渐行渐远的四发喷气式客机时代——谁最为成功?谁最为失败?

世界上民航主要使用的四发客机有:波音707、波音747、空客A340、空客A380、伊尔86、伊尔96等。那么谁最为成功,谁最为失败?

当然,还有超音速四发客机协和式客机和图-144(回顾:《 》),之前已讨论过,本文不作分析。

我们先来看两幅图,对比一下波音707、波音747、空客A340、空客A380、伊尔86、伊尔96六型客机的基本数据。

渐行渐远的四发喷气式客机时代——谁最为成功?谁最为失败?

渐行渐远的四发喷气式客机时代——谁最为成功?谁最为失败?

一、波音707

波音707是美国波音公司在1952年间研制的中型、长航程、窄体、四发喷气客机。波音707是第一架服役的波音喷气客机,它的原型被命名为367-80,采用后掠下单翼;后掠垂直尾翼顶端装有天线,水平尾翼靠下安装。

渐行渐远的四发喷气式客机时代——谁最为成功?谁最为失败?

波音707客机,波音公司第一架服役的喷气式客机

原型机于1954年7月15日首飞,最初的型号是为美国空军研制的KC-135空中加油机,经美国空军同意,公司于1957年在KC-135基础上研制成功波音707客机,1958年交付使用。

虽然现在看来,波音707数据表现平平,但它是美国航空制造业的骄傲,有着许多第一:世界上第一架成功的喷气客机;世界上第一架飞越大西洋的喷气客机;第一次开启了人类远距离旅行的喷气时代,这是飞行史上的创新时代。这是非常成功的一架四发大型喷气式客机。波音在50年代就是以波音707远程喷气式客机为契机,一举把因循守旧的道格拉斯从王座上打了下来。

二、波音747

上个世纪六十年代末,波音747飞机是波音公司在在美国空军的主导下推出的大型商用宽体客/货运输机,亦为世界上第一款宽体民用飞机,自1970年投入服务后,到空客A380投入服务之前,波音747保持全世界载客量最高飞机的纪录长达37年。在历尽惊险、成功地推出波音747后,波音无可争辩地登上了民航飞机世界的王位。

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波音747-400飞机

美国、中国、日本、印度、韩国、沙特阿拉伯等国领导人出行时的专机都是波音747改进而来的。

截止目前,波音747累计服役超过40年,生产超过1500架,成为市场上占有率最高的四发大型宽体客机,绝对是最为成功的一架四发大型喷气式客机。

那么,谁最为失败呢,我们接着往下看。

三、空客A340

空中客车A340是一种由欧洲空中客车公司制造的四发动机远程双过道宽体客机。基本设计上类似于双发空中客车A330,但是发动机多了2台共装备4台。80年代时,双发客机仍然受ETOPS(Extended Twin engine OperationS,意为双发运行)规则限制,在整个航线上不能远离沿线的任一备降机场多于相当于60分钟飞行时间的距离,以免单发失效时无法安全降落,所以太平洋上的越洋航线必须用四发。四发除了可靠性较好外,也不需要过分的备用推力以保证单发失效时仍然能够安全起飞和降落。A340最初设计目的是要在远程航线与波音747竞争,A340载客量较少,适宜远程客运量少的航线。但其后期目标是要与波音777飞机竞争远程与超远程的飞机市场。

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空客A340-300飞机

由于波音777远程型号的出现,再加上不断上升的燃油价格,令双发动机无论在营运成本与经济性方面,均比四发动机的A340为优,与波音777相比,A340是四台发动机,越洋飞机可靠性较好,但由于发动机性能日益提高,已无明显优越性。由于新型发动机的故障率极低(这可以从双发动机飞机的ETOPS认证看到),再加上更高的动力输出,除非是超大型飞机,例如空中客车A380或者是波音747,否则四发动机好像并无必要。航空公司开始倾向波音777。A340的销售因而变得惨淡。

