飞向蓝天的历程-民用飞机一览
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    当初发明飞行机器的时候,莱特兄弟肯定不是为了战争,而是为了让普通人能够领略鸟儿的感觉。因此,民用才是飞机真正的归宿。幸好,和平年代的飞机是人类的帮手,而不是武器。由于飞机,世界变小了,人类环球旅行的时间大大缩短了。如今在不到一天的时间里,人们就可以飞到地球的各个角落,这对于生活在20世纪以前的人类来说,绝对是一个人间奇迹。

    错综复杂的空中航线把世界各国连接起来,为人们提供了既方便又迅速的客运。从此,险峻的高山、一望无际的大洋再不会让人望而生畏。一只只银燕把不同地区的不同种族、不同肤色的人们紧密地联系起来。

    概述

    飞机的发明,深刻地改变和影响着人们的生活,飞机日益成为现代社会不可缺少的运载工具。由于发明了飞机,人们出外旅行的时间大大缩短了。

    世界上第一次环球旅行是16世纪完成的。当时,葡萄牙人麦哲伦率领一支船队从西班牙出发,足足用了3年时间,才穿越大西洋、太平洋,环绕地球一周,回到西班牙。

    19世纪末,一个法国人乘火车环球旅行一周,也花费了43天的时间。

    飞机发明以后的1949年,一架B—50型轰炸机,经过4次空中加油,仅仅用了94个小时,便绕地球一周,飞行37700千米。在超音速飞机问世以后,人们飞得更高、更快了。1979年,英国人普斯贝特只用14个小时零6分钟,就飞行36900千米,环绕地球一周。在不到一天的时间里,就可以飞到地球的各个角落,这对于生活在20世纪以前的人类来说,难道不是一个人间奇迹吗?

    错综复杂的空中航线把世界各国连接起来,为人们提供了既方便又迅速的客运。早在20世纪20年代,航空运输就开设了定期航班,运送旅客和邮件。自从20世纪70年代末中国改革开放以来,中国的经济取得飞速发展,中国的航空事业发展也比较明显,空中航线更是四通八达,坐飞机已经不是什么奢侈的事情,而是平常又平常的事情。早晨还在北京、中午出现在千里之外的广州或上海、昆明,办完事情晚上再回到北京,对于许多人来说已是日常生活内容了,就像人们开玩笑时经常说的“打个飞的”那样。这在20世纪以前则是不可思议的。

    飞机的发明也使航空运输业得到了空前发展,许多为工业发展所需的种种原料拥有了新的来源和渠道,大大减轻了人们对当地自然资源的依赖程度。特别是超音速飞机诞生以后,空中运输更加兴旺。那些不宜长时间运输的牲畜和难以长期保存的美味食品,也可以乘坐飞机而跨越五湖四海,给世界各地的人们共赏共享。“一骑红尘妃子笑,无人知是荔枝来”,当年连贵妃娘娘都不易品尝到的岭南荔枝,如今“坐飞机”过来也用不了一天时间,早已成为百姓家中的寻常水果了。

    当然,飞机在国家防御体系中的作用同样非常重要,现代战争离开强有力的空中支持是不可想象的。军用飞机不仅可以用于侦察、轰炸、争夺制空权,而且在预警、反潜、扫雷等方面也极为出色。在20世纪90年代初爆发的海湾战争、后来的美国发动的伊拉克战争中,飞机的巨大威力有目共睹。但是和平利用飞机,才是人类发明飞机的初衷。

    航空是人类在20世纪所取得的最重大的科学技术成就之一。在民用领域,它首先应用于交通运输事业,使人类大大扩展了自己的活动范围,把天涯海角联系在一起。1924年道格拉斯公司“世界巡航号”飞机第一次作分段环球飞行,历时175天,飞完42400千米。1929年8月齐伯林飞艇用21天7小时34分环球飞行一周,轰动了世界,今天这个记录大大缩短了。1992年10月,一架“协和”号超音速客机,为了纪念哥伦布发现美洲新大陆500周年,只用了32小时49分绕地球一周,创造了环球飞行的新纪录。

