劉思靜
在空客眾多的機型中,最萌的當屬“大白鯨”系列運輸機。這一系列運輸機最初是以A300-600飛機為基礎(chǔ)改型研制而來。一開始,新機型被命名為A300-600ST,ST代表Super Transporter,意為“超級運輸機”,但后來由于飛機的外形太過搶眼,“大白鯨”(Beluga)的名字流傳開來,并最終得到了空客官方的認可。
2020年1月,以A330為基礎(chǔ)研發(fā)的第二代“超級大白鯨”(Beluga XL,官方名稱為A330-700L)投入使用后,擁有“鯨魚笑臉”涂裝的這架飛機已經(jīng)成為了當之無愧的“網(wǎng)紅”飛機。根據(jù)計劃,到2023年年底共6架“超級大白鯨”將完全替代現(xiàn)有的“大白鯨”,成為空客工業(yè)系統(tǒng)的重要組成部分,支持空客未來的飛機產(chǎn)能提升。
“大白鯨”的誕生
空客對于超大型運輸機的需求從公司成立之初就已經(jīng)存在。作為舉全歐洲之力成立的公司,空客需要運輸機來解決分散在歐洲各國生產(chǎn)的大部件運輸問題。在公司成立的最初兩年里,由于飛機產(chǎn)量有限,空客主要采取陸路運輸?shù)姆绞竭\送大部件,但是這種運輸方式成本高、效率低。
為此,空客在1972年購買了4架波音377飛機,并計劃將其改造成運輸機。如此一來,空客就可以用空運的方式將分布在西班牙、英國等地生產(chǎn)的機翼、機身等運至圖盧茲進行總裝??湛蛯⑦@4架運輸機命名為“超級彩虹魚”?!俺壊屎玺~”為空客服務了20多年,至今在圖盧茲工廠仍然停放著一架已經(jīng)退役的“超級彩虹魚”,這也是空客工廠里唯一的波音痕跡。
隨著公司的發(fā)展,空客開始有了研制真正屬于自己的超大型運輸機的想法。1991年,空客正式將想法落地。當時,空客公司兩個非常重要的成員——法國宇航集團和德國戴姆勒-奔馳宇航為此合資成立了一家公司,負責開發(fā)這款新型運輸機。這款運輸機的研制基礎(chǔ)便是空客研發(fā)的第一款雙發(fā)寬體客機——A300。一開始,新機型被命名為A300-600ST,后來由于外形的緣故,被業(yè)界親切地稱為“大白鯨”。
1992年9月,A300-600ST一號機開始制造,1993年1月完成總裝,1994年9月完成首飛。在經(jīng)過335個小時的試飛測試之后,空客A300-600ST在1995年10月獲得認證,“大白鯨”正式投入使用。在一號機投入使用后,空客又以大約每年一架的速度連續(xù)生產(chǎn)了4架“大白鯨”運輸機,最后一架在2000年投入使用。目前,這5架“大白鯨”運輸機承擔了空客部分機型的大部件運輸任務。
“超級大白鯨”的“混合結(jié)構(gòu)”
第一架“大白鯨”投入使用至今已有20多年。在此期間,隨著全球商用航空市場的蓬勃發(fā)展,空客飛機的訂單量和產(chǎn)能都實現(xiàn)了質(zhì)的飛越。因此,現(xiàn)有的5架“大白鯨”運輸機已經(jīng)難以滿足運輸需求。
“大白鯨”是在A300基礎(chǔ)上改裝而來,受到當時技術(shù)條件的限制,這款運輸機“先天不足”。首先是航程不足,只能在歐洲境內(nèi)進行部件的運輸,執(zhí)行其他區(qū)域的運輸時需要頻繁經(jīng)停。其次,“大白鯨”的“體格”也逐漸難以適應超大型部件的運輸。尤其是隨著A350XWB等機型的誕生,“大白鯨”在一些部件的運輸中更顯得“力不從心”。于是,空客決定研制一款更大型的運輸機。
此時的空客已經(jīng)與當初新成立時完全不同,公司已經(jīng)擁有了多款寬體客機,究竟選擇哪款寬體客機為基礎(chǔ)研制更大型的運輸機,成為了擺在空客管理層面前的一個問題。
