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空客超重型运输机"大白鲸"XL成功试飞!今年投入使用,史上最萌机

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近日,空客的超重型特种运输机——"大白鲸"XL型于爱尔兰成功试飞。这是该机继去年7月首飞以来的第二次试飞。随后,这架飞机转场至法国图卢兹空客总部基地,以便进行其他方面的测试。"大白鲸"XL是空客现有"大白鲸"特种运输机的升级型号,第一代"大白鲸"改装自A-300平台,而"大白鲸"XL则由A-330改进。空客公司称今年准备将第一架"大白鲸"XL投入使用。

说起"大白鲸"系列特种运输机的命名来源,还有一个有趣的故事。1991年法国、西班牙、德国共同出资成立了特种飞机运输国际公司,以承担大型整体部件的运输任务。随后,空客以A-300为基础,扩大了上半部分机身的直径与高度并修改了驾驶舱设计,这款特种运输机的官方代号为A-300-600ST。由于该机无论从正面还是侧面来看都像是一只巨大的白鲸,于是航空爱好者们纷纷称A-300-600ST为"大白鲸"。2004年,空客采取投票的方式来确定A-300-600ST的绰号,结果"大白鲸"以40%的得票数当选,最终空客的第一代"大白鲸"诞生,其官方代号反而没有人继续使用了。

"大白鲸"的机身直径高达7.7米,长度为54米。硕大的机舱内可直接放入A-310的前机身或后机身,以及A-330、A-340的中机身。同时,"大白鲸"也可以运载空客除A-380外所有型号飞机的机翼。不过庞大的机身给"大白鲸"的停放与维护工作带来了巨大的挑战,现役的5架"大白鲸"只能于法国图卢兹或德国汉堡的空客总装基地里,在为其特殊设计的机库内停放。因此,"大白鲸"的航线非常固定,从图卢兹或汉堡起飞,于空客设在欧洲各地的其他工厂降落,携带大型部件最后返回原基地。

传统上,这种大型零部件一般都是通过陆路进行运输。然而无论是公路还是铁路对运输部件的尺寸都有着极大的限制——例如,铁路和公路都无法运输最大直径超过3.5米的零部件。随着航空科技的日益进步,飞机上越来越多的部件都采用了一体化成型,外轮廓尺寸越来越大。因此,新的航空部件转运方式随之诞生。

美国和前苏联在这方面明显已经走在世界前列,例如美国利用波音747客机修改设计而得来的747"梦想"货运飞机,就是在747的基础上加粗了机身,取消全部客舱,改为一个整体式内置货舱,从而实现运输大型零部件的用途。

前苏联在这方面更加简单粗暴,早期为了运送大型零部件,苏联人别出心裁的把他们第一代战略轰炸机——米亚-4"野牛"改装成专用运输机,在飞机的后背上额外安装了一个大型密封舱,用来装载各种大尺寸零部件,并进行远程运输,因为该机的货舱是额外安装并且背在飞机后背上,所以该机一度被人戏称为"煤气罐飞机"。后来苏联专门研制了大型的安-124和巨型的安-225等超级运输机用于承接各种大型特种运输任务。

不过美俄的大型运输机都采用的是传统设计方式,也就是正常的机头在上,货舱在下,机舱大门从下方打开,这样的设计飞机货舱和地面距离近,只需要铺设跳板即可直接方便的运输货物,飞机对于机场的适应性更好。但是和美俄不同,空客的"大白鲸"采用了类似于苏联早期的米亚-4的设计,采用背负式货舱,飞机的驾驶舱紧贴地面,货舱在飞机背部展开,这样的设计,飞机的承力组件可以更加靠近飞机的升力中心,飞机则采用下单翼设计。这就好比同一个铁球,用手托着走路,肯定比提着走路更省力。

从飞机设计的角度说,美俄的运输机都采用上驾驶舱、下货舱的设计,这主要照顾了货物装卸的方便,而空客的"大白鲸"从设计上更加照顾飞机的使用寿命和有效载荷能力,这样的设计可以使用更小的发动机、更低的油耗实现和美俄相同的大型运载能力。但是代价就是"大白鲸"必须要使用专用的装卸装置才能从货舱中卸货,因此对机场附件的要求高,一般机场无法适应大白鲸的活动。

但是对于空客公司而言,"大白鲸"最大的优点便是实现了"点对点"的直接对接,即配件厂生产的零部件不经陆地转运直接运送到总装车间去。这不仅保证了部件在运输过程中的安全性与质量、精度的保持性,而且提高了生产效率。从1994年服役以来,5架"大白鲸"为空客提升飞机产能作出了巨大贡献。

不过随着空客新一代大型飞机A-350的逐步交付以及生产数量的增多,第一代"大白鲸"越来越显得力不从心了。况且作为一种连续使用超过20年的机型,"大白鲸"已经到了寿终正寝的地步。"大白鲸"使用后期的维修费用一度使得空客头疼。因此早在2014年底,空客便提出了第二代"大白鲸"——即"大白鲸"XL计划。

"大白鲸"XL从方案确定到首飞仅仅用了3年多的时间,背后空客优异的设计与任务管理能力功不可没。"大白鲸"XL的设计团队分析了20多年前"大白鲸"的风洞数据,借助先进的计算机辅助手段对"大白鲸"XL的气动外形进行了优化。"大白鲸"XL机头驾驶舱空间下降幅度进一步加大并采用了尖锐的流线修型,不仅扩大了飞行员的视野,而且减少了"大白鲸"XL的迎风面积。"大白鲸"XL装备了新型的瑞达700大涵道涡扇发动机,在提升推力的同时使得燃油经济性得到大幅提高。"大白鲸"XL采用了高度的自动化飞行模式,进一步放宽了飞机的失速迎角,从而使飞行员更加安全可靠地操纵这种外形怪异的飞机。

"大白鲸"XL选择A-330-200F为平台,机身最大直径扩展到了8.8米,机长增加到63.1米,最大载重为227吨。"大白鲸"XL在提升机舱容积与载重量的同时,大量采用了复合材料并优化了内部布局,使得"大白鲸"XL只有小幅度的增重。"大白鲸"XL可一次性运输两副A-350XWB的机翼,是"大白鲸"运载能力的两倍。

空客新闻发言人称未来将会有6架"大白鲸"XL交付使用,全部的飞机将于2023年交付完毕。接下来,"大白鲸"XL将在几个月内进行为期1000个小时的资格认证试飞。"大白鲸"系列将继续在蓝天书写辉煌。

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