    早期客机——美国的克劳德斯特双翼客机和其他运输形式相比,航空运输有很多优点。首先是快,目前大型飞机时速800—900千米,是铁路的13~15倍,比轮船快20~30倍,比动车组旅客列车也要快至少3~5倍。在追求高效率的今天,航空运输为人类旅行节省的时间具有无法估量的价值。其次是机动,航线不受高山、大川、沙漠、海洋的阻隔,且可根据客、货源数量随时增加班次。第三是安全舒适,据国际民航组织统计,近年来世界民航定期航班失事率大大降低,平均每亿客千米的死亡人数为现保存在加州飞行博物馆中的世界巡航者新奥尔良号0.04人,是其他运输方式事故死亡人数的几十分之一到几百分之一。

    1920年代末,世界发达国家有越来越多的人开始享受飞行的便利,美国境内航空公司如雨后春笋般涌现,飞机开始改变世界。联合航空、横贯大陆及西部航空(TWA)、美国航空成为主要的航空公司。当时投入运营的飞机主要是福克F-10系列和福特AT系列之类的金属蒙皮三发机种,并成为当时的工业标准。这些木质骨架飞机基于“一战”时期的技术,在升空之前就已经显得过时,飞得很慢很低,并且维护起来很困难。在TWA航空的一架福克F-10坠毁,导致圣母院橄榄球队传奇教练纽特·罗克尼殒命后,各大航空公司都开始寻求新一代更安全且易于维护的客机。道格拉斯飞机公司抓住机会,推出了DC系列运输机,不仅满足当时航空公司的要求,而且成为20世纪30~40年代全球的标准民航机。知识点民用航空民用航空,是指使用各类航空器从事除了军事性质(包括国防、警察和海关)以外的所有的航空活动称为民用航空。这个定义明确了民用航空是航空的一部分,同时以“使用”航空器界定了它和航空制造业的界限,用“非军事性质”表明了它和军事航空的不同。客机空中客车现在,人们要出国跨洲跨洋旅行,选择坐飞机的越来越多。航空成为长途客运的主要方式。这种现象促使客机向大型化发展,出现了越来越多的“空中公共汽车”——大型客机。

    它们一般采用大型宽体机身,载客量大幅度提高,如美国制造的波音747客机,载客量可达300多人。为了提高大型客机的飞行速度,它们都采用了先进的涡轮风扇喷气发动机,能够为飞机提供更大的推进力,使飞机可以以超音速飞行,每小时飞行1200~1500千米,使旅客实现快速位移的目的。大型客机不仅服务周全,乘坐舒适,而且配有完善的导航和操纵设备,飞行稳定安全,甚至可以全天候飞行。

    目前,国际上最大的民航客机制造集团分别是美国的波音公司和欧洲的空中客车公司。

    空中客车A320系列飞机是欧洲空中客车工业公司研制生产的单通道双发中短程150座级运输机。空中客车公司在其研制的A300/310宽体客机获得市场肯定,打破美国垄断客机市场的局面后,决定研制与波音737系列和麦道MD-80系列进行竞争的机型,旨在满足航空公司低成本运营中短程航线的需求,航空公司希望飞机能优化客舱布局、行李和货运装卸更方便、操作极具灵活性。A320系列是一种创新的飞机,为单过道飞机建立了一个新的标准。A320系列飞机在设计上通过提高客舱适应性和舒适性,以及采用当前单通道飞机可用的最现代化的电传操纵技术。A320项目1982年3月正式启动,1987年2月22日首飞,1988年2月获适航证并交付使用。最初的法国航空的A320在航空展上坠毁,3名机组成员死亡,事故是由于飞行员对新型电传操纵系统操作不当引起的,调查显示还有大量未解决的问题,但是随着飞机技术的成熟完善,那次事故的影响慢慢消退,不再会影响其优良的声誉了。A320系列飞机包括A318、A319、A320和A321在内组成了单通道飞机系列。为运营商提供了100至220座级飞机中最大的共通性和经济性。A320飞机自1988年4月投入运营以来,迅速在中短程航线上设立了舒适性和经济性的行业标准。A320系列的成功也奠定了空中客车公司在民航客机市场中的地位。