有專家建議以A380為平臺進行改裝,這樣一來既解決了航程的問題,也解決了超大型部件的運輸問題。但最終這一提議未被采用,空客認為,A330是新一代大型運輸機最合適的選擇。之所以作出這一決定,空客是有多重考慮的。
首先,新一代運輸機與上一代“大白鯨”在技術(shù)上應有傳承性。A330本身就是用來替代A300與波音767競爭的機型,兩者之間在技術(shù)上的傳承性不言而喻。當然,A340也是一個選擇,但四發(fā)飛機的經(jīng)濟性較差,再加上新一代運輸機主要用于歐盟內(nèi)部轉(zhuǎn)運部件,對航程和載重沒有特別高的要求。相比之下,用A330來改裝要比用A340經(jīng)濟得多。
其次,從經(jīng)濟性的角度來看,A330也是最好的選擇。“超級巨無霸”A380雖然“體格”夠大,但是生產(chǎn)成本太高,A350雖然在技術(shù)上很先進,但市場保有量與A330相比還有很大差距。A330作為空客最熱銷的一款寬體客機,市場保有量大,且未來20年內(nèi)還會有改進型號生產(chǎn),因此用A330來改裝新一代運輸機,可以大大降低生產(chǎn)成本和維護成本。
第三,從實用性的角度來看,用A330進行改裝已經(jīng)完全能夠滿足至少未來20年的需求。短期來看,空客暫時不會推出比A380更大型的商用飛機,也不會有比A350碳纖維機翼更長的機翼,由A330改裝的運輸機能夠滿足運輸A380機身和兩副A350機翼的裝載要求。
為了體現(xiàn)機型的延續(xù)性,新一代運輸機被空客命名為“超級大白鯨”(Beluga XL)。如今,新一代“超級大白鯨”是一款“混合結(jié)構(gòu)”的飛機,它的前機身設(shè)計源自空客A330-200F貨機,后部則來自空客A330-300。應載重要求,空客A330-200F的前起落架結(jié)構(gòu)與普通A330-200飛機略有不同,起落架與機身的連接點更低,前部機體結(jié)構(gòu)也有所加強。
“超級大白鯨”比上一代“大白鯨”長了6米,機身直徑達到驚人的8.8米,可以一次性運輸一件A350-1000的前段機身或一對A350-1000機翼或A380的巨型尾翼,甚至可以塞下A330的機身。同時,飛機的載荷也比上一代“大白鯨”提升了6噸,達到53噸。
在飛機背鰭與垂直尾翼連接處、垂直尾翼底部、水平尾翼等部位,“超級大白鯨”都較“大白鯨”進行了升級。垂尾前緣翼根過度面由此前的三角形再增加一個折角,相當于將垂尾直接延伸至貨艙北部頂端,這樣可以降低因貨艙造成的氣動損失。垂直尾翼底部、水平尾翼中央增加了長約1米的延伸盒,作為貨艙尾部的收斂過渡,水平尾翼兩側(cè)像小翼一樣的輔助鰭也加高了1米。這些氣動外形的改變都將增加“超級大白鯨”的飛行穩(wěn)定性。
此外,“超級大白鯨”的總裝也很特殊,并非是單純地先組裝機體下的甲板結(jié)構(gòu),再將巨大的貨艙放上去那么簡單。空客在進行“大白鯨”的總裝時,要先將傳統(tǒng)的A330中央機身段與機翼組裝完成后,再與一件沒有上半圓機體結(jié)構(gòu)的尾部段組裝,之后再組裝機頭部分與切除機身中段的上半圓蒙皮,最后再安裝巨大的貨艙。
2020年1月,“超級大白鯨”正式投入使用,此外還有4架“超級大白鯨”正在生產(chǎn)中。根據(jù)計劃,從2021年開始,“超級大白鯨”將逐步替代現(xiàn)有的“大白鯨”運輸機,到2023年底將有6架“超級大白鯨”投入使用,組成空客新的超級運輸機機隊。
“大胖墩”的高效運輸
新一代“超級大白鯨”的貨艙寬度比“大白鯨”寬了近1米,因此在運輸過程中更加“得心應手”。
