【A350】空客350 欲把西湖比西子

歷史的客觀規律告訴我們 多就不能快,好就不能省 當空客在寬體機領域被逼到絕境時 卻完成了一次多快好省時的漂亮反擊 正式開始研發的第五年完成首飛 投入運營的第五年 達成一年交付112架的歷史成就 用787毆打330的方式 將777按在地上摩擦 毫無疑問 350註定要成爲空客史上最成功的那架飛機 如果我們從不同的角度觀察一架飛機 能發現不同區域對材料的性能要求完全不一致 迎風面的大翼前緣機頭除了足夠堅固外 還要能扛得住外來物的衝擊 但基因只是扛得住還不行 還要考慮扛不住的時候好不好修理 而與風向平行的各個表面 既不需要承受強大的風壓 也不必擔心鳥雷撞擊的影響 有足夠的強度維持形狀即可 機身內部結構件則更加隨意 在滿足性能的前提下 只要能扛得住腐蝕 自然是越輕越好 可惜在衆多金屬中 很難找到鋁合金這樣兼具重量、強度 耐腐蝕和易加工等多種特性於一身的材料 製造商只能通過控制鋁中不同金屬的比例 來達到不同區域使用不同性質的材料 再搭配鈦合金達到減重的目的 轉機出現在上世紀70年代 方輪纖維和碳纖維等高強度纖維的誕生 給了廠商更大的想象空間 空客也按照這樣的思路 開始了對自家飛機進行螞蟻搬家式的減重 A300尾翼前緣的內部結構由複合材料製作 減輕了機尾部分的重量 A320進一步將副翼、擾流板、升降舵 替換爲輻彩 到320時 僅翼、尾翼表面的蓋板、機身腹部的整流罩 發動機外包皮、起落架艙門也由輻彩製造 在更大的330和340上 後部機身的結構件和龍骨梁變成了輻彩 380更進一步 直接將中央翼和大翼結構件 機身非關鍵區域的結構件通通升級輻彩 可以說作爲有着大規模在飛機上使用複合材料經驗的廠商 空客是深知其潛在的經濟效益的 但也正是多年的使用經驗 阻止了空客完成全輻彩機身的最後一步 機身蒙皮 不同於機身結構的其他部件 有着多重安全預度的設計 蒙皮只有一層 是旅客和大企之間的唯一保障 特別是這份保障要在飛機幾十年的服役期內都有效 理論上覆合材料的抗疲勞和耐腐蝕性都優於金屬 可以有着更長的使用壽命 但決定一件物品壽命的不僅僅是理論 在日復一日的航班運行中 飛機難免會和空中的煙煙煙煙 與機瓶的花花草草產生一些糾葛 這些撞擊後的凹坑和損傷需要儘快修復 以免進一步擴大和蔓延 但得到修復的前提是你能發現損傷 相比輻彩 鋁合金最大的優點就是服軟 只要你撞 我就能以凹坑 刻痕 穿孔 裂紋的形式 花樣告訴你我不行了 修理的過程也簡單 凹坑可以保留到大修 拿個錘子從反面敲回去 裂紋 穿孔之類的切出一部分蒙皮 再用錨釘固定上一層加強片即可 而複合材料的損傷 更多以隱藏的形式出現 在以往的案例中 曾出現方輪纖維複合的雷達罩 被鳥撞了個大坑後 清理完鳥血 一回頭坑自己彈回去了 這是由於纖維的抗撕裂能力雖然強 但粘合纖維的膠水就另當別論了 而這種膠水失效導致的內部分層 是很難通過肉眼觀察出來的 極端時便會出現上溫雷達罩那種 形狀雖然還在 但已經完全沒有強度的情況 複合材料的修復同樣更加困難 需要以損傷爲遠心層層打磨 再用射燈恆溫加熱數小時後固定貼補片 問題是加溫過程不僅僅加熱的貼補片 v2500發動機的副材進行到效應板 在使用時間左右大量出現分層現象 當對分層區域進行加熱修復時 餘熱又引發了周圍的效應板繼續分層 導致分層越修越大 最後只能更換進氣道 民航局甚至直接下發文件 建議各行司碰到高齡進氣道分層 放棄幻想直接換新 所以面對鋁合金這種便宜耐用可靠好修 甚至報廢了都能再切成小片片 賣你一百塊的機身材料時 