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麥道DC-10是美國道格拉斯公司是應美國航空公司的需求而研製的三發中遠程寬機身客機。1970年7月第一架原型機出廠,1970年8月29日首次試飛,1971年7月29日獲美國聯邦航空局適航證,交付美國航空公司,1971年8月5日首航投入運營。因較嚴重的是貨艙艙門設計,直接導致幾次事故,另因相對耗油,逐漸喪失訂單,於1989年停產。

1 麥道DC-10 -簡介

麥道DC-10麥道DC-10
DC-10是美國道格拉斯公司(后併入麥克唐納·道格拉斯公司,簡稱麥道公司)應美國航空公司的需求而研製的三發中遠程寬機身客機。

2 麥道DC-10 -發展歷史

麥道DC-10DC-10

1966年,美國幾家主要航空公司提出1970年代需要一種經濟性好、對機場配套設施的需要符合當時普遍水平,載客量300人左右的大型客機。道格拉斯公司為了滿足這一要求,開始方案的研究。最初道格拉斯公司寬體客機設計方案為雙發翼下吊艙布局,隨著1964年美國聯邦航空局取消了對三發動機飛機的「60分鐘限制」,可執行橫越大西洋的航線,以及為確保可在較短跑道上起飛、降落,道格拉斯公司設計方案應客戶的要求而改為三發動機寬機身方案,在垂直尾翼根部加上第三台發動機,這是DC-10的最顯著特徵。

開發計劃在1967年道格拉斯公司和麥克唐納公司合併后展開。1970年7月DC-10第一架原型機出廠,1970年8月29日首次試飛,1971年7月29日獲美國聯邦航空局適航證,交付美國航空公司,1971年8月5日首航投入運營DC-10-10。

3 麥道DC-10 -特徵

在垂直尾翼根部加上第三台發動機,這是DC-10的最顯著特徵。
DC-10載客量較747少,航程與波音747相近,既可以執飛橫跨美國本土的航線,又可飛越洋國際航線。

4 麥道DC-10 -運營情況

麥道DC-10DC-10-10

DC-10投入運營后,發現在設計上有的缺陷,較嚴重的是貨艙艙門設計,直接導致幾次事故,需要對貨艙艙門進行重新設計。到1979年,DC-10在一年內涉及兩起重大空難事故,當時航空當局以安全理由要求全球的DC-10停飛,損害了DC-10飛機的聲譽。
當時道格拉斯公司和洛克希德公司各自開發三發動機寬機身客機,為爭奪市場兩家公司展開了兩敗俱傷的競爭,DC-10因運營及維修成本較低,最終在銷售量上擊敗了競爭對手洛克希德的L-1011三星客機。
伴隨著石油危機的到來,三發動機客機的使用成本大幅上升。1970年代,歐洲空中客車公司全新設計的空中客車A300寬體客機開始交付,裝備性能有很大的提高的兩台高涵道比渦輪風扇噴氣式發動機。而雙發客機延程飛行限制放寬進一步拓寬了雙發客機的航線範圍,足以飛行橫越大西洋航班。A300在性能和使用成本上明顯優於L-1011和DC-10,在250座級寬體客機市場大受歡迎。DC-10因相對耗油,逐漸喪失訂單。

5 麥道DC-10 -停產

DC-10於1989年停產,DC-10各型共獲訂貨386架,最後1架DC-10於1989年交付完畢。由DC-10研製的KC-10空中加油機共獲美國空軍訂貨60架,1990年4月4日交付完畢。麥道公司1990年推出DC-10的衍生型MD-11。MD-11運營成本及整體性能仍然不敵新一代的空中客車A330/340及波音777。DC-10及MD-11大多憑藉三發動機飛機在最大起飛重量方面的優勢,改裝成全貨機用途。

6 麥道DC-10 -DC-10系列主要型號

DC-10-10 基本型
麥道DC-10DC-10系列

採用3台通用電氣公司CF6-6D渦輪風扇發動機,單台推力182.4千牛(18597公斤)。最大載客量345人,最大起飛重量185970千克。航程為6,100公里。適用於中短程航線使用。1970年8月29日首飛,1971年7月29日獲美國聯邦航空局型號合格證,1971年8月5日交付給美國航空公司投入運營。截止1986年12月,該型共交付133架。著名的奧比斯飛行眼科醫院即用此型號的DC-10改裝。

