• 12月23日 星期一

空客传奇50年的发展历程

空客传奇

前传  对于欧洲,60 年代是一个充满动荡和惶惑的年代。第二次世界大战的伤口开始愈合,人们开始重新拾起战前生活方式的碎片,休闲旅行重新活跃起来,英国人重又开始在夏天蜂拥到地中海岸享受阳光和沙滩,还记得尼斯是怎么从沉睡的渔村变为闪耀的滨海休闲胜地的吗?欧洲大陆的生活也开始好起来,空中旅行成为新的时尚。但是,欧洲的天空充斥着波音、洛克希德、道格拉斯的飞机,更重要的是,老牌帝国们昔日的辉煌不再,欧洲生活在苏联铁幕的阴影和美国的核保护伞之间,对自己的未来实在是雾里看花。

空客传奇50年的发展历程

英国德哈维兰公司的“彗星”式喷气客机,这是世界上第一种喷气式民航客机

欧洲的航空技术并不落后,相反,在很多领域,欧洲是领先的。英国的彗星式客机开创了民航的喷气时代,英法合作的协和式超音速客机的很多纪录至今无人能够超越。但是,欧洲(尤其是英国)民航工业在观念上有一些问题,比如片面追求舒适,面向豪华旅行的市场,但偏离了大众旅行的市场。英国客机一向比美国客机安静、平稳,笔者曾坐过四发的 BAe146 短距客机,其安静和平稳令人耳目一新。VC10 不光舒适、豪华,其推力也异乎寻常地大,特别适于在英属非洲的高原起落。但各自单干的欧洲飞机公司为了争取本国政府的资助,设计的飞机尽管大同小异,但不可避免地为本国国营航空公司度身定造,在本来就狭小的市场里大量重复建设。欧洲民航工业在市场取向上的偏差,导致美国公司充分运用规模经济的优势,大规模挤占欧洲乃至世界的民航市场。战后到 60 年代初,欧洲的民航机只有英国的子爵式涡浆客机、法国的快帆式喷气客机还算达到一定的销量,彗星式也可以勉强算上。中国人所熟悉的三叉戟其实销量并不大,英国人自以为得意的 BAC111 的生产线也是早早就出售给罗马尼亚给齐奥塞斯库作政绩工程了。

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英国维克斯公司的“子爵”式涡桨客机

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法国南方飞机公司的“快帆”式喷气客机

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英国维克斯公司的 VC10 客机

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英国霍克-西德利公司的“三叉戟”客机,林彪“自我爆炸”时坐的就是它

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英国飞机公司的 BAC111 客机

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上面那架绿的 BAe146 是老百姓乘坐的,下边这架红的 BAe146 可是女王专机哦

出于重建欧洲航空工业昔日的辉煌,以此带动欧洲经济和政治复兴的政治目的,以英法为主的欧洲国家很早就开始了欧洲合作,协和式是这一努力的顶点。

空客传奇:前传

自从美国著名的试飞员恰克.耶格在 47 年首先突破音障后,超音速飞行发展迅速,B-58 超音速轰炸机在 61 年赴巴黎参加航展时,只用了 3 小时 20 分钟就飞越了大西洋,极大地刺激了人们的想象力。在此之前的 50 年代,英国已经开始超音速民航的研究,初步确定窄机身、三角翼或变后掠翼是最佳的构型。62 年时,英国飞机公司(BAC)提出 223 型方案。与此同时,法国也在积极研究超音速客机,在 61 年巴黎航展上,法国南方飞机公司(Sud Aviation,日后和北方飞机公司 Nord Aviation 合并成为今日的法国宇航公司 Aerospatiale)推出了超快帆的模型。在双方政府的支持下, BAC 和 Sud 在 62 年达成协议,联合开发超音速客机。

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美国的 B-58 轰炸机,世界上第一种超音速战略轰炸机

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法国南方(Sud)的“超快帆”方案

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英国布里斯托尔公司(BAC 的前身)的 223 方案

在第二次世界大战硝烟刚褪的年代,欧洲合作是一个深得人心的想法。英国最初的想法是把美国和西德也拉进来,但是美国的胃口更大。只想要更大、更快的超音速客机。况且,美国自己的超音速客机似乎已经有点成色,对和欧洲合作没有太大的兴趣,英国只好作罢;西德刚从战后的废墟中爬出来,当时尚且有效的战后条约也限制西德涉及有军事潜力的领域,所以也作罢;只剩下英法成为自然的合作伙伴。英法在历史上恩恩怨怨了几百年,英国人对法国人的成见是像刺毛虫,尤其是涉及国家、民族荣誉问题,碰不得的;法国人对英国人的成见是傲慢、散漫。两国的工程技术人员出于民族自尊和职业荣誉,在合作中展开了积极的竞争,最后结果是双赢,双方都把最好的东西放上了桌面。但是,几百年的隔阂,总是给合作带来一些意想不到的问题。比如法国人的称呼比较正式,多用姓(last name),而英国人比较随便,称呼人喜欢用名(first name)。有一次,在经过紧张的讨论后,双方终于达成协议,大家都松了一口气后,英方主管对法方主管说:“让,我们应该把刚才讨论的东西记录下来,要不要让克劳迪娅进来速记一下?”法方主管有点丈二摸不着头脑:“好啊,鲍伯,可谁是克劳迪娅?”其实克劳迪娅就是他的秘书,但他多少年来就是叫她杜邦小姐的。