空客很難束縛自己去換風險更高的副材 即便在減重壓力空前巨大的380項目前 甚至開發出了鋁皮夾膠水這種奇葩工藝 都沒打復材蒙皮的主意 除了缺陷難以發現和修復 複合材料還有一個更致命的問題是不扛劈 一次閃電釋放的能量大概在5000兆膠 如果飛機在空中選擇硬扛這些能量 差不多十幾次以後就能化成一坨球 夾心的 金屬材料良好的導電性 可以將閃電的能量及時傳遞出去 空氣劈飛機 電在機身轉一轉 機身在扭頭去劈空氣 而複合材料本身不導電 只能硬扛 這同時也意味着 自身和空氣摩擦產生的靜電 也無法及時傳遞出去 還特別容易挨劈 一個簡單的對比 同樣機身尺寸的320 安裝了近40枚放電刷釋放靜電 而737只有不到20枚 實際上 作爲首先在機身表面 大規模運用複合材料的320 至今都是雷遇天氣的航路明燈 每次雷達顯示前方機遇時 全空域的波音飛行員 都希望有一架空客飛機能給自己探探路 320都沒被劈 那自己一定沒事 320被劈了 那正好幫自己擋了雷 所以當787帶着有內而外的碳纖維起飛時 空客內心最想說的可能就是 你呀就不怕遭雷劈嗎 之前白幫你探了這麼多年的路 波音給787的機身表面覆蓋一層銅網 防止雷擊傷害 又在碳纖維中混入金屬 增強了機身的導電性 同時獲得了使用渦流探測內傷的技能 整體編織碳纖維的工藝 也讓機身強度更進一步 可以選擇硬扛鳥擊 既然我靠搜索引擎都說明了 波音爲碳纖維機身做了哪些技術進步 350作爲自己未來數十年 與777和787競爭的機型 空客別無選擇 但問題是 最好的碳纖維技術 已經被波音和他的一票供應商壟斷了 自己去哪快速建立一條 能與之抗衡的生產線呢 思來想去 空客選擇了一條自己最熟悉的路線 混 從300到380的演進路線 大家不難發現 每一次進化 空客都積攢了大量不同材料拼接使用的經驗 從最初的一個舵面到整個大椅 從一個機斧到半個機身 從玻璃纖維到方輪纖維再到碳纖維 這些經驗運用到350上市就成了 聽說787的機身是整個碳筒 我們要不也買點設備 別咱沒那個條件 380的貸款還沒還上 4塊碳板拼出來的不一樣用嗎 聽說787取消了引擎 徹底防止熱空氣損害碳纖維 取消了引擎你去設計新空調啊 把氣管經過的地方結構件改成鈦合金 不就不怕熱了嗎 這787的機頭好犀利 好看 想擁有 咱沒有那麼貴的工藝 想要那樣的曲線 機頭只能用回鋁合金了 那被大家看出來怎麼辦 刷上漆都一樣 風擋那裏還是能看出來呀 刷黑漆 可以說787碳的有多純粹 350混的就有多徹底 波音怎麼也想不到 自己耗費巨資建立的技術壁壘 被空客用毀拿的方式給繞了過去 更可惜的是 因爲研發投入過大 賣了一千多架 還沒收回成本的787 到現在還只能眼睜睜的看着 賣了四百多架的350開始賺錢 至於碳纖維斧裁蒙皮的可靠性究竟如何 時間能告訴你的 應該比我更多 空客從來不掩飾自己對380的驕傲和喜悅 以至於在350的培訓手冊裏 對系統的概述只有簡簡單單的一句話 A380 And Beyond 自信程度可見一斑 作爲電程系統的奠基者 空客從320到340上 都保持着極度相似的操控邏輯 在380上 這套系統的底層已經來了一次大的版本升級 變動最大的是液壓系統 如何提高飛機操控的可靠性 從宏觀上看 堆數量是最直觀的方法 如果一套液壓系統失效的概率是10的-3次方 那兩套系統就能將這個數值降低到-6 三套就是-9 從微觀上看 提高可靠性的方法是減少零部件數量 一根液壓管路 想讓它不出問題 最好的辦法就是直接不用它 在320上 液壓系統分爲黃、綠、藍三套 右側發動機驅動黃系統 爲了防止誘發失效 