    我国的川航,对空中客车飞机情有独钟,以A320系列飞机作为其主力机种。

    巨人——波音飞机系列

    波音737系列飞机是美国波音公司生产的一种中短程双发喷气式客机,被称为世界航空史上最成功的民航客机。主要针对中短程航线的需要,具有可靠、简捷,且极具运营和维护成本经济性的特点。波音737销路长久不衰,波音737成为民航历史上最成功的窄体民航客机系列。根据项目启动时间和技术先进程度分为传统型737和新一代737。传统型737包括737-100/-200,737-300/-400/-500,新一代737包括737-600/-700/-800/-900。传统型737已经停产。波音737计划在1964年展开,采用波音707/727的机头和机身横截面。机身可以容纳一排6个座位。737-100最初的设想是一种只有65到80个座位的小容量短途客机。但是在启动客户——德国汉莎航空公司的坚持下,最后737-100的设计容量被提升到100座级。1967年4月9日原型机首次试飞,1967年12月15日获美国联邦航空局型号合格证,第一架737-100飞机于1967年12月28日交付给德国汉莎航空公司。737-100在市场上并不算受欢迎,只生产了30架。波音公司于1967年推出了机身延长的型号737-200,以配合美国市场的需要。737-200系列在市场上大受欢迎,总产量达到1114架,直到1988年才停止生产。波音公司在1981年决定继续设计737系列改进型号,737-300于1984年推出,比737-200略长,应用了波音757与767的现代化驾驶舱设计,机舱设计则来源自波音757,座位数102~145。737-400为737-300的加长型号,载客量为150~180人。737-500为737-300的缩短型号,续航距离较长,座位数104~132。此系列波音737已于2000年停产。波音公司为应付空中客车公司空中客车A320的竞争,1993年启动新一代737项目(最初称737-NG,NG是“NextGeneration”的缩写,意指“次世代”之意),1998年正式投入使用。1993年11月,波音启动波音737-700项目,737-700为基础型号,直接取代737-300。当时启动用户美国西南航空公司订购了63架飞机。首架飞机于1997年12月投入运营。

    1994年9月5日,波音737-800项目启动,737-800是737-700的机身加长型号,直接取代737-400。首架飞机于1998年春天交付。1995年3月15日,斯堪的纳维亚航空公司(SAS)订购了35架飞机,成为了波音737-600的启动用户。737-600为737-700的缩短型号。首架波音737-600于1998年交付。1997年11月10日,波音737-900项目启动。737-900为新一代737机身最长的型号。2001年初开始交付。波音737系列的所有机型已获得7000多份订单,在民用航空史上,其他任何机型都未曾在销量方面获得如此巨大的成功,比主要竞争对手空中客车公司成立30年以来全部产品系列所得到的订单还要多。世界上任何时候天空中都有近1000架737在飞翔。

    我国各大航空公司,如国航、海航、南航等,都拥有多种型号的波音客机,其中波音737飞机是国内航线的主力机种。

    深圳航空公司波音737—800WL型客机波音747飞机是美国波音公司研制、生产的四发(动机)远程宽机身民用运输机。是全球首架宽体喷气式客机。是一种研制与销售都很成功的民航客机。1965年8月开始研制,1969年2月原型机试飞,1970年1月首架波音747交付给泛美航空公司投入航线运营,开创了宽体客机航线服务的新纪元。双层客舱及独特外形成为最易辨认的民航客机。自波音747飞机投入运营以来,一直是全球最大的民航机,一直垄断着大型运输机的市场,这种情况直到竞争对手空中客车A380大型客机的出现。1990年5月起,波音747—400大型客机除波音747-400型外,其他型号均已停产。波音787梦想飞机(Dreamliner)是波音民用飞机集团的中型双发(动机)宽体中远程运输机,是波音公司1990年启动波音777计划后14年来推出的首款全新机型。波音787系列属于200座至300座级飞机,航程随具体型号不同可覆盖6500~16000千米。波音强调787的特点是大量采用复合材料,低燃料消耗、高巡航速度、高效益及舒适的客舱环境,可实现更多的点对点不经停直飞航线。2004年4月,随着全日空确认订购50架波音787飞机,该项目正式启动。

    国内总装的空中客车A320飞机

    2009年6月,国内总装下线的第一架空中客车A320飞机在空客天津总装厂举行隆重的交接仪式,交付四川航空运营。据介绍,这架A320飞机配备IAEV2500发动机,采用两级客舱布局,设有8个头等舱坐席和156个经济舱坐席。川航将这架客机命名为“中华龙”号。为配合“中华龙”号的主题,川航特别成立了一支“祥凤乘务组”。七名空姐身着红、蓝、黄、粉、橙等七种颜色的旗袍,左肩上均手工刺绣一只精美的凤凰。整套服饰显得古典而高贵。“希望客人走进客舱能够眼前一亮,带给他们一种喜庆、祥和的气氛。”

