空客超重型運輸機"大白鯨"XL成功試飛!今年投入使用,史上最萌機

近日,空客的超重型特種運輸機——"大白鯨"XL型於愛爾蘭成功試飛。這是該機繼去年7月首飛以來的第二次試飛。隨後,這架飛機轉場至法國圖盧茲空客總部基地,以便進行其他方面的測試。"大白鯨"XL是空客現有"大白鯨"特種運輸機的升級型號,第一代"大白鯨"改裝自A-300平臺,而"大白鯨"XL則由A-330改進。空客公司稱今年準備將第一架"大白鯨"XL投入使用。

空客超重型運輸機

說起"大白鯨"系列特種運輸機的命名來源,還有一個有趣的故事。1991年法國、西班牙、德國共同出資成立了特種飛機運輸國際公司,以承擔大型整體部件的運輸任務。隨後,空客以A-300為基礎,擴大了上半部分機身的直徑與高度並修改了駕駛艙設計,這款特種運輸機的官方代號為A-300-600ST。由於該機無論從正面還是側面來看都像是一隻巨大的白鯨,於是航空愛好者們紛紛稱A-300-600ST為"大白鯨"。2004年,空客採取投票的方式來確定A-300-600ST的綽號,結果"大白鯨"以40%的得票數當選,最終空客的第一代"大白鯨"誕生,其官方代號反而沒有人繼續使用了。

空客超重型運輸機

"大白鯨"的機身直徑高達7.7米,長度為54米。碩大的機艙內可直接放入A-310的前機身或後機身,以及A-330、A-340的中機身。同時,"大白鯨"也可以運載空客除A-380外所有型號飛機的機翼。不過龐大的機身給"大白鯨"的停放與維護工作帶來了巨大的挑戰,現役的5架"大白鯨"只能於法國圖盧茲或德國漢堡的空客總裝基地裡,在為其特殊設計的機庫內停放。因此,"大白鯨"的航線非常固定,從圖盧茲或漢堡起飛,於空客設在歐洲各地的其他工廠降落,攜帶大型部件最後返回原基地。

空客超重型運輸機

傳統上,這種大型零部件一般都是通過陸路進行運輸。然而無論是公路還是鐵路對運輸部件的尺寸都有著極大的限制——例如,鐵路和公路都無法運輸最大直徑超過3.5米的零部件。隨著航空科技的日益進步,飛機上越來越多的部件都採用了一體化成型,外輪廓尺寸越來越大。因此,新的航空部件轉運方式隨之誕生。

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美國和前蘇聯在這方面明顯已經走在世界前列,例如美國利用波音747客機修改設計而得來的747"夢想"貨運飛機,就是在747的基礎上加粗了機身,取消全部客艙,改為一個整體式內置貨艙,從而實現運輸大型零部件的用途。

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前蘇聯在這方面更加簡單粗暴,早期為了運送大型零部件,蘇聯人別出心裁的把他們第一代戰略轟炸機——米亞-4"野牛"改裝成專用運輸機,在飛機的後背上額外安裝了一個大型密封艙,用來裝載各種大尺寸零部件,並進行遠程運輸,因為該機的貨艙是額外安裝並且背在飛機後背上,所以該機一度被人戲稱為"煤氣罐飛機"。後來蘇聯專門研製了大型的安-124和巨型的安-225等超級運輸機用於承接各種大型特種運輸任務。

空客超重型運輸機

不過美俄的大型運輸機都採用的是傳統設計方式,也就是正常的機頭在上,貨艙在下,機艙大門從下方打開,這樣的設計飛機貨艙和地面距離近,只需要鋪設跳板即可直接方便的運輸貨物,飛機對於機場的適應性更好。但是和美俄不同,空客的"大白鯨"採用了類似於蘇聯早期的米亞-4的設計,採用揹負式貨艙,飛機的駕駛艙緊貼地面,貨艙在飛機背部展開,這樣的設計,飛機的承力組件可以更加靠近飛機的升力中心,飛機則採用下單翼設計。這就好比同一個鐵球,用手託著走路,肯定比提著走路更省力。

空客超重型運輸機

從飛機設計的角度說,美俄的運輸機都採用上駕駛艙、下貨艙的設計,這主要照顧了貨物裝卸的方便,而空客的"大白鯨"從設計上更加照顧飛機的使用壽命和有效載荷能力,這樣的設計可以使用更小的發動機、更低的油耗實現和美俄相同的大型運載能力。但是代價就是"大白鯨"必須要使用專用的裝卸裝置才能從貨艙中卸貨,因此對機場附件的要求高,一般機場無法適應大白鯨的活動。

空客超重型運輸機

但是對於空客公司而言,"大白鯨"最大的優點便是實現了"點對點"的直接對接,即配件廠生產的零部件不經陸地轉運直接運送到總裝車間去。這不僅保證了部件在運輸過程中的安全性與質量、精度的保持性,而且提高了生產效率。從1994年服役以來,5架"大白鯨"為空客提升飛機產能作出了巨大貢獻。

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不過隨著空客新一代大型飛機A-350的逐步交付以及生產數量的增多,第一代"大白鯨"越來越顯得力不從心了。況且作為一種連續使用超過20年的機型,"大白鯨"已經到了壽終正寢的地步。"大白鯨"使用後期的維修費用一度使得空客頭疼。因此早在2014年底,空客便提出了第二代"大白鯨"——即"大白鯨"XL計劃。

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"大白鯨"XL從方案確定到首飛僅僅用了3年多的時間,背後空客優異的設計與任務管理能力功不可沒。"大白鯨"XL的設計團隊分析了20多年前"大白鯨"的風洞數據,藉助先進的計算機輔助手段對"大白鯨"XL的氣動外形進行了優化。"大白鯨"XL機頭駕駛艙空間下降幅度進一步加大並採用了尖銳的流線修型,不僅擴大了飛行員的視野,而且減少了"大白鯨"XL的迎風面積。"大白鯨"XL裝備了新型的瑞達700大涵道渦扇發動機,在提升推力的同時使得燃油經濟性得到大幅提高。"大白鯨"XL採用了高度的自動化飛行模式,進一步放寬了飛機的失速迎角,從而使飛行員更加安全可靠地操縱這種外形怪異的飛機。

空客超重型運輸機

"大白鯨"XL選擇A-330-200F為平臺,機身最大直徑擴展到了8.8米,機長增加到63.1米,最大載重為227噸。"大白鯨"XL在提升機艙容積與載重量的同時,大量採用了複合材料並優化了內部佈局,使得"大白鯨"XL只有小幅度的增重。"大白鯨"XL可一次性運輸兩副A-350XWB的機翼,是"大白鯨"運載能力的兩倍。

空客新聞發言人稱未來將會有6架"大白鯨"XL交付使用,全部的飛機將於2023年交付完畢。接下來,"大白鯨"XL將在幾個月內進行為期1000個小時的資格認證試飛。"大白鯨"系列將繼續在藍天書寫輝煌。


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