用一個電動液壓泵做備份 左側發動機驅動綠系統 同樣爲了防止失效 它可以通過一個轉換組件 從黃系統獲得壓力 中間的藍系統由電動液壓泵驅動 它在緊急情況下可以由RAT供壓 這三套系統相互獨立 但又能互相備份 之後的330和340 液壓泵的位置略有不同 但都保持着這樣的思路 負翼、方向舵、升降舵、擾流板 都同時存在着三套系統的液壓組件 每一套都能獨立完成計算機下達的指令 這是絕對不會犯錯的設計方法 備份的備份的備份 還有備份 但三套液壓系統就意味着三套管路 三套控制組件 三桶油和更多重量 在380上 空殼直接刪除了整套藍系統 右側兩臺發動機加上電動泵驅動黃系統 左側同理驅動綠系統 瞬間減少了三分之一的組件重量 而原本藍系統的功能交給了電路 專門打造的電力驅動液壓做動器 用於重要舵面的第三重備份 這樣的設計在宏觀上並未損失安全預度 而且留下的兩套液壓系統 由原本的一臺發動機加電動泵設計 升級到了雙發加電動泵 可靠性更高 微觀上 電力備份的方式大幅減少了液壓管路的長度 在增加可靠性的同時減輕重量 到少了兩臺發動機的350時 空客通過在一臺發動機上 同時安裝兩套系統的液壓泵 實現了原有的設計邏輯 基本就是把380整套系統平移了過去 有趣的是 因爲剛所傳動的飛機第三重備份交給了人 所以在電池框架下 液壓系統設計經驗積累並不深厚的波音 目前剛剛超到黃綠藍的階段 787上這三套系統叫紅綠藍 特別說明不同顏色液壓系統沒有任何不同 它們只是貼在液壓管路上識別標籤的顏色 方便維護人員拆飛機 我們不妨猜猜看 下一次波音會選擇刪除哪個顏色 350的駕駛艙同樣在做減法 更大的6塊屏幕讓整個座艙的科技感更強 但不同於380實實在在的增大飛行員的可視面積 350將之前需要兩塊屏幕顯示的內容擠到了一塊上 原本在左側的姿態和右側的導航 一起放在了右邊的屏幕上 原本上方的發動機和下方的系統 一起擠到了中間這塊 兩側多出來的屏幕給了機載信息顯示 而380上有單獨的兩塊屏幕顯示這些 我研究了半天 發現空殼這麼高 好像就是打着減重的口號省了四塊屏幕錢 這種融合不只體現在駕駛艙 飛機外部 原本獨立運作的動壓管和營鳥傳感器居然擠到了一起 節約的三處打孔廢讓給了側滑傳感器 其實就是把營鳥傳感器豎過來 大側風下的降落能力更強了 縱觀整個350的系統設計 幾乎就是把訂了貨但沒賣出去的380零件 撿起來重新拼了拼 你可以說這是空殼爲了着急應對787的無奈之舉 但也能說只有足夠優秀的底層設計 才能讓空殼工程師在短時間內揮灑自如 甚至還略有創新 也許是爲了和787的Dreamline一決高下 空殼同樣給自家的350搞了個後綴 XWB 還煞費苦心的設計了一個比數字都大的logo 配合上爲了宣傳碳纖維機身打造的全新塗裝 視覺效果拉滿 和許多看似高大上的英文縮寫 翻譯過來就索然無味一樣 XWB的全拼是Extra Wide Body 直譯過來是更寬的機身 如果它有一箇中文縮寫 我更願稱其爲超大杯 其實去掉中二狂熱病造出來的380 350確實是家族裏最大的一份 在此之前 空殼雙通道科技的機身寬度 始終維持在222英寸 5.64米 可以輕鬆放下八排座椅和兩條過道 組成242的客艙佈局 八個人中兩個人靠窗 能用風景緩解UB空間的壓力 四個人靠過道 減少陌生人在身旁的壓迫 只有兩個倒黴蛋什麼都不挨着 但旅行往往不是一個人在路上 如果周圍是好友 你大概率不會介意坐在中間的位置 這也是空殼認爲對旅客最友好的寬體機結構 以至於從A300開始 到後來的310 330 340都從未改變過 波音對機身寬度的把握 