因此,空客A340虽然生产了377架,但其并不成功。并不是说该飞机设计得不成功,其主要的原因只能说是生不逢时。

四、空客A380

空中客车A380(Airbus A380)是欧洲空中客车公司于1996年4月研制生产的四引擎、555座级超大型远程宽体客机,航程15200千米,有空中巨无霸之称。

空客曾对A380寄予厚望,研发投资高达250亿美元,并在A380计划启动之初认为A380的需求将达到1200架,但近两年的订单情况并不尽如人意。2018财年,空客A380项目亏损4.63亿欧元,并宣布将在2021年停产。

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远处的空客A380飞机

从交付到停产,空客A380仅仅走过了十几个年头。一方面二线洲际航线成为市场新宠,分流了枢纽对飞客流;另一方面,全球可以容纳“巨无霸”的市场太少。随着发动机推力的不断提高,双发已经能够满足300座级飞机的推力需求。导致四发飞机时代即将结束;再一个方面,油价攀升,A380的经济性也没有优势。因此,空客A380,也并不成功。虽然它是款好飞机,对空客乃至全球民航制造业的技术发展依旧有积极的影响,但却不是市场需要的飞机。

五、伊尔-86/96

伊尔-96是由前苏联伊留申设计局研制的四发动机远程双过道宽体客机。俄罗斯总统普京的专机即采用此型号的飞机。伊尔-96四发宽体客机是苏联在宽体客机上的最高成就。

伊尔-86采用4台库兹涅佐夫HK-86涡轮风扇发动机,单台推力127.5千牛(13000公斤)。每台发动机都有反推力装置和消音装置。机翼的整体油箱可载燃油80000升。由于苏联缺乏高涵道比的发动,伊尔-86只好继续使用与伊尔-62同系列的低涵道比发动机,因而导致燃料经济性较差。发动机的限制使伊尔-86比同时期欧美的宽体客机的航程短得多。

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俄航的伊尔-96-300

伊尔-96由苏联第一种宽体客机--伊尔-86的基础上发展而来,提高了飞机性能。采用了先进的结构材料及工艺技术,缩短机体长度,增加航程和改进机载设备。伊尔-96研制工作自1980年代中期开始,第一架伊尔-96原型机在1988年9月28日首飞。1993年伊尔-96投入商业运营。

伊尔-96采用索洛维约夫设计局研制中的新一代大涵道比涡扇发动机——D-90。

同时还研制了全新的超临界机翼,并在机翼内侧增加了高速副翼和扰流板以改进横向控制,整个机翼的气动效率都得到了提高,并在翼尖增加了小翼。伊尔-96的驾驶舱也进行了一系列重大升级,使用阴极射线管(CRT)显示器取代了模拟仪表,值得一提的是该机还改用了先进电传飞控系统。虽然做了一系列的改进,但终究没有得到市场认可,至今只生产了大约30架,可谓是最为失败的四发喷气式客机了。

2017年9月29日,中俄国际商用飞机有限责任公司成立,随着CR929项目的研发,希望以伊尔-96为蓝本进行改进设计的CR929远程宽体客机有一个灿烂的明天。

渐行渐远的四发喷气式客机时代——谁最为成功?谁最为失败?

CR929客机概念图

六、总结

空客A380的出现结束了波音747在大型客机市场30多年的垄断地位,改写了人类航空史。但是,空客A380也是导致空客公司巨亏的一个项目。现在不难得出这样的结论:同为大型四发客机,波音747在20世纪七八十年代没有更加先进的发动机可以替代的情况下,飞远程航线非它莫属,故取得超过预料的成功。而空客A340和A380则生不逢时。

随着航空发动机推力的不断增大,可靠性持续提高,超远程双发宽体客机(如波音787,空客A350)已经成为市场的宠儿,而四发大型宽体客机渐行渐远。

在大型宽体客机的研发上,波音属于绝对的王者,最为成功;空客由于成立较晚,已经不能挽回失去的市场了;俄罗斯的两款客机只能属于入门级,最为失败。而我们中国,在远程宽体客机的民机市场上,目前只能与俄罗斯联合研发,未来能不能在国际市场上和波音、空客两巨头分到一杯羹,任务还尤为艰巨。


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