DC-10-15 

機體與基本型基本相同,換裝3台通用電氣公司的CF6-50C2F渦輪風扇發動機,單台推力207千牛(21122公斤)。較大推力的發動機是為了抵消在高溫環境下引擎壓縮比的減少。該型最大起飛重量206385千克。於1981年1月8日首飛,1981年6月12日獲得型號合格證並交付。共生產7架。  

DC-10-30 遠程型
麥道DC-10DC-10系列

機體與DC-10-10相同,翼展增加3.05米,增加燃油箱,航程增加到10,010公里,主要用於遠程國際航線。載客270~380人。由於最大起飛重量增加,所以在機身下主起落架之間又增加一起落架。採用3台CF6-50A或-50C,或-50C1,C2或C2B渦輪風扇發動機,單台推力218.0千牛(22227公斤),或227千牛(23163公斤),或233.5千牛(23827公斤),或236千牛(24082公斤)。最大起飛重量251745千克,或263085千克。1972年6月21日首次試飛,1972年11月21日獲美國聯邦航空局型號合格證,交付使用。
DC-10-30ER 加長航程型。在後貨艙加裝副油箱。採用CF6-50C2B發動機。瑞士航空公司於1980年7月訂購兩架,其它用戶還有泰國航空公司和日本Toa國內航空公司。
DC-10-30亦有DC-10-30客貨互換型及DC-10-30F全貨機型。

DC-10-30CF 客貨型

在-30型的基礎上機身前部增加了一個3.56米×2.59米的大型貨艙門,並對機身進行了加強。載貨64860千克-70620千克。採用3台CF6-50C1渦扇發動機,單台推力233.5千牛(23800公斤)。載客量380人,座椅可快速拆卸和安裝,如果需要也可客貨兩用。貨艙內可鋪設裝貨滾珠、滾棒系統,裝貨導軌可調節。上層貨艙可裝運30個LD-3標準集裝箱,下層貨艙可裝5個標準集裝箱和16個尺寸為標準集裝箱一半的小型集裝箱。為了客運需要,機艙尾部有廚房和廁所,如有特殊需要可快速拆掉。1973年2月28日首次試飛,1973年4月17日交付使用。至1985年4月,30架DC-10-30CF訂貨全部交付。

DC-10-30F 貨運型

除了不能載客外,其它特點均同於-30CF型。採用3台CF6-50C2渦扇發動機,載貨80282千克,可飛遠程國際航線。主貨艙可裝載23個標準集裝箱或51個小型集裝箱,下層貨艙可裝散裝貨物,機尾還有小型貨艙。最大起飛重量263085千克,最大載重航程6080公里。1986年1月24日交付使用,共獲9架定貨,於1988年10月交付完畢。

DC-10-40DC-10-40 遠程型
麥道DC-10DC-10-40

原來稱為DC-10-20,由於投入使用晚於-30型,所以編號改為-40。最初生產的22架採用普拉特·惠特尼公司JT9D-20渦輪風扇發動機,單台推力220千牛(22449公斤)。航程9,250公里。1972年2月28日首次試飛,同年10月獲美國聯邦航空局型號合格證,11月10日開始交付美國西北航空公司使用。後來交付日本航空公司的飛機,換裝JT9D-59A發動機,單台推力236千牛(24082公斤)。1983年初在DC-10-40上安裝性能管理系統(PMS),可使油耗降低1~3%。