叫不叫 first name 不是大问题,大的问题是英法两国对超音速客机的基本设计要求有根本分歧。英国的想法是大型、远程,只有这样,才能体现出超音速的优越性;法国的想法是中型、近程,只有这样,才能够控制技术风险和成本,有利于未来的进一步发展。这种分歧不是在协和式上才出现的。纵观英国飞机,多为跨越发展,很少继承,以战斗机为例,战后的闪电(Lightning)式、狂风(Tornado)式和台风(Typhoon)式,很难看出一脉相承的技术思路。相反,法国的幻影 3、幻影 2000 到阵风(Rafale)式就是小步快跑,可以看出清晰的技术接力。在反复争论后,英国方案在 64 年成为最后的方案,这就是日后的协和式。

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英国电气的“闪电”式战斗机,具有世界上独一无二的上下配置的双发动机

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英国、德国、意大利合作的“狂风”战斗机,是欧洲唯一的变后掠翼战斗机

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英国、德国、意大利、西班牙合作的“台风”式战斗机,很难看出和“闪电”和“狂风”的血缘关系

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法国达索公司的幻影 3 战斗机,奠定了法国战斗机的声誉,注意上图瑞士空军的幻影经过了现代化改装,加装了固定的前翼

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法国达索公司的幻影 2000 战斗机,由于加装了电传操纵系统,机动性比貌合神离的幻影 3 大为提高,不仔细看,不容易看出和幻影 3 的差别

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法国达索公司的“阵风”战斗机,仍然可以看出和幻影的血缘关系

今天的大型喷气民航客机尽管种类、型号五花八门,但要一眼辨认出谁是谁,就是对于老鸟,也是很有一点挑战的。只有协和式,妇孺皆知,绝无认错的可能。老坐飞机长途旅行的人,很多一上飞机就睡觉,但坐协和式没有睡觉的,旅客舱内速度表指向 2 马赫的时刻,总是伴随着欢呼和闪光灯。协和式每分钟 30 多公里的速度和 7.62 毫米步枪子弹出膛的速度一样了。从 70 年 11 月首次达到 2 马赫,协和式是至今唯一以两倍音速为正常巡航模式的大型飞机,巴黎到纽约的越洋飞行只要三四个小时,乘客无需像在军用飞机上那样穿上压力服、戴上飞行盔,而是可以舒适地品尝鸡尾酒和龙虾大餐,只是要品尝得快一点,飞机马上就要降落了。

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两倍音速的白天鹅,还用介绍吗?

然而,协和式在技术上辉煌的成就不能掩饰其在经济上同样夺目的惨败。早在 64 年威尔逊政府上台时,英国就已经反悔了,宣布单方面退出协和式计划。但四溅的口水尚未落地,律师们就发现一个大问题:按协议规定,英国要是单方面退出,将要面对天文数字的罚款。无奈之下,英国只好在 65 年悄悄地重返协和式计划,但这时英国的国库已经被掏空了,只好拆东墙补西墙,接连取消了已经上马甚至已经首飞的 HS681 垂直/短距起落运输机计划、P.1154 超音速垂直/短距起落战斗机计划、TSR.2 侦察攻击机计划和有关的其他计划,在以后很长一段时间内,也冻结了对航空工业的所有拨款。英国被迫重新往协和式这个黑洞里灌钱,在客观上帮助美国航空工业拔得技术上的头筹。英国是欧洲合作的发起人,但英国的出尔反尔(这是第一次,但不是最后一次),给日后的英法和欧洲合作带来了很大的阴影。英国作为欧洲航空工业的龙头老大,从此失去了领导地位。

从一开始,协和式就笼罩在浓浓的环境保护和营运效益的阴影之下。协和式在高峰时曾达到 109 架的订货规模,其中包括两架中国民航的订货,可能是为了国家领导人出访用,或者作为发展中欧关系的政治筹码。但是在 73 年的石油危机的炎热下,各国航空公司纷纷的协和式订单,像夏日的雪片一样蒸发了,最后只有国营的英航和法航还在那里撑着,而最后几架已经开始装配但没有销路的协和式,还是政府按一英镑或一法郎的象征性价格调拨给各自的国营航空公司的。一个本来可以成为传奇的故事,就这样破灭了。