例如,過去空客在總裝A330和A340時,用“大白鯨”一次可以運輸一對機翼。但到A350的生產(chǎn)時,由于飛機機翼更大,受制于貨倉寬度的限制,“大白鯨”一次就只能運輸一個機翼,而“超級大白鯨”一次能運輸一對翼,大大提高了大部件運輸?shù)男省?/p>
從航程來看,“超級大白鯨”投入使用提高了空客分布在全球產(chǎn)業(yè)基地生產(chǎn)的部件的運輸效率。目前,“大白鯨”從法國、德國、西班牙和英國的工廠運輸部件到圖盧茲和漢堡的商用飛機總裝線,以及位于西班牙塞維利亞的A400M總裝線。在歐洲的運輸網(wǎng)絡(luò)中,距離最遠的是土耳其安卡拉,空客在這里有生產(chǎn)A400M部件的工廠。
而在空客的全球供應鏈上,例如在中國和美國的轉(zhuǎn)包生產(chǎn)商所生產(chǎn)的部件就不能采用空運了,因為這些廠家離歐洲太遠,已經(jīng)超出了“大白鯨”的航程。例如目前在中國的哈飛,空客也在生產(chǎn)A320和A350的尾翼部件,大部分是走中歐列車的,也有一部分走海路運輸。與此對應,開設(shè)在中國天津和美國莫比爾的A320總裝線上所需的部件,也是從歐洲通過貨輪走海路運輸,無法采用空運抵達。隨著“超級大白鯨”的投入使用,未來空客在歐洲以外的部件運輸將多一個選擇。
除了運輸機本身之外,貨物裝卸平臺也是決定運輸效率的關(guān)鍵因素。目前,為了提高“大白鯨”的使用效率,空客專門搭建了全新的貨物裝卸平臺。2019年,這一全新的裝卸平臺正式投入使用,這也是空客目前運輸網(wǎng)絡(luò)中唯一的雙機位裝卸設(shè)施。
在這一全新的裝卸平臺下,空客可以一次為兩架“大白鯨”裝卸貨物,而以前的設(shè)施一次只能服務一架“大白鯨”。全新的裝卸平臺將“大白鯨”運輸機的前部完全封閉,并專門改造了機庫門,以適應機身形狀,這樣一來,即便在惡劣天氣下也不會影響“大白鯨”裝卸物資。例如,過去當風速大于25節(jié)時,“大白鯨”運輸機就不能在露天進行裝卸了,如今即便在42節(jié)的風速下,“大白鯨”運輸機依然可以進行部件的裝卸。
而且,兩個新的裝卸平臺都配備有自動裝卸系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以在卸貨的同時準備下一批需要運輸?shù)奈镔Y,提高運轉(zhuǎn)效率。在新的裝卸平臺下,“大白鯨”在1小時20分鐘內(nèi)就可以完成卸貨并做好再次起飛的準備,并且飛機在裝卸貨物的同時還可以加油;而過去在露天作業(yè)時,完成同樣的準備需要2小時30分鐘。未來,空客還將在10個生產(chǎn)基地建設(shè)類似的裝卸平臺。
另外,“大白鯨”在機場進行牽引時也與普通飛機不同。普通飛機的拖車是在機頭下、前起落架的前方“拉”著飛機,而“大白鯨”的機鼻很低,以至于無法以傳統(tǒng)的方式進行牽引。因此,“大白鯨”在牽引時,拖車是在機身下面的,牽引桿則裝在前起落架的后側(cè),“推”著飛機前進。
總之,無論是“大白鯨”還是“超級大白鯨”,都已經(jīng)不僅僅是一款單純的運輸機,而是衡量空客商用飛機業(yè)務發(fā)展的標尺。在全球經(jīng)濟一體化的大背景下,對于生產(chǎn)基地遍布全球的空客來說,確實需要“超級大白鯨”這樣的運輸機。
目前,5架“大白鯨”運輸機的航線涉及的城市包括:法國南特、莫爾特、圖盧茲、圣納澤爾、德國漢堡、布萊梅、英國布勞頓、西班牙赫塔菲等。在新冠肺炎疫情發(fā)生前,每周運輸?shù)暮桨嘣?5~100架次之間。未來,隨著疫情在全球范圍內(nèi)得以控制,空客商用飛機生產(chǎn)逐步恢復,我們將看到“大白鯨”兩兄弟共同翱翔天空的場景。