KC-10空中加油機KC-10空中加油機 
麥道DC-10KC-10空中加油機

美國空軍訂購和使用的空中加油機和貨機。1977年12月,美國空軍決定選擇一種空中加油機和貨運機型,最後DC-10被選中,在DC-10-30基礎上設計而成。編號KC-10。最大起飛重量267620千克。機艙中所載53000千克燃油和機上燃油系統(可載108000千克燃油)相通。KC-10A空中加油系統位於機尾下方,由數字線傳飛行控制系統(FBW)控制加油作業。KC-10於1980年7月12日首飛,1981年3月17日交付美國空軍使用,至1990年4月4日最後一架KC-10A交付給美國空軍,KC-10共生產60架。
MD-10是在DC-10系列經改進駕駛系統的型號。主要改動包括將DC-10原本的三人制駕駛艙改為二人制駕駛艙,將原有的傳統儀錶改為全新的EFIS電子顯示,加強機體結構,最高載重量203,000公斤。MD-10型由波音公司改裝,只有聯邦快遞訂購使用。

7 麥道DC-10 -設計特點

機翼

懸臂式破損安全結構全金屬下單翼。採用麥道公司設計的翼型。1/4弦線後掠角35°,翼根弦長10.7米,相對厚度12.2%,逐步變化至翼尖的8.4%。每側機翼前緣有全翼展縫翼,從翼根至75%半翼展處的后緣裝有後退式雙縫襟翼,襟翼放下25°時,最大升力係數2.16,放下50°時,為2.67。橫向操縱由外側低速副翼、內側全速副翼和每側機翼上的5塊擾流片來完成。低速副翼只用於起飛和著陸。擾流片除用於橫向操縱外,還用於減速和直接升力控制。各操縱面的協同動作由程序控制器控制。機翼上有4個整體油箱,還有一個輔助油箱。4個標準壓力加油口。

尾翼
麥道DC-10DC-10

全金屬懸臂式結構。由於垂直尾翼根部安裝了發動機,方向舵的效率受到影響。採用雙鉸鏈后緣方向舵,方向舵的后緣有一可偏轉的后緣鉸接段,當舵面偏轉時,舵面后緣鉸接段還可相對於舵面偏轉,增加舵面彎度,提高效率。方向舵分為二段,自動增穩系統只操縱方向舵下段。平尾為鋁合金多梁結構,垂尾為四梁多肋鋁合金結構。各操縱面均為鋁合金半硬殼結構,只在後緣和翼尖處採用玻璃鋼。DC-10-40型的方向舵上段為石墨環氧樹脂複合材料結構。

機身

鋁合金半硬殼式破損安全結構,圓形截面機身。機艙內增壓。

起落架

液壓收放前三點式。應急時靠重力自行放下。前起落架為雙輪式,向前收入機身,前輪可轉彎操縱。主起落架為四輪小車式,向內收入機身,機身中心線處還有一個兩輪式主起落架,向前收入機身。全部採用油-氣減震器。裝有獨立的盤式剎車系統和防滑系統。

動力裝置

3台渦輪風扇發動機,帶反推力裝置。每側機翼下各掛一台,垂直尾翼根部裝一台。發動機進氣口裝有吸音壁板。設計巡航速度M0.82~0.85。

機艙

3人制駕駛艙,正、副駕駛員和飛行工程師,還有兩個觀察員座椅。客艙混合級布局載客255~270人,全經濟級布局載客380人。

系統
麥道DC-10DC-10

來自發動機高壓及中壓壓氣機的引氣或輔助動力裝置的壓縮空氣經過輸氣管道進行防冰、空調和起動發動機。有3套空調系統,並可在12800米的高空保持2300米高度的氣壓。3台發動機各驅動一套相互獨立的液壓系統。輔助動力裝置提供地面電源和冷氣電源,還包括主發動機起動和提供飛行中的輔助電源。3台發動機驅動3台交流發電機。TSCP-700-4型輔助動力裝置還驅動一台交流發電機,用於地面和高空緊急供電。直流電由變壓器供給,另有蓄電池組。

機載設備

除裝有一般儀錶、導航和通信設備外,還有中央大氣數據計算機和氣象雷達,自動著陸系統和一套複式自動著陸防護系統,可使飛機在IIIA類氣象條件下自動進場和著陸。-30和-40型上還裝有3套能滿足ARINC571技術標準的慣性導航系統。可選裝複式區域導航系統。