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法航的协和式最后一次从纽约肯尼迪机场起飞

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英航的协和式最后一次在伦敦希思罗机场着陆

空客传奇:传奇的诞生

传奇的诞生

1965 年法航、BEA、Alitalia、Sabena、SAS、汉莎开始讨论对新的大型短途客机的共同要求。同年,美航(American Airlines)也公布了对新飞机的要求:250-300 座,具有和波音 727 相当的起落性能和航程。这一级飞机的估计市场容量为 250 架。面对已经具有很明确需求的欧洲的和美国东西海岸之间的中短途空中旅行市场,很多飞机公司都在设计适用的客机,一时间,各种别出心裁的设计方案如纷至的雪片,吹气襟翼、鸭翼、串列翼、横 8 字机舱、纵 8 字机舱,无奇不有。但在经济效益和技术可行性研究的聚光灯下,这些雪片纷纷融化了,最后的共识还是常规的圆截面机舱,下单翼,翼下吊挂高流量比涡扇发动机。

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德国汉莎是 727 的重要欧洲用户。德国汉莎一直是美国飞机的忠实用户,波音 707、727、737、747 一个不拉,还飞 DC-10

法国北方飞机公司(Nord)、布雷盖公司(日后和达索合并成为达索-布雷盖公司)、英国的霍克-西德利公司(继承了制造彗星式的德哈维兰公司,也是制造三叉戟的厂家,简称 HSA)合作,以英航(当时英国的航空公司一分为二,覆盖欧洲的是 British European Airways,简称 BEA,覆盖世界其他地方的是 British Overseas Airways Corp,BOAC,现在合二为一,成为 British Airways,简称 BA)为主要潜在客户,提出了翼下双发的 HBN100 方案。

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霍克-西德利、布雷盖、法国北方的 HBN100 方案,注意 BEA 的标志

法国南方飞机(Sud)公司和达索公司也在研究高容量中短程客机。Sud 的快帆式客机是和 BAC111 或 DC-9 尺寸相似的喷气客机,采用了彗星式的座舱和飞行控制系统,在研制和生产中已经和英国建立了良好的合作关系,为日后的协和式打下了良好的基础。Sud 和达索的功课做得不错,首先确立了 250 座的容量和翼下双发的布局,然后评估了几种方案。首先评估的加长窄体方案很快被剔除了,因为机身太长,制造困难,空中操控和机场操作都不方便。接下来的方案是双层机身,机翼穿过下层。但这样一来,容量过大,经济性能不好。有趣的是近 40 年后,双层机身终于在 A380 上实现了,不过这是后话。第三个方案是宽体,这个方案正好 250 座,而且容易加长或缩短,形成一个系列。宽体方案最后入选,命名为 Galion。

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法国南方、达索的 Galion 方案

在此期间,德国的道尼尔、HFB、梅塞斯密特、西贝尔和 VFW 组成德国空中客车公司,研究类似的宽体中短程客机。这是“空中客车”这个名称第一次出现。

空客传奇:传奇的诞生 2

为避免重复劳动和恶性竞争,英法在 1964 年开始合作讨论新飞机的基本技术、经济要求;Sud 和 BAC 在 1965 年开始接触,同时法国和德国的航空工业界也开始接触;1967 年 7 月 15 日,英法德签订备忘录,以 HBN100 和 Galion 为基础,研制一种 250 座、翼下吊挂高涵道比涡扇双发、宽体中短程客机,命名为 A300。1967 年 9 月 23 日,空客正式成立,1968 年确定了详细的技术要求和分工,英、法、德的分工为 37.5%、37.5%、25%,法国的 Sud 负责中机身、飞行控制、主要机载系统和总装,英国的 HSA 负责机翼,德国空客负责前后机身和机尾。发动机选定为罗尔斯.罗伊斯的 RB207 发动机,法国的 SNECMA 和德国的 MTU 参加制造,三家的分工为 70%、15%、15%。A300 的投产条件是要从三个成员国的航空公司得到至少 75 架飞机的订货。顺便说一句,法国在飞机的分工大一点,这是因为英国已经得到了发动机的主要工作量的缘故。至此,空客正式开张。

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A300 和快帆的比较

空客开张伊始,美国一点也不担心。这将又是一个“委员会设计的飞机”,到处想讨好,但弄到最后,哪里也不讨好,最后又是一个无疾而终。

有意思的是,空客最初是作为非营利组织设立的,所有成员互相担保,各国政府分别作为各国成员公司的最后担保。这样的一个机构使日后的空客运作大为简化,无论是市场营销,还是生产和科研的承包,空客作为单一实体就可以负责,人们再也用不着和各个成员公司和成员国分别打交道。这种合作模式,也为其他国际合作项目树立了先例。空客建立后,欧洲的航空工业和空客的成员几经变化。道尼尔退出了德国空客,HFB、梅塞斯密特、西贝尔合组为 MBB,VFW 和荷兰的 Fokker 合组为 VFW-Fokker,德国空客更名为德国宇航,再更名为戴姆勒宇航,在戴姆勒-奔驰和克莱斯勒合并后,又更名为戴姆勒-克莱斯勒宇航;Sud 和 Nord 在 1970 年 1 月 1 日合并为法国宇航(Aerospatiale),以后进一步和马特拉合并成为法国宇航-马特拉,达索和布雷盖合并为达索-布雷盖;荷兰政府在 1970 年和空客换文表示参加空客的意向,但作为荷兰的指定公司 Fokker 却没有兴趣,最后不了了之;西班牙政府在 1971 年签约,制定西班牙的 CASA 作为西班牙的成员,加入空客,原来属于德国空客的部分机尾工作转到 CASA。2000 年 7 月 10 日,法德西三国的空客合并为 EADS,成为美国之外最大的航宇和军工公司。但是最重要的变化还是英国。

