A380:开拓未来的先驱

来源 :百科知识 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kb8iii
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  当地时间2005年4月27日上午10时29分,法国小城图卢兹,伴随着四台罗尔斯·罗伊斯遄达900发动机巨大的轰鸣声,世界上最大的客机——蓝白相间的空客A380在布拉尼亚克机场首次腾空而起,飞上蓝天。在场见证这一伟大历史时刻的5万多民众欢呼雀跃,激动不已。而在大西洋彼岸的西雅图,波音总部却是另一番滋味。虽然在口头上表示祝贺,但熟悉航空业的人们都明白,波音品尝到的滋味是独特和酸涩的,因为,波音747独霸大型客机市场三十多年的时代,结束了。
  而一年之后的2006年6月14日,空客宣布部分A380客机将推迟交货6~7个月的消息,其母公司欧洲航空防务和航天公司(EADS)的股票在巴黎股市暴跌26.32%,收于每股18.73欧元。仅仅一天,EADS市值便缩水60亿欧元。此后,更传出了空客高层利用内部信息事先抛售股票的丑闻,空客和EADS的CEO双双辞职。一时间,A380再次陷入漩涡的中心,似乎前途黯淡。那么,A380究竟是什么样的飞机呢?
  
  出身名门
  
  提到A380,就不能不提到空中客车(Airbus)公司。上世纪70年代初欧洲还没有强大的民用飞机工业。为了改变世界民用航空的格局,当时德国的德意志航空公司(后来的戴姆勒—奔驰航空公司)、法国的法国宇航公司、英国的霍克·西德利公司和西班牙航空航天公司共同组建了空中客车工业公司,传奇开始了。
  空客首先推出了宽体客机A300/A310,然后在上世纪80年代推出了迄今为止最畅销的飞机家族之一——A320系列,之后推出了远程飞机A330/A340。上世纪末,经过二十多年的亏损和政府补贴之后,空客终于赢利了。但这种赢利背后,却有空客无法抹去的失落和痛楚,那就是在洲际航线上,A340还无法撼动波音747的霸主地位。波音747,成了跨洋航行的代名词。
  空客决心改写历史,1994年,空客着手启动超大型飞机项目,当时取名为A3xx:1997年巴黎航展上展出了机身剖面的全尺寸模型,2000年,A3xx项目名称确认为A380并取得先锋用户订单,2005年1月18日,首架A380下线;直到2005年4月27日,波音747首飞36年后,比它更大的民用客机首飞了。
  
  巨无霸
  
  A380机身长72.75米,翼展79.8米,高24.08米,它的高度相当于7层楼那么高,水平尾翼和支线飞机的机翼一样大。为了给跨洋飞行的乘客提供舒适的环境,机舱内的装修如同泰坦尼克号一般,设有卧舱、商务中心、健身房、医疗中心、图书馆、餐厅及酒吧,极尽奢华。全经济舱布局下,载客量为840人,若采用三级标准布局,载客量555人。当它作货机使用时,货舱容积为1132立方米,载重量为150吨。采用三级标准布局时,A380航程达15,000千米。
  A380之前,最容易辨认的民航客机是波音747,这得益于747头部隆起的顶部客舱。现在最容易辨认的可能是A380了,为了满足载客量,并且将机身体积控制在一定范围之内,A380采用了竖卵形机身横截面,这是目前业内公认的舱内容积截面最大、同时又能满足限定的条件。采用这种机身截面之后,整个机身长度范围内都采用了双层客舱,主层舱容纳一排10座旅客、上层舱一排8座旅客。因此,A380也被称为世界上第一种纯粹的双层客舱飞机。
  
  先进的空气动力设计
  
  合理的气动外形是确保飞机实现设计性能的先决条件。别看客机外形都差不多,但工程师们仍然有许多工作要做,这样做的目的只有两个,一个是减小阻力,另一个是增加升力。因为哪怕是微小的一点改进,都意味着更高的效率和商业竞争力的提升。
  在研发A380的时候,空气动力设计已经超越了完全依赖于风洞吹风的时代,这得益于计算流体力学(CED)的发展和计算机技术的进步。CFD技术利用计算机进行气动分析,可以在很短的时间内得到结果并且节约试验成本,因此可以快速地对各种方案进行对比分析。A380是空客家族中首次对机体采用CFD技术进行气动设计和优化的产品。
  一般而言,机翼对飞机的气动性能影响最大,但空客并没有放弃对机身外形的优化。仅为确定驾驶舱的位置,前后就花了4年时间,作了多次修改。最终的设计使全部流经机头上部的亚音速气流流速控制在大约0.85马赫(0.85倍音速),并且在速度高达0.89马赫时也不会产生激波,这就意味着A380的巡航效率提高了。据测算,利用CFD技术对机身外形进行优化后,A380的总体阻力减少了2%以上。工程师还对A380的机翼和发动机吊舱进行了优化,减小了发动机吊舱和机翼之间的干扰,进一步减少了2%的阻力。
  
