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專題聚焦之1

 

7 0 年代以前,世界的天空儘管熱 鬧,但其實是有點單調的,從 50 年代的波音 707、60 年代的 波音 737、70 年代的波音 747,波音產品幾乎橫跨窄、廣體客機市場,直到空中巴士正式成立。

時序走到新舊世紀交會點時,兩家航空製造商的戰線已經拉至長程 雙走道廣體的客機級距較勁的局面。 1991 年蘇聯瓦解後,波音與空中巴 士的競逐戰場首度轉移至舊共產國 度,當年,就連俄羅斯的國營航空公 司也開始採購兩個品牌的產品。

見解之爭

1980 年代晚期,因應即將除 役的洛克希德 (Lockheed)L-1011 及麥克道格拉斯 (McDonnell Douglas)DC-10,空中巴士與麥道 分別推出新世代的 A330/A340 與 MD-11,此時的波音尚無能與之 抗衡的大型客機計畫,而當「波音 767-X( 即後來的 777 系列 )」計畫浮上檯面時,似乎也宣告了廣體客 機的競爭邁入新的階段;1990 年代 末,航空界對新的市場趨勢產生了 根本上的歧見,空中巴士相信 Hub Model( 樞紐 ) 模式 ( 以區間客機從 小機場再前往大機場轉乘大客機 ), 而波音相信 P2P Model ( 點對點 ) 概念 ( 以較低載客量客機飛航偏遠 機場,且可以直航 ),自此,兩家飛 機製造商在新世代客機的設計上走 上截然不同的方向,空中巴士放手 開發巨型的 A380,而波音則將目標 鎖定在音速巡航機。

不久,撼動全球的 911 恐襲事件 改變了全球航空業的風向,航空市場 資金嚴重流失,民眾旅遊意願轉趨保 守,為此,波音改變了原本對音速巡 航客機的期待,轉而訴求效益,最後 「747X」計畫被迫急煞,「7E7」方 案成為波音重要的下一著棋。「7E7」 計畫展開伊始,儘管外界對於「E」字的想像總不脫環保 (Environmental Friendly) 或是效率 (Efficiency),但 波音始終只將這個英文字母解釋為 8的縮寫,不過就設計層面而言,波音 787 在沿用了音速巡航概念的主調之 餘,效能更高的發動機配置及複合材 料的大量應用,的確在某方面闡釋了 新世代機種更重視環境保護的樣態, 而在這架夢幻客機逐漸成型的時刻, 空中巴士已意識到 A380 前景不甚樂觀,A330/A340系列也同樣面臨挑戰。

對應波音新世代客機引領的節 能趨勢,最初空中巴士僅以一款名 為 A330-200Lite 的提案回應航空 業者,雖然在空氣動力學及發動機 的設計上歷經一定程度的改善,但 在外界的眼光中,這架新機最多也 只稱得上是 A330 的衍生機種,爾後,即便採用新的機翼及發動機, 並正式為新機命名為 A350,但機 體輪廓還是像極了既有的 A330。 2006 年中,「A350XWB」計畫終 於定調,從字義上來看,XWB 意 指 eXtra  Wide  Body,直接否決了 計畫初期的概念,改採全新的機體 構型設計,在機身尺寸上一舉壓制 787,甚至直接與 777 對上。

極 佳的空 間表現之外, 考 慮 到中長程航線旅客的乘坐感受,A350XWB 在客艙視覺上亦巧妙的 應用了當紅的LED 科技,此項配備的導入,顛覆了以往飛機機艙的冷 硬感,根據客戶需求,機內燈光還 可以模擬出白天、黑夜等不同情境, 幫助乘員調整時差,尤有甚者,新 機在艙頂行李箱、天花板及弦窗等 處,也看得到設計師在光線營造的 著力。另外,為了徹底詮釋全新客 艙的舒適性,A350-XWB 的空調系 統每 2~3 分鐘即會自動循環一次, 過程中徹底排除廢氣,並將艙壓保 持在 6,000 英呎以下。 A350XWB 的客艙截面直徑達 220 英吋,寬度較諸競爭機型多出 約 5 英吋,其經濟艙係建構在一排 9 個座位的架構下,座椅數量可在 8 座 ~10 座間自由搭配;商務艙部 份,則有 4 座及 8 座不等的設計;在 A350-800、A350-900 及 A350- 1000 三款機型上,可根據不同的艙 等配置,搭載 270-350 名旅客。


電子化、輕量化

現代的飛機設計,電子化常常是外界關注的焦點,但在攸關性能 表現的層面上,材料科學才稱得上是顯學;沒有例外,空中巴士參酌了 A380 的開發經驗,在材料的應 用上,機體、機翼、機尾及起落架 等部份,A350XWB 與 A330 間的世代差異清晰可見;整架 A350XWB, 約六成採用了非傳統材料,其中複 合材質佔去 53%,而鈦合金、鋁鋰 合金的應用,更有效減少機體重量達約 8,000 公斤。

從外觀上最受矚目的機翼談起, A350XWB 在諸多的設計細節皆參 考了 A380 的參數,翼展達 64.7 公 尺的全新機翼,係由碳纖維複合材 料製成,並歷經反覆流體力學計算 與無數次風洞實驗。在傳統的後掠 機翼設計上,外側襟翼延展時常常 與氣流方向存在著一個夾角,而非 在同一直線上,但 A350-XWB 的這 個部份,則改變了沿襲已久的思維, 藉此達到更有效率的氣流導引,除了能夠獲得更佳的爬升速率及寧靜 度外,亦足以將 A350XWB 的巡航 速度提升至 0.85 馬赫。

另外,新設計的下拉式絞鍊與 擾流板,能藉由飛行電腦對內外 側襟翼進行微調,創造出一個能 夠適應不同飛行條件的可變式弧翼 (variable camber wing),加上 高效能的全新翼端帆結構,A350 的 機翼可稱得上是空中巴士工藝實力 的極致之作。A350 XWB 配置的勞 斯萊斯 Trent XWB 發動機為目前該 機種唯一的動力選項,此具發動機 為該公司至今推出燃油效率最高、對環境影響最小的動力系統。Trent XWB 發動機每秒能夠吸入約 1.3 噸 的空氣,在極度擠壓下,能夠產生 97,000lbs(43,998kg) 的 推 力, 而在追求高性能的同時,全新的發動 機比起 90 年代的同級距機型,油耗優化達 15% 以上。

前 衛 的 設 計,在 A350XWB 的駕駛艙同樣精彩可期,相較於 A380 的 10 具液晶顯示螢幕,新機 的儀表配置更為簡潔,6 具大型液 晶螢幕,將飛行訊息的整合更為集中,同時,也為未來的系統擴充留 了後路,相同的顯示器件號,也可 減少對備用零件的需求,將維護成 本壓低。新世代的空中競賽已經開 跑,科技的力量再度介入新式客機 的設計領域;環保、前衛,這架空 中新秀已然為新世代的客機設計下了新的註解。


相較於A380 的10 具液晶顯示螢幕,A350XWB 的儀表配置更為簡潔,6 具液晶螢幕,將飛行訊息的整合更為集中,同時,也為未來的系統擴充留了後路,相同的顯示器件號,也可減少對備用零件的需求,將維護成本壓低80%。


考慮到中長程航線旅客的乘坐感受,A350XWB 在客艙視覺上亦巧妙的應用了當紅的LED 科技,此項配備的導入,顛覆了以往飛機機艙的冷硬感,根據客戶需求,機內燈光還可以模擬出白天、黑夜等不同情境。

 


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