8 麥道DC-10 -技術數據

DC-10-10、DC-10-30、DC-10-40 
駕駛艙機組人員 3人
載客量 380 (單級客艙布局), 250 (兩級客艙布局)
長度 55.5米、55.4米、55.5米
高度 17.7米

麥道DC-10DC-10

翼展 47.3米、50.4米、
機身寬度 6.02米
機身高度 6.02米
客艙最大寬度 5.54米
空機重量 108,940 kg、120,742 kg、122,567 kg
最大起飛重量 195,045公斤、259,459公斤、259,459公斤
最大巡航速度 0.82馬赫(1004.5公里, 542海里)
最高速度 0.88馬赫(1078公里, 582海里)
最大航程 6,100公里、10,010公里、9,252公里
最大燃油量 82,134磅、138,720磅、138,720磅
最大限升高度 12,802米
發動機(3台) GE CF6-6D、 GE CF6-50C、 PW JT9D-59A
發動機推力 177.9千牛頓力、226.9千牛頓力、235.8千牛頓力

9 麥道DC-10 -重大意外事件

自1972年以來,部分涉及DC-10的重大空難事故:
·1972年6月12日,美國航空96號班機由底特律起飛途中,因機尾貨艙門設計缺陷,以致在爬升途中突然打開,導致爆炸性失壓,飛機最後能返回底特律機場緊急降落,無人死亡。
·1974年3月3日,土耳其航空981號班機由法國巴黎飛往英國倫敦途中,遇上和美國航空96號班機一樣的情況,但這次爆炸性失壓將所有液壓管道扯斷導致無法操控,飛機在巴黎郊區墜毀,機上346人死亡。
·1979年5月25日,美國航空191號班機在芝加哥奧黑爾國際機場起飛后不久墜毀,機上273人和地面2人死亡,事後調查指美航維修人員沒有依正常維修程序去維修引擎導致意外。
·1979 年 10 月 31 日,美國西方航空 2605 號班機(Western Airlines)於降落墨西哥城時,錯誤地降落在一條封閉的跑道上,與跑道上的地勤車相撞,結果造成 73 人死亡,包括地面一人。
·1979年11月28日,紐西蘭航空901號班機在進行定期的南極洲觀光航班時,在埃里伯斯火山墜毀,機上257人死亡。事後官方調查指出機長把飛機下降至低于飛行安全條例規定的下限導致意外。於1981年發表的另一份調查報告指責紐西蘭航空在沒有通知機組人員的情況下,單方面修改航程飛行計劃,同時空中交通管制員容許901號班機下降至低于飛行安全條例規定的高度。
·1982 年 9 月 13 日,西班達斯航空 995 號班機(Spantax)於馬拉加機場起飛時因機件故障導致起飛失敗衝出跑道,飛機爆炸起火,全機 393 人中,50 人死亡。
·1989年7月19日,美國聯合航空232號班機因二號引擎扇葉片脫落損壞了機上所有液壓系統,導致飛機無法正常控制,飛機嘗試在衣阿華州蘇城緊急降落時,發生機身翻覆的情況,285名乘客中有111人死亡。這事件被稱為蘇城空難。
·1989 年 7 月 27 日,大韓航空 803 號班機於濃霧下降落利比亞的黎波里機場時失事,於跑道附近墜毀並波及路上車輛,結果造成地面 4 人死亡,飛機本身亦有 75 人死亡。
·1989 年 9 月 19 日,法國聯合航空 772 號班機(UTA)於尼日一個沙漠上空發生炸彈爆炸,全機 171 人死亡。
·1992 年 12 月 21 日,荷蘭馬丁航空 495 號班機於葡萄牙法魯降落時遇上微下擊暴流墜毀,機上 340 人中 56 人喪生。
·1996 年 6 月 13 日,印尼加魯達航空 865 號班機於日本福岡起飛失敗,從半空中摔回地面爆炸起火,3 人死亡。
·1999 年 12 月 21 日,古巴航空 261 號班機為一架向法國 AOM 航空租用的 26 年機齡 DC-10-30 型,於瓜地馬拉市降落時衝出跑道,機頭撞向民居,機上 17 人及地面 9 人死亡。

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