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空中客車A380-800

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空中客車A380是法國空中客車公司的最新巨型客機,也是全球載客量最高的客機。A380為雙層四引擎客機,采最高密度座位安排時可承載850名乘客,在典型三艙等配置(頭等-商務-經濟艙)下也可承載555名乘客。A380於2005年4月27日首飛成功,並於同年的11月11日,首次跨洲試飛抵達亞洲的新加坡。將於2006年正式付運予買家。現時全球有十多家航空公司訂購A380。該型號的樣版飛機於2004年中首次亮相,至2005年1月18日,空中客車於圖盧茲廠房為首架A380舉行出廠典禮,序號為001,登記號碼為F-WWOW。

1簡介

空中客車A380-800客機是空中客車A380的基本型。
空中客車A380是歐洲空中客車工業公司研製生產的四發550座級超大型遠程寬體客機,投產時也是全球載客量最大的客機。空中客車A380飛機有「空中巨無霸」之稱。空中客車A380客機全機身長度雙層客艙與四台發動機成為最易辨認的獨特外形。
空中客車A380在典型三艙等(頭等艙-商務艙-經濟艙)布局下可承載555名乘客。A380在投入服務后,打破波音747在遠程超大型寬體客機領域統領37年的紀錄,結束了波音747在市場上30年的壟斷地位,成為載客量最大的民用客機(載重量最大的飛機仍是安東諾夫的An-225夢想式運輸機)。
空中客車A380採用了更多的複合材料,改進了氣動性能,使用新一代的發動機、先進的機翼、起落架。減輕了飛機的重量,減少了油耗和排放,降低了營運成本。客機起飛時的雜訊可達當前雜訊控制標準(ICAO)規定的標準要低得多。A380是首架每乘客百公里油耗不到3公升的遠程飛機(這一比例相當於一輛經濟型家用汽車的油耗)。
由於體積龐大,與任何其它飛機相比較,A380都能更好的降低座距離成本(正如波音747在1969年所作的那樣)。空中客車A380與波音747-400相比,A380多提供約35%的座位和49%的地板空間,使其擁有更寬的座椅、開闊空間,而且座位英里成本比最有效的飛機低15%至20%。在提供全新設計的所有優勢的同時,A380 將繼續將其系列共通性的好處帶到超大型飛機領域。由於具有相同的駕駛艙布局、程序和操縱特性,飛行員只需要少量的額外訓練就可以從空中客車的其他使用電傳操縱技術的飛機轉換到 A380。
空中客車公司從A380設計之初就與主要的航空公司、機場和適航機構密切的協作。在最初的可行性研究過程中,將A380的翼展和機身總長度限定在80×80米,A380諸多設計中均考慮了機場兼容性,使得機場只需最低限度的投資進行最小的改進就能適用於A380的運營。為了縮短登機和離機的時間,需要機場方面將設計新的基礎設施。根據國際民航組織的批註,對運營機場的要求,只要其跑道能運營波音747飛機的機場均可接納A380飛機。A380能與45米寬的跑道和23米寬的滑行道相兼容,20個主機輪減少了對地面載荷的影響。
空中客車A380-800
1994年6月,空中客車公司宣布了其超大型運輸機計劃,最初該計劃被稱為「A3XX」。2000年7月24日,阿聯酋航空(Emirates)為計劃中的A3XX超大型運輸機簽下訂單。2000年12月,歐洲空中客車集團的主要持股者——歐洲航天國防集團與英國航天集團共同宣布,通過A3XX計劃,並將名稱改為「A380」。當時已經有6家航空公司預定共55架A380。
A380於2001年初正式定型,2005年1月18日首架A380在空中客車圖盧茲的廠房舉行出廠典禮,序號為001,登記號碼為F-WWOW。2005年4月27日首架A380試飛成功。
2006年12月12日,歐洲航空安全局和美國聯邦航空局正式向空中客車公司頒發A380飛機的機型適航證。
A380的系列化從-800型(基本型)客機開始。其貨運機型 A380-800F。在A380-800型的基礎上衍生出來的延長型(Stretched)、短程型和延程型。A380 可選裝羅爾斯·羅伊斯公司的遄達900 發動機或聯合發動機公司(Engine Alliance)(通用電氣和普惠的合資公司)的 GP7200 發動機。
空中客車A380-800
截至2008年3月,至少有18個空中客車預訂用戶確認訂單合計196架以及優先選擇訂購48架的A380。2006年單價為2.95億美元。2004年7月,首架生產型A380客機開始在圖盧茲裝配廠總裝。最終生產能力計劃達到一個月生產並交付4架A380。
按原計劃新加坡航空公司將在2006年中期使用A380執行第一次商業飛行。但是A380飛機的交付時間幾度被推遲。2007年10月15日,A380客機交付給新加坡航空公司,並於2007年10月25日首次載客從新加坡樟宜國際機場飛抵澳洲悉尼國際機場。空中客車公司在2008年內分別向阿聯酋航空公司、澳洲航空公司交付了A380客機。

