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别看不起国产飞机,四引擎的波音747能做的,双引擎CR929也能做到

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近年来,国内在大量高新科技与轻重装备发展方面取得了不小的成就,但考虑到我们在一些领域的起步时间和技术积累确实与发达国家有一定差距,故在很多地方仍有所不足,国产民用大飞机产业即是其中之一。以国产大飞机C919为例,虽然名义上我们拥有该机的“全部知识产权”,但一些关键的零部件、电子系统和元件依然无法自给自足,中俄联合研发的CR929大飞机亦是如此。

面对有着“百年老厂”之称的美国波音公司和身为后起之秀的欧洲空客公司,人们往往会打心底里生出羡慕的情绪,并感叹“中国何时才能造出类似波音747或A380的四发大型客机”。不过现在看来,这个问题或许没什么意义了,因为四发客机的时代正在逐步走向终结。

截至目前,全球仍在打造新型四发客机的国家只有一个,那就是俄罗斯,其正在沃罗涅日飞机制造厂正在装配首架新一代的伊尔96-400M型客机。除了伊尔96-400M,无论是昔日辉煌不已的波音747,亦或是从747手中夺走了“全球最大客机”头衔的A380,都再无进一步改进型,波音和空客也没有研制新款四发客机的念头。从这个角度来说,伊尔96-400M说不定会成为民用四发客机的绝唱。

那么,与层出不穷的新型双发客机相比,载客能力更强的四发客机为何会失宠?其实问题的根源就在发动机上。

相比起“无视成本”的军用飞行器,资本家们对民用飞机的一大要求就是成本要低。如何以最低的成本投入获得最大的盈利?这是一个古老却又永远超前的问题。比起双发动机客机,四发客机的发动机更多,因而耗油量就更大,即便一到两台发动机可在空中保持慢速运行,但只要其仍在工作,就一定会耗油。而且,四发客机的发动机的油路与电气系统也比双发客机更加复杂和昂贵。

同时,发动机越多,意味着地面维护检修人员的工作量就越大。工作量大带来的问题就是维护所需的时间成本高,飞机运行效率降低。与一天能飞个三四架次的双发客机相比,四发客机可能一天只能飞两个架次。那么该如何减少时间成本呢?手段很简单,增加地勤人员数量即可,但这样一来等于提高了用人成本,毕竟员工越多,资本家需要支付的劳动报酬就越多。

除此之外,发动机数量多还会带来一些“隐性成本”的增加。举个例子,运转中的航空发动机是飞机客舱内最主要的噪音来源,而为了满足噪音不超标,让乘客感到舒适,客机都有精密复杂的减振降噪系统与结构设计。于是不难想象,四发客机的发动机数量多,故必须在减振降噪方面投入更大的心血才行,这也会提高飞机本身的制造与采购成本。

当然,尽管有着上述种种不利因素,但波音747依然创造了四发客机的一代辉煌,毕竟其曾是全球唯一能够执行跨洋飞行航线的机型。凭借这种不可替代性,波音747一度将所有双发客机“踩在脚下”。但到了今天,只能说“大人,时代变了”……

随着航空发动机技术的进步,新型发动机的推力得以增加,而油耗却在逐步降低。如此一来,在飞机载油量不变的情况下,其可以飞行得更远。以国内的南方航空为例,23年前的1997年,南航曾使用波音777双发客机从广州起飞,跨越太平洋直飞美国洛杉矶,全程用时13小时13分钟。这是人类历史上第一次跨太平洋延程商业飞行,也证明了采用GE90发动机的波音777双发客机具备了不亚于四发客机的远程飞行能力。

当双发客机拥有了与四发客机相近乃至同样的航程性能时,四发客机还有何优势呢?或许有人说四发客机有更大的载客量与载货量,亦或是机内装潢更豪华和舒适。然而,这些优势都无法抵消一个绝对的劣势——机票价格高。毕竟,前面提到了四发客机的种种高成本因素,而想回本就不得不提高机票价格。机票越贵,坐得起的人就越少,若四发客机再出现频繁的不满员飞行,那就更回不了本了。对于资本家来说,还有何必要保留四发客机呢?

说到这里,可能有些人就要搬出一个理论了,即“四发客机发动机数量多,比双发飞机安全”。这些人的思路是,一旦某台发动机在空中出了问题,四发客机还剩三台发动机可用,但双发客机就只能靠一台发动机支撑了,那自然四发客机更“保险”些。然而,这本身就是个伪命题。

决定发动机安全性的根本原因在于自身质量,质量越好,故障率就越低。试想一下,装备两台低故障率发动机的双发客机,与装备四台高故障率的四发客机,哪个更安全些?要知道,故障率越高,发动机在空中同时出问题的概率也就越大,何来四发客机一定比双发客机安全一说呢?与其堆砌发动机数量,倒不如将工艺水准提上来,追求低故障率的高质量发动机。

况且,现代双发客机普遍要满足国际民航管理机构提出的etops标准,即“双发延程飞行标准”。上面提到的波音777客机,就是第一种符合etops标准的双发远程客机。举例来说,etops120指的就是双发客机在一台发动机失效的情况下,依靠另一台发动机可继续以巡航速度安全飞行120分钟。

而今,波音与空客的双发客机已达到etops370标准,即可单发巡航飞行370分钟,能满足全球99%以上的航线所需。etops标准的不断提升,正是得益于航空发动机技术的进步。从这一点来看,俄罗斯新一代客机伊尔96-400M之所以还采用四发设计,其实也是民用航发实力不足的一种体现。

回到开头,在四发客机已然式微的今天,先进双发客机大行其道,我们也没什么必要去羡慕波音747或空客A380。未来同样具备跨洋飞行能力的CR929,可实现与波音747相近的性能,反而值得自傲。

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