    空中客车公司与川航联合培养的美女飞行员王志千也在执飞队伍中。

    空中客车A330客机

    空中客车A340是一种由空中客车公司制造的四发动机远程双过道宽体商用客机,设计上类似于双发空中客车A330,但是装备多了2台发动机,达到4台。A340最初设计目的是要与波音747竞争,后来则是要与波音777竞争远程与超远程的飞机市场。1987年4月欧洲空中客车工业公司决定A330和A340两个型号作为一个计划同时上马。其概念为:一个基本的机身有相同的机体横截面,以2台或4台发动机作为动力装置,可以提供6种不同的构型覆盖从250座至475座从地区航线到超远程航线,提高通用性。双发的A330在地区航线到双发延程飞行的延程航线均可带来最大收益且低运营成本,而四发的A340在远程和超远程航线上提供多种功能。A340在1988年开始研发,采用的先进材料、系统和航空电子设备使空中客车公司保持了技术和创新性方面的领先地位。这两种机型也保留了空中客车A300/A310系列机型的机身截面设计。同时借鉴空中客车A320其先进的航空电子技术。设计A340时,与双发动机的A330一同开发。A330和A340两种机型有很大的共同性,有85%的零部件可以互相通用,采用相似的机身结构,只是长度不同,驾驶舱、机翼、尾翼、起落架及各种系统都相同,这样可以降低研制费用。A330和A340两个型号的研制费共计25亿美元(1986年币值)。A340-500和A340-600飞机是现役的航程最远的客机。A340-300增强型飞机也具有这些特点。此外,A340-300增强型飞机还从发动机维护成本降低中受益。CFM56-5C/P发动机提高了燃油效率,同时还满足未来的噪音和排放要求。A340系列飞机通过技术的改进,削减了飞机维护成本,降低了飞机的重量并减少了燃油成本。2006年1月,空中客车宣布开发A340E。空中客车宣称,A340E的燃料消耗,会比早期的A340有所降低,以便更有效地与波音777竞争。空中客车公司A340系列飞机的优势并不仅限于降低了维护和燃油成本,除得益于空中客车公司独特的运营共通性好处外(将飞行员及维护人员的培训时间和成本降至最低),该飞机配备四台发动机的布局也可使航空公司有能力灵活制定远程和超远程航线计划。A340作为一款四发远程飞机不受双发延程飞行的限制,以补充已有的飞机系列,包括当时最新的宽体远程飞机——波音767,由于必须尽可能靠近紧急转飞军用机场,以应付其中一具发动机故障时的情况;四发动机的波音747则没有类似的问题。空中客车将A340设计成四发动机飞机,就是为了研发一款不受ETOPS限制的新一代飞机。1990年,空中客车相信四发动机飞机,具有较大的安全程度,在有一具发动机故障的情况下,会比双发动机的波音777更为优越。配备四台发动机还可使A340飞机不受海洋、山区、沙漠和极地等极端偏远地区地形的影响,而双发延程飞行(ETOPS)限制却制约着双发飞机远程航线的运营。(由于A340并不受ETOPS约束,维珍航空在宣传其A340机队时,曾用一句口号“4Envines4LongHaul”)由于波音777远程型号的出现,随着燃油价格上升,双发动机无论在营运成本与经济性方面,均比四台发动机的A340为优,与波音777相比,A340是四台发动机,越洋飞行可靠性较好,但发动机性能日益提高,已无明显优越性。由于新型发动机的故障率极低(这可以从双发动机飞机的ETOPS认证看到),再加上更高的动力输出,除非是超大型飞机,例如A380或者是波音747,否则四台发动机好像并无必要。航空公司开始倾向波音777。波音777的销售向好,而A340的订单就逐年下降。另外,A340载客量较少,适宜远程客运量较少的航线。