  先进的材料和结构设计
  
  设计大飞机一直是一个挑战,因为大飞机不是小飞机的简单放大。打个比方,如果把一个人按比例放大到原来的10倍,那么他的腿的面积会是原来的100倍,而体重会是原来的1000倍——早就把他的腿压断了。因此,既要把飞机做大,还要尽可能地减轻飞机的重量,工程师只有两个方法,一个是采用更先进的材料,另一个是采用更先进的结构设计技术。
  作为前所未有的超大型民用客机,A380增加了新型材料的用量。钛合金是一个不错的选择,钛合金具有很高的强度重量比和很好的抗腐蚀性,一直是代替飞机结构中钢材的理想金属材料,但钛合金不好加工并且价格昂贵。在A380上,钛合金的用量已经从原来占空客飞机结构重量的5%一7%增加到了10%。
  另一种新型材料是复合材料,复合材料是将高强度的纤维埋在树脂之中得到的一种先进材料,具有重量轻强度高的特点。空客是最早将复合材料广泛用于大型客机的飞机制造商。A320率先在客机上采用了全复合材料尾翼:A340飞机机翼结构复合材料重量占结构重量的13%,到了A380,复合材料的用量增加到了22%。A380首次将碳纤维复合材料应用到左右机翼的对接部分,与采用铝合金材料相比,该部分重量就减轻了1.5吨。
  A380采用了计算机辅助设计(CAD),全机采用法国达索公司的CATIA V5软件建立虚拟样机。值得一提的是,在研发过程中,工程师大量采用了计算机辅助分析(CAE)和优化技术。采用计算机对零部件进行优化,常常得到有悖于传统设计的创新方案,能够在保证原有性能不降低的同时减轻飞机重量。
  