英国就是英国,有时具有惊人的远见和定力,有时又有同样惊人的短视和缺乏耐心。A300 协议签订后,就进入具体的技术定义阶段。和协和式的故事一样,各家又是争论不休。不过这次角色倒了一个个,法国希望 A300 拥有尺寸更大、航程更远的粗短的宽体,英国和德国只想要尺寸较小、航程较近的细长的窄体,尤其是较长的后机身,有利于减小垂尾面积和降低配平阻力。经过多年的激烈争吵,最后决定用横列 8 座(最高可达 9 座)双走道的宽体和较长的后机身。宽体地板下的货舱里可容纳 20 个 LD3 航空标准集装箱。罗尔斯.罗伊斯对空客一直不大看好,把 RB207 的宝押在市场保险系数比 A300 高得多地美国洛克希德 L1011“三星”和麦道 DC-10 上,对空客这边很是三心二意。A300 选用翼下吊挂双发,而不是英国所钟爱的机尾双发,就是因为翼下发动机离飞机重心近,选用不同发动机比较灵活,也容易通过加长或缩短机身来形成一个飞机系列。事实上,VC-10 和伊尔 62 以后,大型飞机也不再采用尾吊发动机布局。果然,随着 A300 的机身越来越大,RB207 越来越力不从心,空客开始在罗尔斯.罗伊斯之外寻找发动机的候选,最后找到了通用电气的 CF6。这样,英国的分工变相降低了。和协和式时代一样,英国的心思又活动了起来。BEA 对于英国飞机公司在 BAC111 加长的为 BEA 量身定造的 BAC211 很感兴趣,对于必须要忍受 A300 对别的航空公司的要求做出妥协感到不耐烦,始终不肯对 A300 下订单。英国政府对于空客的发展方向和在空客没有说一不二的领导权不满,觉得在空客的 6 千万英镑投资吃亏了,在 1968 年以 A300 没有英国订单和 RB207 发动机不再为 A300 所采用为理由,宣布退出空客计划。BAC211 为窄体、尾吊双发,BAC311 改为宽体,仍然是最终将过时的尾吊双发,英国政府明确表示国库空虚,不能拨款,两者都无疾而终。至此,英国领导欧洲民航工业的希望全部丧失了。

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BAC211 方案,在 BAC111 的基础上加长,英国 Laker 航空公司已经订了三架,希望促成 BAC211 的推出,最后英国政府不资助,BAC 还是取消了

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BAC311,在 BAC211 的基础上改为宽体,但是尾吊发动机布局在大飞机上最终是没有出路的。英国政府倒没有那么英明,当时的英国“国货”飞机项目一概不资助。BAC311 是英国独立推出的最后一个大型民航机方案

但是法国和德国没有放弃。就在英国退出后不久的 1969 年 5 月 29 日,法国和德国在巴黎航展期间签定最终协议,保证 A300 的研发和定型后第一年的资金。1970 年 10 月,法德进一步签订将 A300 投产的协议,尽管此时法航和汉莎并没有确认订货。

英国退出了,英国 HSA 负责的机翼设计和制造怎么办?HSA 已经基本完成了 A300 的机翼设计,生产线也正在设立起来,HSA 为三叉戟设计的先进机翼及相关经验对 A300 的成功至关重要。法国和德国缺乏足够的先进机翼设计经验,要是自己设计机翼的话,除技术风险外,投放市场的时机要拖延至少一年,大批潜在客户可能流向美国。所以法德决定邀请 HSA 作为外包商,由当时德国国防部长斯特劳斯出面游说德国财政部,拨款机翼所需资金的 60%,资助 HSA,HSA 也非常明智地自己投入其余 40%的资金,继续 A300 机翼的设计和制造。与此同时,美国通用电气和法国 SNECMA 和德国 MTU 也就 CF6 的生产达成协议,通用电气的分工为 61%,SNECMA 为 27%,MTU 为 11%。