    空中客车A380是欧洲空中客车工业公司研制生产的四发远程550座级超大型宽体客机,也是全球载客量最大的客机。A380为全机身长度双层客舱四引擎客机,采用最高密度座位安排时可承载850名乘客,在典型三舱等配置(头等-商务-经济舱)下也可承载555名乘客。A380于2005年4月27日首飞成功,并于同年的11月11日,首次跨洲试飞抵达亚洲的新加坡。该型号的原型机于2004年年中首次亮相,至2005年1月18日,空中客车于图卢兹厂房为首架A380举行出厂典礼,序号为001,登记号码为F-WWOW。2000年推出的这款飞机被空中客车公司视为21世纪的“旗舰”产品。原计划定于2006年正式交付投入运营。空中客车A380优势所在,首先在单机旅客运力上有无可匹敌的优势,在飞行舱改装成本上也较其他机型要低,且时间更短。一直以来,大型远程民用运输机市场被波音公司的B747系列所垄断,空中客车在其他机型上都有与波音公司竞争的机型,但只有在这个市场上一直是一个空白,虽然空中客车公司推出了A340,但仍然不能撼动波音747在这个机型上的绝对优势,空中客车公司开发了500-800座级大型民航运输机A380,意在抢夺由波音747把持的大型客机市场,最初该计划被称为“A3XX”。这个耗资百亿美元的计划提出了对未来民用航空发展的推断:未来世界民航运输机发展将继续向大型化发展,并以此提出了“枢纽辐射”的理念,即旅客通过支线航班汇聚到干线机场,再由大型运输机运送到另一干线机场,最后再乘坐支线客机到达目的地。20世纪90年代空客公司宣布了其A380超大型运输机计划。空客认为,改善21世纪空中交通拥挤的最好办法是增加运力;空客推出A380超大型运输机计划空客A380项目曾引起不少人担忧,空客则认为大型客机市场还是一块无人争斗的黄金宝地,对市场前景十分乐观,同时为了完善空客的民机系列,占据更有利的位置与波音竞争,值得冒着巨大的商业风险发起A380计划。A380在投入服务后,打破波音747在远程超大型宽体客机领域统领35年的纪录,A380的出现结束了波音747在大型运输机市场30年的垄断地位。

    早夭的“协和”与超音速客机

    “协和”是原英国飞机公司(现为英国航宇公司)和法国航宇公司联合研制的四发超音速客机。

    1956~1961年,英法两国就分别对超音速客机进行了研究,并各有一种设计方案,由于研制费用高,加上两国方案相近,于是两国决定联合试制。1962年11月达成合作协议,并将飞机正式命名为“协和”。1969年3月2日,协和客机在图卢兹实现了首次试飞,1976年1月12日协和正式投入航线使用。协和式超音速客机采用无水平尾翼布局,为了适应超音速飞行,协和式飞机的机翼采用三角翼,机翼前缘为S形。协和式飞机前机身细长,这样既可以获得较高的低速仰角升力,有利于起降,又可以降低超音速飞行时产生的阻力,有利于超音速飞行。由于机头过于细长,飞行员在起降时视线会被机头挡住,在起飞时机头可下垂以改善起降视野。协和式飞机共有四台涡轮喷气发动机。最大飞行速度2.04马赫。最大载重航程5000千米。“协和”总共只生产20架,英法两国各生产10架。

    协和式超音速客机是世界上率先投入航线上运营的超音速商用客机。由于经济性差,载客量偏小,运营成本较高以及噪音问题,最终也只有英国航空公司和法国航空公司使用协和式飞机投入航线运营。英国航空公司和法国航空公司使用协和式飞机运营跨越大西洋的航线。2000年7月25日,法国航空公司的一架协和式飞机在巴黎戴高乐机场起飞后两分钟起火坠毁,机上100名乘客和9名机组成员全部遇难,地面另有4名受害者。到2003年,尚有12架协和式飞机进行商业飞行。2003年10月24日,协和式飞机执行了最后一次飞行,全部退役。

    1960年年初,当苏联得悉美国、西欧准备研制超音速客机后,仓促上马研制超音速客机。由图波列夫设计局研制的超音速客机在外形上与协和式飞机非常相近,特别是当苏联驻英使馆人员曾因窃取协和资料被驱逐的消息披露后,航空界普遍怀疑超音速客机是抄袭协和式飞机的,并戏称其为“协和斯基”。超音速客机与协和式飞机一样采用下单翼结构、双三角翼型、无平尾、可下垂机头。超音速客机的巡航速度为2.35马赫,最大航程6500千米,载客140人。这些指标优于英法联合研制的协和式飞机。超音速客机的设计方案于1965年9月在苏联公开展出。1968年12月31日,第一架原型机制成并进行了试飞,创下了一项世界纪录。经过大约三年的试飞,超音速客机进行了重大的改动,并于1973年投入批量生产。