  命运多舛
  
  A380为空客带来了巨大的荣誉,却也麻烦不断。2005年6月,空客宣布首批A380推迟交货。2006年2月,爆出了A380未能通过静力试验的消息,A380的机翼在达到145%限制载荷时发生断裂,而按照要求,机翼必需要能够承受150%的限制载荷。2006年6月14日,空客宣布由于在电路系统和终端线束的确定、生产和安装过程中形成了生产瓶颈,影响了飞机的生产进度,对A380的交付再次延迟6~7个月。此后就出现了本文开头的一幕。
  在航空史上,有很多耀眼的明星,比如波音747,它们就像常青树一样几十年占据统治地位,妇孺皆知。但也有不少流星,它们可能技术先进,但却生不逢时。典型的例子就是超音速客机,例如苏联的图144超音速客机,其优美的外形用今天的眼光来看仍然很前卫,却因为在巴黎航展的一起非本机原因的坠机事故而断送了前程。
  但并不是所有的明星走过的路都是一帆风顺的,回顾波音747的历史,可能会有一些启示。由于机体庞大,通用电气和英国罗尔斯·罗伊斯公司不能提供合适的发动机,波音只得转向普惠公司。普惠在开发过程遭遇重重困难,要求延期,波音不但不同意,还逼迫普惠从现有发动机中挤出更多的动力,结果导致发动机过热和超重。波音747的试飞过程中使用了87台发动机,竟然完全报废了60台。波音向用户隐瞒了真相,后来泛美航空公司威胁要起诉波音,并迫使波音以每架飞机降价500万美元私了。这期间,波音差点因为不能按时交付飞机而破产。直到上世纪70年代中期,普惠才解决了发动机的问题,从此波音747的时代降临。
  如果目光长远一点,今天A380遇到的困难也许不值一提。因为在这个领域,所有技术上的先驱者基本上只有两种命运,要么因生不逢时而转瞬即逝,要么成为下一个时代的领导者。
  [责任编辑]唐 字
其他文献
2000年6月26日科学家公布人类基因组“工作框架图”,2001年2月12日科学家公布了人类基因组图谱及初步分析结果,2003年4月14日,科学家再次公布一个在目前技术条件下的人类基因组破译结果“最终版本”。随着这些基因研究的成果的一再公布,国际人类基因组组织(HUGO)的研究人员认为,在多国科学家长达15年的辛勤工作之后,人类基因组图谱的破译工作囿于目前技术条件而已经暂时告一段落,而“最终版本”
2006年一则题为《“奔奔族”(1975~1985年出生的人)一中国社会压力最大、最水深火热的族群》的帖子引爆各大网站论坛社区。文中指出:“奔奔族”既是“当前中国社会中最重要的青春力量”,又是“中国社会压力最大的族群”;他们身处于房价高、车价高、医疗费高的“三高时代”。“奔奔族”一词,源于他们“一路嚎叫不停地奔跑在事业的道路上”。    特殊的网络族群    作为当今社会最时髦的族群,“奔奔族”与
2亿多年前,在古生代的最后一个纪——二叠纪,地球生物圈发生了重大变革和更替;高大的蕨类植物因为无法适应地球气候的变化已趋衰退,古生代植物开始了向中生代植物的过渡。到了中生代,裸子植物成为植物界新一代的统治者,苏铁应势而出,开始在地球上生长繁殖。  其实,苏铁并不只是一个种,而是一个大类群;它们究竟属于哪个植物门类?长久以来,这个问题都没有得到肯定的回答。直到19世纪末,日本学者平濑作五郎和池野成一
何人如此神通广大?朋友多,门路广,和“校长”一起吃个饭就能帮人办理转学。揭开这位“能人”的面纱,才发现这都是他精心布置、演绎的骗局。近日,经江苏省无锡市滨湖区检察院提起公诉,法院以诈骗罪判处俞某有期徒刑三年三个月,并处罚金五千元。  家住无锡的陈女士想给孩子办理转学,但苦于没有门路,心中烦闷,陈女士便找到闺蜜琳琳,托她帮忙打听。一日,琳琳与男友俞某闲聊,谈及好友正为孩子转学发愁。  说者无心,听者
媒体报道说,四川双流县有一姓罗的人家专门招惹马蜂,10多年来摘下的蜂窝不下5000个。这种行为令人担忧,因为有可能导致马蜂减少,还会对生态和人类生活产生负面影响。  其实,马峰对人的威胁并不大,理应受到人类的保护。马蜂又称胡蜂、大黄蜂(也有人认为是除蜜蜂以外的所有蜂类),相当于昆虫界的老虎、豹子,是一种食肉动物,靠捕食害虫、蜜蜂、蚕类为生。全世界已知的马蜂有5000种以上,中国记载的有200多种。
电动机:“电气化”的主角    认真观察一下,在我们周围电动机正发挥着越来越大的作用,录像机、洗衣机、电风扇、吹风机……还有在工业、交通、航天和国防上,都离不开形形色色的电动机。可以毫不夸张地说:电动机,是“电气化”当之无愧的主角!  电动机又叫马达,是把电能转变成机械能的装置,1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。这一发现不仅把电和磁两种现象联系起来,而且为把电能转化为机械能创造了条
近年来.随着日益剧增的互联网用户开始注重自身的参与和使用体验的满足.以“互动、体验、分享”为特质的WEB2.0时代开始到来.单一平面的互联开始向综合多维的互联、互通、互动的方向转变。  在此背景之下.计算机、通信和消费电子3C之间的融合浪潮也变得更加迅猛和突出。数字革命已经成为推动当今社会飞速发展的一支重要力量.在三网融合的背景下.消费电子行业正处于一个转折点.宽带和广播技术正在进一步融合.为电视
股票的由来    世界上最早的股份有限公司制度诞生于1602年,即在荷兰成立的东印度公司。股份有限公司这种企业形态出现以后,很快为资本主义国家广泛利用,成为资本主义国家企业组织的重要形式之一。伴随着股份公司的诞生和发展,以股票形式集资入股的方式也得到发展,并且产生了买卖交易转让股票的需求。这样,就带动了股票市场的出现和形成,并促使股票市场完善和发展。据文献记载,早在1611年就有一些商人在荷兰的阿
倘若地球发生核战争,气候突变甚至小行星撞击等浩劫之后,幸存下来的人们想要重新开始农业生产,种上些菠萝、大米和咖啡等作物时会怎么办呢?延续地球人类生命的终极后备保险库就将会开启了。  去年6月,北欧五个国家的领导人在位于北极圈内的斯瓦尔巴群岛召开会议,启动耗资480万美元的“世界末日保险库”项目。这个保险库计划将200万至300万种农作物的种子样本永久贮存,以防可能发生的全球大灾难令农作物绝种,威胁
人类富有探险精神,人对新的事物总是充满了好奇和向往,即使对游玩也如此。现代的人已经不满足在地球上“周游列国”式的旅游了,而是将目标投向太空。根据美国、日本、英国和德国进行的太空旅游市场调查,有42.2%的人对太空旅游感兴趣。但是,要真正地到太空旅游可不是那么容易的,2000万美元的太空门票就将绝大多数的人拒之门外,只有那些富豪才有实现这个愿望的可能性。但是,企业家们绝不会放过这个良好商机,他们纷纷