空客的协议分工既有保护本国工业和工作机会的意思,也是出于按专长分工。空客的主要总成在各个成员公司制造,包括完整的机身段、机翼和尾翼,所有总成内部的管线和设备都已经装好,最后运到法国南方的图卢兹总装,总装工作量只占总工作量的 4%。这一工作方式带来两个极大的挑战,一是质量控制,二是总成的运输。质量控制可以通过内部的标准和规程来保证,但如此硕大的总成无法通过铁路运输,公路运输太慢,而且对公众交通的影响太大,海运更慢。恰巧,天上掉下来一个林妹妹,不过这林妹妹有点胖,还不是一般的胖。美国 NASA 的阿波罗计划也需要将超大的土星 5 号火箭箭体运到在佛罗里达的卡纳维拉尔发射场,前美国空军战略轰炸机飞行员 Jack Conroy 用剩余物资的波音 377“同温层巡航者”螺旋桨飞机,将机舱的上半部像吹气一样地大大扩大,用于装重达 20 吨的超大件。由于这飞机很像热带的泡泡鱼,所以人们戏称它为“泡泡鱼”。“泡泡鱼”在 1969 年巴黎航展露面,引起舆论大哗。空客看到这其貌不扬的“泡泡鱼”可以解决 A300 超大总成的运输问题,开始和 Jack Conroy 接洽,后者为空客从退役的 KC-97 改装了更大的“泡泡鱼”。以后 Jack Conroy 退休,空客买下了生产许可,自己又改装了两架“泡泡鱼”。这四架“泡泡鱼”开始了在空客的繁忙生涯。每架 A300 需要“泡泡鱼”飞 8 个航次,总计 45 小时,13,000 公里,从欧洲各地把总成运到图卢兹,这也是“每一架空客都孕育于波音”的调侃的开始。到 1996 年,面对越来越繁忙的空客生产计划,“泡泡鱼”已经不堪重负,空客用 A300-600 改装了新一代的“泡泡鱼”,改名为更儒雅的“白鲸”。4 架“泡泡鱼”中的 3 架进入博物馆,4 号机回到 NASA 老家,继续为国际空间站计划运送超大部件。现在波音也开始采用同样的方式,正在将 3 架波音 747 改装为“泡泡鱼”,用于波音 787 的制造过程。

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4 号 Super Guppy 是空客按 Jack Conroy 的许可自己改装的。现在在为 NASA 的国际空间站运送超大件

1971 年 9 月,法航终于下了 A300 的第一个订单,但订货数量意外地小,只有 6 架,加 10 架意向。1972 年 1 月,西班牙的国营伊比利亚航空公司签约购买 4 架航程更远的 A300B4。但原定作为首批客户的德国汉莎,此时还在动更小的空客飞机的脑筋,对 A300 的订单还是吞吞吐吐,直到 1972 年 12 月才签约购买了 3 架 A300,73 年 5 月又意向订购了 4 架。至此,总订货还是远远没有达到原定的 75 架初始订货的要求,而且重要的英国和美国市场继续对空客关闭。

空客传奇:成长

成长

1972 年 9 月 28 日,首次下线的 A300 和首架预生产型协和式同时向世人展现面貌,法国总理梅斯梅尔和英国航空大臣黑塞尔廷出席,并就欧洲合作的成功讲了一通言不由衷的官话。一个月后的 10 月 28 日,A300 的 1 号机成功地完成了首飞,历史 1 小时 23 分钟,并爬升到 4,270 米的高度和 342 公里/小时的空速。首飞中,机组测试了自动驾驶仪、起落架的收放、襟翼的收放等动作。为预防万一,空客还为首飞的飞机上装了火箭弹射救生装置,机组人员可以从机侧的舱门逃生,当然最后都没有用上。三天后,1 号机进行了第二次试飞,历史 2 小时 30 分钟,达到 6,096 米高度和 500 公里/小时的空速。到 11 月底,两架 A300 的预生产型机已经完成了 11 个航次,包括一次夜航,总计 22 小时 30 分钟。至此,A300 已经飞过整个飞行包线,包括空中单发。试飞过程没有发生任何意外,飞机的操控良好。从 1973 年上半年开始,空客开始对全球的潜在客户作飞行表演,其中首次飞出法国是在 1973 年 1 月 16 日,到 HSA 在 Hatfield 工厂的机场,为到访的中国代表团表演。1973 年 5 月 28 日,A300 通过法、德两国的适航证。

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A300 首次露面,恰巧也是协和式预生产型首次面世的时候

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A300 首飞,凝聚了多少人的希望啊

A300 的巡航速度为 0.84 马赫,具有优良的起落性能和 3 类气象条件自动降落能力,航程为 2,222 公里(1,200 海里),在 648 公里(350 海里)的短途航线上也要能够盈利。A300 也充分考虑了环保的因素,是当时最安静的大型客机。航空公司对驾驶舱和机舱设计提供了大量建议。HSA 不负重望,成功地设计了先进的后加载翼型,将产生升力的区域从机翼前半部扩展到后半部,而不至产生气流分离,从而在不增加机翼重量和不增加阻力的情况下,提高了单位翼面积的升力,大大提高了机翼的气动效率。A300 的起飞、着陆性能和小得多的波音 727 相当,人-公里运行成本要低 30%。

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A300 的噪音投影,从上至下为波音 707/DC-8、加装静音装置的 60 年代三发飞机(如波音 727、三叉戟)、宽体三发飞机(DC-10、L-1011)、A300