    超音速客机超音速客机1973年6月3日,超音速客机在参加巴黎国际航空展览时,突然坠毁,机上人员全部遇难。根据当时的报道,参展的超音速客机已经试飞过100余次,飞行时间约300小时。在此次航展上,该机共进行了两次飞行表演,且都是在协和式飞机表演之后进行的。6月3日的则是为35万观众进行的公开表演。在表演中,超音速客机曾3次穿场而过,在最后一次穿场飞行时,按计划表演低空、低速飞行,飞行高度在100米左右。此时飞机放下了起落架,垂下机头整流罩,并放下前置操纵面,像一只大鸟掠过机场,然后开始爬升。当飞机爬升到1500米时,突然机头低下来,机腹左侧出现闪光。当飞机的俯冲角拉平到45°角时,左翼断裂。飞机翻了个身,随后整个飞机在空中肢解开来。飞机主体坠落在距机场几千米外的村庄里,砸死了几个人,毁坏了15家农宅,6名机组人员全部死亡。

    超音速客机S型客机于1975年12月26日起开始服役,提供货运及邮政服务,来往莫斯科与现哈萨克斯坦首都阿拉木图之间。1977年11月始提供载客服务,但在1978年5月23日的空难发生后,俄罗斯国际航空局在6月1日把超音速客机退出客运行列,其载客服务只历时半年,共完成55次航班。

    超音速客机在退出客运后,货运服务没有终止,俄航使用新型的超音速客机D型飞机,配备更省油的RD-36-51引擎,其航线可以更长,可来往莫斯科与哈巴罗夫斯克之间。在飞机脱离商用服务以前,共完成了102次客运及货运的正式航班。

    空中小巴——小型客机

    小型客机载客量多数为十几到几十名乘客,机身自重小,机翼伸展短,可在简易的跑道上起降,是国内地方航线多采用的机种。过去的小型飞机速度较慢、振动大、乘客感觉差。而现代新型小型客机,飞行速度可达到800千米/小时,不亚于一般大型喷气客机;采用新型复合材料,设计合理舒适;导航通讯设备也已完善,飞行平稳而安全。我国西安飞机公司研制的“运—7”型客机就是小型客机,其性能优良,现在已成为我国国内中短途航线使用的主要机种。知识点客机客机狭义指民航客机,是体型较大、载客量较多的集体飞行运输工具,用于来往国内及国际商业航班。民航客机一般由航空公司运营。执行商业航班飞行的客机主要分为干线客机、支线客机。客机按航程分为短程、中程、远程。客机按起飞重量与载客量分为小型、中型、大型。客机按驱动方式分为螺旋桨式客机、喷气式客机。商用飞机麦道DC-1运输机道格拉斯运输机的第一杰作是DC-1,是应航空业改善维护性要求而设计的,维护性满足美国商用航空局(联邦航空局的前身)要求。当时各大航空公司需要一种全新、更安全且维护性更好的旅客机,波音公司率先推出了全金属双发单翼机——Model247。波音247成为当时最先进的飞机,美国航空局定购了60架,使得波音的生产组装线满负荷运转,其余的航空公司要想定购247就只有等到美国航空局的飞机交付完毕之后了。TWA公司并不想在航空业现代化的竞争中落后,为此自行启动了研制新一代旅客机的招标。

    线条优美的波音247,依稀可以看到B-17的身影1932年8月2日,TWA将设计规格递交航空工业界,规定得相当详细:全金属单翼设计,3台增压发动机,每台功率不小于367500瓦。双人制驾驶舱,至少可搭载12名乘客。还规定了航程不小于1738千米,最大速度不低于298千米/小时,巡航速度不低于235千米/小时,爬升率366米/分,实用升限不低于3048米。这些要求以当时的技术水平来说并不苛刻,但是在TWA加上“在失去一个发动机且满载的情况下,在TWA的任意一机场都必须具有令人满意的良好控制下的起飞”一条后就不同了。除了波音外的所有主要飞机制造企业:通用航空、马丁、联合、寇蒂斯和道格拉斯都收到了设计规格书。

