也搞出了個三發的圖-154。也說明在相近的技術水平和邊界條件下,各國攻城獅的在各種軌道上,演化出來的東西也差不太多。

圖-154由蘇聯大名鼎鼎的圖波列夫設計局,在1966年開始設計。1968年10月首飛,1971年5月開始商業運行。圖-154,機身尾部裝3台發動機以及「T」型尾翼的基本布局,整體上更接近波音727。

圖-154結構穩固,推重比高,起飛表現良好,當然油耗也比較高;圖154的耗油量是每小時5噸,同檔次的波音737和空客A320的耗油量約為每小時3噸。

圖-154有14個大型低壓輪胎使其能於積雪而未平整的跑道上降落。它的機艙截面內部呈橢圓形和天花板比一般西方研發的客機低,空間小、噪音大也秉持了俄制客機一貫的特色。圖154導航系統是蘇聯自己搞得一套,和波音、空客得歐美導航系統不兼容。這就導致圖-154飛往歐美無法導航。中國當年用圖-154時,就曾使用兩套系統,一套和蘇/俄制飛機接軌,一套和波音、空客接軌。

圖-154服役以來一共有62架因意外而損失。在這些失事的圖-154中,有6架是因為恐怖襲擊或被軍隊擊落所引致。當中亦有一些明顯是由於惡劣天氣在跑道起降,包括一次與意外留在跑道上的除雪車碰撞。圖-154的事故率是戰鬥民族的彪悍作風,暴風雪天氣、粗狂的管理操作,以及伏特加的加持發酵的結果。

墜毀的波蘭總統萊赫·卡欽斯基圖-154專機

圖-154共生產了935架,它的事故率低於同時代的波音737-200型。波音737-200型共生產1114架,有114次重大事故機上死亡3083人地面死亡63人。或許是統計、公關、坐乘體驗等眾多原因,至少在很多中國人的記憶中,圖-154是危險飛機的代名詞。

2002年10月31日,中國所有圖-154退出民航。由於中國合計引進了超過30架的圖-154,大都是1990年前後進口的都還比較新。這些飛機中國退役的圖-154大部分給返銷回俄羅斯或其他獨聯體國家。現在空軍還有一些圖-154改的電子戰飛機,偶爾去騷擾小日本。

MD-11——末代三發民航機

MD-11是DC-10的升級版,其機身、翼展則比DC-10長,機翼的兩端也加裝了小翼,而翼切面的設計也得以改良。

1990年1月10日,一架MD-11F貨機作首度試飛,至同年11月取得FAA的認證。但在不久,MD-11的問題開始出現,包括其續航距離、耗油量、APU等方面的表現均未如理想。雖然麥道公司針對以上問題進行了改良,但也沒辦法讓航空公司和公眾改變, 固有的對DC-10及其他三發客機的不良印象。

也許MD-11一開始就死在了DC-10的陰影里!

1997年,麥道公司被波音公司收購,MD-11客機也在不久後停產。根據波音的說法,當時的市場並不足於保證MD-11能繼續生產。在波音及其他同類產品的競爭下,使得MD-11的銷售量大減。到2001年2月停產MD-11隻建造了200架,而麥道原先預計可銷售300多架。

作為1990年代問世的大型寬體客機,MD-11的服役安全記錄也只能算一般。與中國有關的事件包括,1998年9月11日,中國東方航空一架MD-11(B-2173)客機MU586航班,飛後因起落架失效被迫折返,事件中無人受傷。其後事件被製作成一齣電影名為《緊急迫降》。

1999年和2009年,各有一架分屬於大韓航空和辛巴威的MD-11貨機,在虹橋和浦東墜機。1999年8月22日,一架中華航空的MD-11客機,在香港國際機場降落時,機翼觸及地面並折斷,繼而全機翻轉,事件導致3人死亡。

結束語

人類進入噴氣民航時代以後,四發的大型客機貴;雙發的客機由於可靠性問題,無法滿足單發失效後60分鐘內到達備用機場的限制,1960/70年代三發一度成為東西方航空攻城獅的共同選擇。

除了三發災難詛咒外,實際上考慮到偏轉力矩的問題,三發必須由一個放在飛機的中軸線上,一般都是垂尾上。這樣除了帶來發動機維修更好麻煩的問題以外,也無法滿足越來越大的發動機升級需求,換個發動機必須重新設計垂尾,甚至小半個後機身。

其實如果採用翼下掛兩個發動機的三發方案,前面兩邊的爆掉一台後,考慮到實際的氣動、配平及操控力矩,以1970年代的飛控系統水平,救回全機上幾百條人命除了靠飛行員技術以外,還要指望運氣。三發那麼丁點的安全性,更像是給外行的心裡安慰。

三發被遺棄更主要的原因是經濟上的,隨著發動機和飛機整體可靠性越來越高,後來很多雙發飛機如波音757、767;空客A310、A320、A330的單發失效備降時間(ETOPS)已達120分鐘,部分寬體客機如波音777更是達到了207分鐘,足以滿足大多數跨洋航線的需求。

787「變態」的複合材料機翼,核心就為省油

在相同技術條件下,雙發比三發便宜省油,這一點無波音、空客、航空公司都已經看的很清楚。現在發動機技術越來越強大,可靠性越來越高,新一代雙發的波音777X、787和A350WXB,打的四發的波音747和A380都要減產甚至停線,三發在幹線航空的日子已漸漸都淡忘在老舊的硬碟里了。

現有三發乾線飛機均已停產,還有少量的三發大坑貨在跑貨運或在亞非拉地區運營。但在支線和公務機上,達索和龐巴迪還有三發的傢伙在生產。

達索的獵鷹900

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