然而,A300 信心满满地走向市场时,正值石油危机席卷世界。世界经济大幅度衰退,民航市场一片萧风瑟瑟,航空公司大幅缩减订购,仅有的订单也流向老字号,誓如美航就开始订购三发的 DC-10,A300 的较低的运行成本和“欧洲制造”的标签并不足以把欧洲客户从已经大量进入市场、信誉久经考验的同级的麦道 DC-10、洛克希德 L1011 那里吸引过来,更不用说美国市场了。空客的飞机按美元结算,受越南战争拖累,美元正在与黄金脱钩,经历战后的第一次贬值,这变相提高了空客飞机的价格。除了时机问题以外,空客面临一个典型的鸡和蛋的问题。用户对空客的质量、性能和售后服务没有信心,事实上对空客的红旗到底能打多久也没有信心;而空客需要时间和市场才能建立起用户的信心。

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日本 JAT 的 DC-10

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美国西北航空公司的 DC-10,这是偶生平坐过的第一架飞机,从上海来加拿大坐的就是它,就是西北航的 DC-10

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PSA 的 L-1011,PSA 在美国是“廉价航空”的创始人,但是后来经营不善,破产了

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和 DC-10 相比,L-1011 的机尾发动机是“埋”在后机身里的,这样阻力较小,垂尾设计比较简单,但进气道复杂,结构重量较大;DC-10 的暴露的发动机的阻力较大,垂尾设计复杂,但发动机舱设计简单,只能说是各有利弊

1974 年 5 月 23 日,法航的 A300 首次进入航班运行。法航将崭新的 A300 投入繁忙的巴黎-伦敦航线,当天就飞了一个来回。第一年的商业营运就异乎寻常地顺利,没有出现新飞机第一年初次投运后常见的大大小小的机械或电气问题。但是,A300 的成功投运并没有吸引来更多的订单,西班牙的伊比利亚反而取消了订购的 4 架,幸好有德国的专营假日旅游包机的 Germanair 把订单接了过去。

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法航的 A300

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德国汉莎的 A300

空客为了增加品种,扩大市场吸引力,推出用罗尔斯.罗伊斯 RB211 的缩短机身型,但最终因为英国一毛不拔、英国政府和罗尔斯.罗伊斯都不肯出必要的改装资金而作罢;空客接着推出客货混和型,只有 3 架订货;推出全货机型,也只有 2 架订货。空客还向德国空军推销取代双发涡浆的“协同”式运输机的 A300 军用型,用于空中加油和伤员后送,最终也不了了之。向英国、法国、意大利空军的推销努力更惨,人家连兴趣都没有。1974 年全年只有 Trans European Airways 接收了 A300 的 1 号机(完成试飞任务后,加装旅客设备,投入航班服务)。泰国的 Air Siam 本来订购了两架,但在交货前破产了,订货当然也泡汤了。1975 年全年只有 15 架订单,1976 年一架也没有,1977 年也只有惨淡的 20 架订单。眼看协和式的商业悲剧又要重演。

与此同时,A300 的认证工作还在继续,1974 年 5 月 30 日,A300 通过了美国 FAA 的适航证,9 月 30 日通过了三类气象条件下自动着陆的认证,这是经过 1,282 次自动经场、840 次自动着陆后才得到的。

空客急于打开市场,尤其急于在美国立足。本来美国的 Western Airlines 有意购买 A300,但谈判最终没有成功。空客于是转向当时“大四”之一的 Esatern Airlines。Eastern 正处于经济困难时期,不挑剔,但没有钱,空客大胆采用一个全新的促销方式:免费租借 4 架 A300 给 Eastern 使用 6 个月,Eastern 只需要按自己的标准装修旅客舱。如果 A300 真有那么好,A300 可以帮助 Eastern 用这 6 个月扭亏为盈。6 个月后,如果 Eastern 对 A300 满意,可以把飞机买下来;如果不满意,也可以把飞机归还给空客,谁也不欠谁的。今天的邮购有很多也采用这种方式,但这是 30 年前,涉及的也不是几张唱片或几本畅销书,而是上亿美元的大型客机生意。空客的赌博成功了,这 4 架 A300 在 1977 年 12 月 12 日开始投入 Eastern 的航班运行,6 个月后,1978 年 6 月 26 日,Eastern 签订了 23 架 A300 的订单,另外追加 9 架意向,以后全部确认,Eastern 成为 A300 最大的用户。不久之后,比 Eastern 更大的泛美和美航也下了订单。至关重要的美国市场终于打开了。

空客传奇50年的发展历程

Eastern Airlines 的 A300

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美航 American Airlines 的 A300

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泛美的 A300

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加拿大 Air Trasat(专飞假日包机)的 A300

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空客传奇50年的发展历程

A300 在中国(包括宝岛台湾)也是子孙满堂

在空客还是气若游丝的 1976 年春,波音意外地向空客提出合作,建议用波音的机翼和空客的机身结合起来,制造一架新飞机,并且给予一个 BB10 的名称。空客对波音的动机很怀疑,虚与尾蛇地谈了几年,,最后不了了之。