則更多從商業角度考慮 確定載客量和航程以後 再調整機身滿足需求 所以我們能看到 僅僅比737多了一排的雙通道767 也能看到343佈局 一排十個人的747 一排坐十個人是什麼概念 兩樁麻將都裝不下 空殼和波音這兩種九人不同的商業思路 在340和777上體現得淋漓盡致 爲了達成300家的載客量 空殼在堅持242佈局不變的情況下 只能把340的機身 從最初的60米拉長到75米 波音則依然選擇了加寬機身 並且在客艙寬度比747還窄20釐米的情況下 硬塞進了十排座椅 要知道同等載客量下 越寬的機身在體重上就越有優勢 民航科技的機身都有着類似的結構 最上方的是空調送風管和電路 下面掛着行李架 客艙甲板一般在機身最寬處下方50釐米 以最大限度的給旅客空間 最底部是行李艙 送風管、電路和行李架無論如何都要有 並且用的人越多 平均成本越低 貨艙是空間在利用 肯定不能向上搶旅客的空間 甲板面積是能裝多少人的關鍵 拉長和加寬是增加面積的兩種方法 如果我們需要製造一段能裝下80人長的機體 每個座位間隔82釐米 那777所需的蒙皮面積是 8×0.82×3.14×6.2等於128平米 而340則需要 10×0.82×3.14×5.64等於145平米 不僅更多的蒙皮意味着更多結構重量 777加寬的機身多出來的那兩排旅客 並沒有增加額外的空調和電路成本 甚至平均減少的行李架空間還能靠拖運創收 而340要實實在在的多造這1.6米的空調和行李架 所以當更輕的777用了兩臺發動機 勉強飛上300英尺時 更重的340只能扛着5個發動機橫跨太平洋 結果也正如大家看到的那樣 空客對旅客輸出度的情義千金 最終沒能抵過波音幫好似省錢的胸脯四兩 這裏要聲明感謝威廉MF阿博特博士發明的碳纖維 和日本東立成功將其應用在民用客機上 遠超鋁合金的強度 讓製造商不再想着如何折磨旅客來控制機身重量 可惜那個曾經一路把機身加強到75米的空客卻再也回不來了 350最終選擇了更爲理性的333佈局 我不打麻將,哥們,你鬥地主嗎? 唯一的執着是350的客艙寬度較787者12釐米的提升 算下來平均每個人能增加1.3釐米的舒適度 如果你對這個寬度沒有概念 伸出你的大拇指 請記住 這是空客留給你最後的愛 既然在座艙佈局上無法明顯提升舒適度 350採用了一些其他手段來與對手競爭 感知明顯的是客艙內部的RGB燈光 最初波音將天空內視照明系統帶入飛機 是想借助LED光源 易調控的優勢 營造安逸不擁擠的客艙氛圍 儘管本身能發出多種顏色 波音很剋制的是提供了幾個預先調配好的顏色給航司使用 而空客工程師顯然不這麼想 我的未來是由我做主 每個動作都完整投入 飛機蹦迪就在此刻 另一個不容易感知的優勢是客艙空氣 由於350沒有787那樣 電子元件增多帶來的腐蝕壓力 空客將安裝座艙駕駛系統的選擇權交給了航司 搭配上繼承自380的垂尾上席視角 長途飛行的座艙舒適度首屈一指 沒有誰可以反抗物理的客觀規律 如果有的話 科學和技術進步纔是第一生產力 350多塊毫升式的成功背後 更多的是空客後期博發的實力累積 我常在極品駐足 反覆欣賞這架設計師用最簡潔而流暢的曲線 勾勒出的重型科技 視覺上的輕盈讓優雅這個詞也能用在一架飛機上 配合上最基礎的美妝教學 竟有了些欲把西湖比西子 淡妝濃抹總相宜的美感 只是希望在地球的另一端 他的真正對手重新登場時 黑眼圈還是這麼能打 不管成功與否 我相信350都會在以後被我們反覆提及 因爲優雅永不過時 我是張馳 這裏是極品煙花 歡迎點贊投幣關注轉發 你的支持是我們更新最大的動力 我們下期節目見