    道格拉斯的DC-1很容易就成为最先进,也是最受争议的型号。客舱空间足够乘客直身而立,这在当时是一项创新,并采用了一体式中央发动机舱/机翼结构段,增加了强度。外翼段使用螺栓固定在中央翼段上,机翼维护变得简单。发动机采用700马力级的型号,并采用全NACA设计规范的发动机整流罩,阻力更小。但道格拉斯的设计只有两个发动机,这就意味着要满足TWA的要求,就必须要具有单发起飞能力。正在道格拉斯工程师担心无法满足要求时,TWA定购了DC-1。

    1933年7月1日,道格拉斯试飞员卡尔·卡沃和福瑞德·赫曼驾驶DC-1在克劳沃机场的跑道上首次升空。由于化油器出现故障,试飞草草结束,但飞机的确表现出色。在完成了为期三个月的工厂、TWA和商用航空局联合试飞后,DC-1获得美国商用航空局型号认证。DC-1进行过的测试项目之一就是TWA单发测试,试飞机组只使用一个发动机从新墨西哥州阿尔伯克基(TWA海拔最高的机场)飞到了亚利桑那州温斯洛。TWA对此相当满意,并在1938年12月接收了这架DC-1。TWA为此仅支付了12.5万美元,但道格拉斯却花了80.7万美元来制造这架原型机,道格拉斯表面上看起来亏损严重,但重要的是TWA签署了首批20架改进型DC-1订单,这些飞机将增加座位,型号为DC-2。

    DC-1在测试后对最初设计进行了一些改动,增大垂尾面积以增强稳定性,并试用了普拉特惠特尼的SG-D大黄蜂发动机,改进后的飞机称为DC-1A。从此以后,无论军用或民用的DC运输机,在订购时都可以选择安装莱特或普惠发动机。TWA订购的飞机都安装了莱特旋风发动机。TWA和道格拉斯使用这架DC-1打破了多项美国和世界速度纪录,包括一项航程5000千米,平均速度438千米/小时的横跨美国大陆的飞行。这架“客机”甚至绕着当时的陆军和海军战斗机飞行。

    对DC-1感兴趣的不仅是航空公司,美国陆军航空队需要一种现代化的货运/部队运输机,DC-1看起来十分合适。1933年6月,DC-1在陆军航空发展中心所在的莱特机场作了停留。在此地,陆军和道格拉斯试飞员驾驶这架旅客机进行了性能展示。虽然陆军十分欣赏DC-1,他们还是想等改进型号出来再下订单。在完成了全部任务后,TWA将DC-1卖给了著名富翁霍华德·休斯。休斯将其用于速度竞赛,后又转卖给了西班牙政府。1940年12月这架DC-1在马耳他机场的一次起飞中因发动机故障而坠毁。

    DC-1在陆军航空发展中心所在莱特机场作停留国际上把从事赢利性公共航空运输活动以外的所有民用活动统称为通用航空,主要包括为工农业生产服务的作业飞行、文化体育运动飞行、教学飞行、娱乐游览飞行、公司及政府的专用飞行等。根据上述需要,派生出一系列专门用途的飞机,如农业机、森林防护机、航测机、医疗救护机、游览机、公务机、体育机、试验研究机、气象机、特技表演机、执法机等。通用航空飞机还包括各种轻型和超轻型飞机、直升机和滑翔机等。

    农业飞机

    是用于执行喷药、播种和施肥等田间作业的飞机,早期多用退役的小型飞机改装,近年来有专门研制的农业飞机。著名的农业机有前苏联的安—2、安—3;美国的“农用马车”、“农业猫”、“空中拖拉机”;澳大利亚的“空中卡车”和波兰的M—18“单峰骆驼”等。对农业机的要求主要有:良好的稳定性和低空操纵性,便于飞越树林、电线等障碍物;转弯半径要小,便于喷程末端调头,缩短工时;超低空性能好,保证药物喷洒质量;能在简易场地起降;有效载荷大;装卸方便;座舱视界好;安全性好,检查维修方便等。另外,还需要配备先进的农业作业设备。“农业猫”G164是美国施韦策公司根据格鲁门公司转包合同生产的单座双翼活塞式农业机,原型机1957年5月首次试飞,1959年开始交付使用,共生产了2500架左右。1981年又开始生产两种新的改型:G164改进型(药箱比初期型加大40%)和G164涡轮型(换装涡轮螺桨发动机)运-11是我国哈尔滨飞机厂研制的一种轻型双发多用途运输机。哈飞于1974年4月提出设想,1975年1月开始设计,1975年12月30日运-11原型机首次试飞成功。运-11实现了当年设计,当年试制,当年上天的目标。1977年4月3日设计定型投入生产。