在设计宽体客机的时候,麦道和洛克希德最初也是想研制双发宽体,但考虑到发动机的推力和可靠性,以及在丹佛这样的高原机场的起落性能,最后双发宽体变成三发宽体。但是双发的经济性是无可置疑的,麦道曾经想重回双发宽体的市场,但最终还是取消了双发 DC-10 计划。波音也中意双发宽体,向英国提出风险共享的双发宽体的 7X7 计划,但英国不接茬,7X7 无疾而终,几经起落后,在很多年后才以 777 的面目出现。波音 757 和 767 也是双发,但是 757 是窄体,767 只能算半宽体,面向不同的市场。这样,双发宽体的市场就敞开在空客的面前。面对石油危机后航空空司对更大的飞机兴趣缺缺的现实,空客以缩短的 A300 机身为基础,推出了 A310,并和普拉特.惠特尼签订协议,将 JT9D 作为 A300 和 A310 的发动机的选项,大大扩展了用户的选择余地。1982 年 4 月 3 日 A310 首飞时,已经有 15 个公司、 181 架飞机的订单。空客的青黄不接的日子终于过去了。

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窄体的波音 757,本质上就是 737 的加长,现在“新一代”737 出来了,757 也就寿终正寝了,最后一架 757 是今年 4 月交付给上海航空公司的,真不明白为什么现在还买这个

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半宽体的波音 767

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新加坡航空公司的 A310,注意其翼梢小翼

空客传奇:成长 2

随着空客的前途开始明朗,英国开始后悔当初退出空客了。1978 年,为了保持对未来空客的发言权和保持在 A300、A310 和今后空客产品的机翼制造方面的工作岗位,英国厚着脸皮又回到了空客。最后,法国的德国在空客中各占 37.9%,英国占 20%,西班牙占 4.8%。不过英国还是拖了一个条件,一定要有一个英国的航空公司订购 A300。1979 年,英国的 Laker 航空公司订购了 10 架 A300,并在 80-81 年期间将已经交货的 A300 投入英国到地中海的假日旅游航线,至此,A300 终于在最初为 BEA 设想的航线上飞翔,不过 Laker 到 1982 年就破产了。这期间,HSA 和 BAC 合组为英国宇航BAe。罗尔斯.罗伊斯最终将 RB207 发展成为 RB211,并进一步发展成今天的 Trent 系列,和通用电气的 GE90 和普惠的 PW4000 发动机一起,广泛应用于波音 777 和 A330/340 系列,其三转子和带凸台的大弯度涡轮叶片技术即使在今天依然是领先的,但罗尔斯.罗伊斯的发动机始终没有用到 A300 上。尽管 A300 的前身 HBN100 从一开始就是以 BEA 为主要潜在客户,空客也一直努力向英航(不管是 BEA,还是 BOAC,或后来的 BA)大力推销,英航始终没有采用 A300。

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英国 Laker 的 A300

空客坚持双发宽体的技术路线终得正果,麦道和洛克希德的三发宽体陆续为市场所抛弃,洛克希德再也没有回到民航客机的市场,麦道苟延残喘了几年,也被波音所收购,如今连名号也没有了。

A300 作为客机毕竟陈旧了,已经有好几年没有订单了,但 UPS 在 1998 年和 2001 年订购了多达 90 架 A300 货机,A300 的生产线将保持到 2010 年,而同期的波音 757、767 已经停产了,这令人不能不佩服 A300 在技术上的先进性和在经济指标上的前瞻性。

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UPS 的 A300 货机

空客从一开始就计划向市场提供一个从小到大的完整的系列,A300 充满前瞻的机身截面尺寸使空客可以从容地改变机身长度,变形出不同的机型,满足不同的市场。A310 本质上是缩短机身的 A300,A330 本质上是加长机身的 A300,A340 根本就是四发型的 A330,但 A330/340是 后话了。A300 和 A310 已经获得成功,下一步是“抓大放小”、向波音 747 把持的大型四发市场发展,还是“抓小放大”、向波音 737/757 和 DC-9/MD-80 所把持的窄体中型双发市场发展的路线斗争上,德国和法国发生了重大分歧。德国坚持向大型四发的市场发展,法国坚持向窄体中型双发的市场发展。最后法国利用自己在空客里的影响,赢得了“抓小放大”,研制 150 座级、窄体、单走道的A320 中型客机。德国一怒之下,曾经差点一拍两散,但是事实证明法国是正确的。A320 计划刚启动的 1981 年,法航首先订货 25 架,随后其它航空公司的订单蜂拥而来,1985 年美国西北航空公司更是一次订购 100 架,到 1987 年 2 月 14 日首架 A320 下线时,空客手里已经有了惊人的 439 架 A320 的订货,和当年 A300时的惨淡情景简直是天壤之别。为了安抚德国,也为了应付日益增长的订单,空客在德国汉堡建设了第二条总装线,专门总装 A320的短机身型 A318 和 A319。A320 首先在民航机上采用数字电传操纵和翼梢小翼,是民航机里划时代的机型。有趣的是,Sud 的“快帆”在当年开创了中短程喷气客机的先河,但在研制 A320 时,空客还是和美国 Delta 航空公司合作,制定飞机的技术、经济指标。A320 取得了空前的成功,到 2005 年 8 月为止,已经交货 2,500 多架,另有 1,100 多架已经确认的订货,成为战后历史上产量最大的民航客机之一,但 Delta 却选用了麦道的 MD90。世界就是那么的捉弄人。

