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      張仲麟:C919與波音737相比,水平怎么樣?
      2023-06-01 08:29:07 來源:觀察者網(wǎng)

      【文/觀察者網(wǎng)專欄作者 張仲麟】

      5月28日,國產(chǎn)大飛機(jī)商飛C919終于迎來了自己的商業(yè)首航,并銷售第二天的機(jī)票正式迎來商業(yè)化運(yùn)行,這代表著世界民機(jī)市場迎來了第三個(gè)大飛機(jī)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?


      【資料圖】

      要談這個(gè)問題,我們得先回顧一下世界民航機(jī)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(jìn)入到噴氣時(shí)代之后,我們可以把過去70年的民航機(jī)發(fā)展從技術(shù)角度劃分為四個(gè)時(shí)代:

      1.以波音707為代表的使用噴氣發(fā)動機(jī)的初代噴氣客機(jī);

      2.以空客A300為代表的使用超臨界機(jī)翼設(shè)計(jì)的第二代噴氣客機(jī);

      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(jī);

      4.以波音787、空客A350以及C919為代表的使用先進(jìn)機(jī)身材料(復(fù)合材料、鋁鋰合金)及多電技術(shù)(機(jī)載特設(shè)電氣化)的第四代客機(jī)。

      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(shí)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(jī)(或者說二代機(jī))發(fā)展成了四代機(jī),也算一直跟上了時(shí)代的潮流。但不容忽視的一點(diǎn)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(jī)身直徑到整體飛機(jī)布局,737MAX依然殘留著大量初代波音737的影子,而正是這個(gè)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(gè)劃時(shí)代的飛機(jī)。波音傳奇工程師喬薩特參與設(shè)計(jì)的波音737使用波音707的機(jī)身直徑,使得737獲得巨大的內(nèi)部空間,可以放下一排六個(gè)座椅,而且發(fā)動機(jī)不使用吊架直接安裝在機(jī)翼上的設(shè)計(jì),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(shí)航空公司的需求。這一設(shè)計(jì)也成為了當(dāng)時(shí)航空業(yè)最為經(jīng)典的設(shè)計(jì),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(jì)波音737時(shí)可沒想到,他的繼任者會將這個(gè)設(shè)計(jì)“十年又十年”的用下去,一直用到2023年,而當(dāng)時(shí)的發(fā)動機(jī)尺寸也遠(yuǎn)小于現(xiàn)在的大涵道比發(fā)動機(jī),這就使得當(dāng)時(shí)令人拍案叫絕的低高度設(shè)計(jì),最終成為了波音737后繼型號的“阿喀琉斯之踵”。

      機(jī)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(jī),CFM56系列有著較大的發(fā)動機(jī)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(jī)下方的離地高度將會不滿足要求,因?yàn)榘l(fā)動機(jī)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(jī),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(shí),由于LEAP1發(fā)動機(jī)比CFM56更為龐大,哪怕發(fā)動機(jī)外形“包子狀”處理依舊無法掛在機(jī)翼下面。這使得波音只能選擇發(fā)動機(jī)前移并讓發(fā)動機(jī)上緣在機(jī)翼上方,仿佛發(fā)動機(jī)長在機(jī)翼前面,總算把發(fā)動機(jī)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(jìn)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(jì)的飛機(jī),C919在一開始就確定了以LEAP1發(fā)動機(jī)為動力,因此在飛機(jī)的各項(xiàng)設(shè)計(jì)上為巨大的LEAP1發(fā)動機(jī)留足了空間,不用為了離地高度的要求而對設(shè)計(jì)進(jìn)行妥協(xié)。

      這使得C919得以全面發(fā)揮LEAP1發(fā)動機(jī)的強(qiáng)大性能。正是沒有了限制,使得C919用的LEAP1C發(fā)動機(jī)尺寸大于737MAX使用的LEAP1B發(fā)動機(jī),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(jī),其燃油經(jīng)濟(jì)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(jī)操控的精確性大幅提升,每一個(gè)微小的指令都能得到反饋。而且由于取消了機(jī)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(jī)械連桿、鋼索松動的延遲低得多。并且電傳操控與機(jī)械操控的區(qū)別是,機(jī)械操控是反應(yīng)飛行員的每一個(gè)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(shí)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(jī)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(shí),通過用腳踩住舵面手輪進(jìn)行“物理剎停”來終止舵面亂動。你看,鋼索傳動讓人有了“大力出奇跡”的可能。

      原始設(shè)計(jì)給737MAX帶來的負(fù)面影響,并不僅僅在發(fā)動機(jī)上。波音737的機(jī)身直徑五十多年來從來沒變過,在當(dāng)時(shí)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(jì)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,旅客和記者最為直觀的感受就是寬敞:客艙空間寬敞,座椅寬敞。這是因?yàn)镃919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(shí),現(xiàn)場連線的登機(jī)記者就著重提到了座椅和通道的寬敞,對于長時(shí)間飛行來說,寬敞的座椅真的能大幅提升體驗(yàn)。

      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(jìn)行行李及貨物裝卸。對于旅客來說,這一點(diǎn)可能沒有直觀的影響,但很可能關(guān)系到你能不能準(zhǔn)時(shí)走。

      作為在航班保障現(xiàn)場工作了8年的人,我對飛機(jī)的散貨艙可謂深惡痛絕。因?yàn)槟呐履憬?jīng)驗(yàn)再豐富進(jìn)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(jī)裝卸現(xiàn)場后,依然可能會因?yàn)轶w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(jìn)行協(xié)調(diào)以調(diào)整。

      如果遇到飛機(jī)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(jìn)行拉貨處理,因?yàn)檫@是牽一發(fā)而動全身。飛機(jī)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(yùn)裝卸費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

      飛機(jī)散貨艙的貨物行李裝卸,對現(xiàn)場人員來說實(shí)在算不上友好

      但對于擁有巨大機(jī)身直徑的C919來說,這就不是問題了。由于大機(jī)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(jìn)行裝載。而集裝箱器的好處是貨物與行李事先裝進(jìn)集裝箱器里,只要集裝箱器能關(guān)上門那么肯定能裝進(jìn)飛機(jī)里。也因此不用估算貨物體積來進(jìn)行艙位分配,一個(gè)蘿卜一個(gè)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(gè)箱子推入飛機(jī),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(jī)往往更受航空公司歡迎,因?yàn)殡m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(jìn)行貨物裝載

      雖然目前沒有C919使用集裝箱器進(jìn)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?。而波?37MAX?那小直徑機(jī)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(jìn)的航電、更好的發(fā)動機(jī),其底子依然是1967年的底子。從飛機(jī)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(gè)二代機(jī)能改到接近四代機(jī)的水平,但骨子里依然是個(gè)二代機(jī)的結(jié)構(gòu)。

      當(dāng)然這其實(shí)也不能算是波音737的錯(cuò),畢竟人家也沒想到在21世紀(jì)第二個(gè)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(jìn)行波音737的后繼機(jī)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(gè)此消彼長的狀態(tài)。

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