2技術數據

空中客車A380-800
A380-800F:全貨運型
商載為150 噸情況下航程10,400公里。聯邦快遞(Federal Express)是發起用戶,後來聯邦快遞因為交機延誤而取消訂單。
尺寸
長度73米
翼展79.8米
高度24.1米
機翼面積 845 ㎡
機艙寬度(上層)6.58m(21ft 7in)
上層5.92m(19ft 5in)
客運能力
載客 555人(3級客艙布局)、644人(2級客艙布局)、853人(1級客艙布局)
最大載酬 90,800 kg
性能
巡航速度 0.85 馬赫≈902 公里/小時≈561英里/小時
最高巡航速度 0.89 馬赫≈945 公里/小時≈587英里/小時
續航距離 15,100 公里 (9,383 英里)
飛行高度 13,100 米 (43,000 英尺)
空載降落滑行距離 2000米

3飛機的先進性

A380整機採用了較多的複合材料,大大減輕了飛機的重量,減少了油耗和排放,降低了營運成本。A380改進了氣動性能,使用更為先進的發動機、機翼、起落架,比目前世界上的最大客機還要安靜,客機起飛時發出的雜訊可以達到雜訊控制標準的一半。
引擎
A380可以選配勞斯萊斯特侖特(Trent) 900或由通用電氣及普惠聯營Engine Alliance的GP7200噴射引擎,兩款均為應用在波音777客機上的衍生產品,Trent 900設有反推制動,而GP7200使用了GE90的內核及PW4090的渦輪扇及低壓壓縮機。在銷售上,起初由Trent 900佔上風,及后GP7200成功追上,貼近Trent 900的銷量。
歷史
在決定開始這項工程之前,空中客車和其最大的競爭對手波音已經在壟斷超大型客機市場做了許多的努力。雖然兩個製造商發表的聲明有時並不相同,但是眾所周知,在600-800座的市場中只會有一個製造商能夠盈利,而不是兩個。
材料
由於A380引入的多項革新技術,使得飛機儘管空間巨大,但仍可節省可觀的飛機重量。試驗顯示,飛機的空氣動力性能有明顯提高。更優異的空氣動力性能和更輕的機身重量降低了對放置發動機的要求,並轉化為更低的油耗,更少的廢氣排放和更低的運營成本。
例如,基於在現有產品上使用所獲得的出色使用經驗,空客在A380上擴大了碳纖維增強塑料(CFRP)的使用。A380將是第一種使用碳纖維中央翼盒的客機,這比目前最先進的鋁合金部件減少1.5噸重量。垂尾翼盒和方向舵、水平尾翼和升降舵也採用了統一的CFRP設計。進而,上層機艙地板梁和密封隔框也由CFRP製成,而機翼蒙皮則採用先進鋁合金結構。固定的機翼前緣將由熱塑性塑料製成,機身內的輔助支撐結構(例如用於支撐內部裝飾的結構)也可能採用熱塑性塑料。對熱塑性塑料的更深層次的應用正在研究之中,如用於水平和垂直尾翼的固定前緣翼肋上。
大約40%的飛機結構和部件上將使用最新一代的碳纖維複合材料和先進的金屬材料進行製造。這些材料除比傳統材料重量更輕外,還在使用可靠性、可維護性和易修理性上具有明顯的優勢。
在進行大量試驗后,一種新的輕型和抗性更強的材料也將首次應用在民用客機上。A380的上部機身外殼將採用一種鋁材和玻璃纖維交替粘合的層制材料製造,名為GLARE。該材料除比鋁的密度小10%(重量上輕800千克)外,還被證實在抗疲勞和防火、抗損傷方面性能更出眾。試驗證明,在這種材料上的一條人造裂紋經過上千次的飛行起落後尺寸幾乎沒有擴大。新材料的防腐蝕的效果也出人意料地好,第一層碳纖維塗層比鋁塗層能更有效地防止任何滲漏。GLARE雖然使用熱粘結的製造工藝,但在修理上可採用與標準鋁材相同的方法。
通過深入地研究、兩次試飛以及大量的試驗室和模擬器試驗,A380工程師成功地將飛機重心后移大約6%。重心的后移再結合增強的電傳操縱系統,使垂直尾翼的面積減少約40平方米,重量也隨之減少,但仍能保持飛機在飛行中的穩定性。
以上這些以及以下將要討論的其他創新技術,使A380凈重減少到240噸左右,比採用747技術製造的近似尺寸的飛機要輕10噸~15噸。
工藝
A380項目已選用了幾項創新的製造技術,其中一些技術已在其它較早飛機的生產中得到應用並被證明具有很大的優勢。
其中一個例子是激光焊接技術,它將取代傳統的鉚接方法來連接下機身殼體(縱向增強的)「桁條」。這種技術不僅可使飛機潛在重量減輕,而且比傳統的鉚接法連接速度更快,每分鐘可用激光束焊接8米長的桁條。這種方法包括了一個內置的自動檢測單元。通過在最後的結構上進行測定損傷和疲勞容忍性的檢驗已證實它比常規的合金結構具有相同或更佳的性能。這種技術的進一步主要優勢是摒棄了緊固件,從而消除了腐蝕和疲勞裂紋的主要來源。
激光束焊接技術於2001年投入批生產,在單通道飛機A318后機身的內下表面蒙皮製造中採用了這種技術。