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A320 及其家族,A321 是加长型,A319 是缩短型,还有一个更短的 A318,是空客和中国合作开发破裂后推出的

在 A320 的空前成功基础上,空客调转头来,进攻四发宽体市场。在首架 A320 下线后不久,空客就接连推出 A340 和 A330,A340 升空后两个月,空客推出了更为雄心勃勃的 A380,意图最终将波音赶下大型民航客机的王座。A380 和波音 787 走两条截然不同的技术、市场路线,世界民航飞机工业的一山两虎都把自己的命运系在各自王冠的钻石上,成者功成名就,败者家破人亡,出不得一点差错。鹿死谁手,现在还未为可知,但空客的传奇已经诞生了。

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台湾长荣航空的 A330

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斯里兰卡航空公司的 A330

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加航的 A340

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香港国泰的 A340

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兄弟齐肩上

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A380,在可预见的将来,是世界上最大的客机

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波音 787,先叫“梦幻客机”,然后波音 7E7,现在的 787 据说有点中国因素,讨口彩,不过按顺序,也应该到 8 了

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波音为 787 专门开发的波音版泡泡鱼

空客的故事是一个充满远见、毅力、艰险和辛酸的故事。空客的成功不是从等靠要来的,也不是一个天上掉下来的金苹果。空客早期关于载客容量、航程和机身尺寸的争论,为日后合理定位起了极大的作用。载客量大,人-公里的运营成本就低,但要是经常载客不足,成本就急剧上升。航程也是一样,远程飞机要有很大的油箱,发动机和机体都相应增大,要使经常按近程飞机使用,这些多余的结构就是“死重”,对经济性很不利。A300 的航程和载客量的选择,就是多方争论和妥协的结果,最后保证的最大的使用灵活性和经济性,而麦道的 DC-10 和洛克希德的 L1011 就是在经济性上栽了。波音在设计波音 707 时,本意是要和 C-135 最大限度地共用技术。波音沿用加长的波音 377“同温层巡航者”的倒 8 字形(上大下小,像孙悟空的脸)机身,既增大旅客舱截面积,又减小总迎风面积。想法不错,用于波音 377 那样的横列 2+2 座位布置很宽敞,但要达到航空公司要求的横列 3+3 就非常拥挤,实际上只能达到 2+3,而且天花板太低,地板下的货舱窄小的问题更大。面对波音 707 的喷气式冲击,道格拉斯(还没有被麦克唐纳收并为麦道)终于从过去的辉煌中醒过来,利用从 DC-2、DC-3 到 DC-7 就和航空公司建立的老关系,在设计 DC-8 期间和航空公司密切合作,机身宽度比波音 707 要大 3 英寸,使用上要宽舒多了。对于航空公司强烈要求加大机舱宽度的呼声,波音充耳不闻,我行我素。美国联航索性自己用木头按波音和道格拉斯的座舱截面各做了一个模型,使用评介的结果是一边倒,DC-8 的要优越。直到联航大量订购 DC-8,波音才醒过来,把机身加宽了 4 英寸,把倒 8 字截面变成了倒立的鸡蛋截面,C-135 还是原先的倒 8 字截面。在和 DC-8 的竞争中,波音 707 最终赢得了胜利,从此爬上民航机工业界的王座。但是在波音 707 和 DC-8 都从客机服务中退役后,DC-8 的圆截面的实际可用空间更大,大量 DC-8 被改装为货机,而波音 707 一般就是进“飞机坟场”了。FedEx 是 DC-8 货机的最大用户,电影 Cast Away 里面,Tom Hanks 失事的就是 DC-8。A300 的截面比波音 767 还大,可以在地板下容纳两个标准航空集装箱。其宽大的尺寸和优良的经济性,使 A300 在今天成为最热门的货机改装的候选之一。

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A300 的机身截面和波音 737/757(波音 707 采用同样的宽度,但是下机身“下垂”一点,所以圆截面变成倒立的鸡蛋截面)、波音 767 的比较

空客传奇50年的发展历程

空客的全家福(缺了 A380),在“白鲸”旁边画的德拉克罗瓦的名画“自由引导人民”意味深长,把空客的雄心暴露无遗

空客的成功不光在于先进和适合市场的产品,还在于富有创意的组织形式和生产过程,更在于大胆和不屈不挠的市场经营。对比空客和运-10的历史,或许可以对中国民航飞机工业的腾飞有所启示。

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