環保性

A380將有助於解決旅客量的增長,但對環境不會產生負面影響,這要歸功於其噪音和廢氣排放水平的大大降低。儘管飛機的大重量和對推力的要求有所增加,但A380比直接競爭對手的噪音還要低,而且可以多運載30%~50%的乘客。A380比目前的噪音取證條例(ICAO「第3章」)規定的標準要低得多,它也符合最嚴格的當地噪音規定,如從倫敦繁忙機場起飛的QC2規定和到達時的QC1規定。
在地面使用時,如果需要,A380可以只使用兩台發動機進行滑行,並只使用兩台反推和一套低噪音的輔助動力裝置,以有助於消除可能涉及的噪音問題。
A380的新一代發動機也能很好滿足最新條例對著陸和起飛的規定。由於具有更大的容量,A380可以更有效地利用起飛和著陸時段,由此減少飛機在航班延誤和航線等待時造成的燃油耗費。
A380燃油的經濟性(約比直接競爭機型少13%),也會減少廢氣對大氣的污染。事實上,A380將是第一個每百公里每乘客消耗燃油不足3升的遠程飛機。這與一輛汽車的燃油水平相當。
與機場的兼容
A380在設計中一直與主要的航空公司、機場和適航當局保持了密切的合作。在過去近10年中,空客公司與來自60多個國際機場的代表攜手工作,確保飛機的商業運營的最具成本效益的綜合。其結果是,A380主要的目的地在總體規劃中都確保了A380投入服務時可以被機場所接納。
A380與當今大型飛機使用的設施在很多方面具有兼容性。A380的大機翼和新型發動機可以提供比當前大型飛機更佳的起飛和著陸滑跑性能,所以只需要更短的跑道。此外,由於使用了20個輪子的主起落架,A380的道面單位載荷將仍然保持在現役飛機的參數範圍內。A380起落架的滑行印記與現有飛機類似,無須新的跑道。
A380的駕駛艙位於兩層客艙之中,這意味著飛行員坐於中線附近,因而具有更佳的視野。裝在垂直尾翼側面和機艙腹部的照相機可以使飛機的定位更準確。
在登機門,A380的兩層客艙和寬大的前向登機梯使飛機轉場時間與當今的最大的飛機類似,甚至只通過單一的主客艙登機也是可能的。
對於年復一年的交通流量增長和機場擁擠問題,A380代表了針對主要的國際樞紐的積極性投資,它將為解決主要機場的擁擠問題做出貢獻。空客對於這個議題的分析一直是不容置疑的。通過A380項目從最開始啟動時的全行業參與,以及A380在市場上已經獲得的極大成功,都說明了這一點。
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