    运-12运-11定型后交付了41架,中国飞龙航空服务公司接受14架,新疆“军垦农航”10架,后停产。曾先后用于飞播小麦、水稻、农业施肥、除草、灭虫、绿化草原、地质勘探、空中照相以及支援短途运输、旅游、考察丹顶鹤和东北虎等野生动物等各项作业。该机低速性能良好,座舱宽,视野好,起降要求低,使用维护方便。1980年5月23日,在国务院、中央军委批准下,哈尔滨飞机厂组建了运-11飞机农业航空服务队。

    在具体设计上,运-11采用双发、上单翼带撑杆、单垂尾、固定式起落架布局。矩形机翼为双梁斜撑杆式结构,翼形NACA4412。前缘装有可自动打开的前缘缝翼和同后缘襟翼连动的襟副翼。采用圆角矩形截面机身,舱内布置了四个双人折叠板椅。板椅收起后,可以装货。大小两扇的货舱门在货舱左侧,舱内有八个有机玻璃窗口。采用梯形单垂直尾翼和矩形反弯度翼型水平尾翼。舵面同时采用轴式补偿和角式补偿,便于驾驶。升降舵和方向舵采用布质蒙皮。前、主起落架不可收放,均为支柱式,有油气减震器,适于在简易土跑道或草地上起落。主起落架采用低压轮胎双轮。机翼内共装有四个金属油箱,重力供油,在左右发动机舱内各安装1个金属消耗油箱。飞行员采用Y柱形结构的盘式双操纵,脚操纵采用前后位置可调整的四连杆机构脚踏板。电动机械混合传动襟翼和副襟翼,舵面由软硬混合式机械传动控制,升降舵和方向舵的调整片采用电动机构传动。冷气系统供发动机启动和主起落架刹车用。电源系统为2台ZF-15直流发电机和1个12HK-30蓄电池,交流电通过GBL-250单相变流机和SBL-40、SBL-125三相变流机供电。机载设备包括各种仪表、GT-1超短波电台和WL-7无线电罗盘等通讯领航设备。可加装装有1个粉剂和液剂共用的玻璃钢药箱,容量1000千克。1个容量为1.4立方米的尼龙种子料袋,1个可卸式风动药泵,最大流量为16千克/秒。机上装有常量型和超低量型两套喷洒设备。

    灭火飞机

    我国水轰—5也可用作森林灭火森林消防飞机是专门用于扑灭森林火灾的飞机。二次大战后,美国把大量战时使用的水上飞机改为森林消防飞机,有的至今还在使用。加拿大是一个多森林国家,木材加工工业在国民经济中举足轻重。60年代初,加拿大航空工业公司研制了专门用于森林灭火的两栖飞机CL—215,能往返飞行于附近水面和火场之间,在飞行中把水箱吸满,运往火场上空洒水灭火。1969-1990年期间共交付了124架活塞式CL—215,目前正在研制装两台普惠公司PW123AF涡轮螺桨发动机的CL—415,设备更先进,在掠过水面时只需12秒钟即可吸满1350加仑(6130升)的水箱,飞行速度达375千米/小时,视水源距火场远近,一次升空,在1小时内可向火灾现场投水20次以上。

    航测机

    航测机是能执行航空勘测任务的飞机,一般由低速性能好的运输机或其他飞机改装而成,要求飞机爬升性能好、转弯半径小、操纵灵活、低空和超低空性能好。飞机上还应装导航和无线电定位装置,以保证飞机在指定区域作精确扫描飞行。由于任务不同,装备不同的专门探测设备。如果是航空地球物理探矿,则根据采用的不同方法(航空磁法,航空放射法……)装备相应的设备,探测具有磁性的矿藏或有放射性的矿藏。

    采用航测机与地面测量相比,具有一系列优点,能克服种种不利地形条件和气象条件的限制,在高寒地区、陡峭山区、原始森林和沼泽湖泊等人员难以到达的地区进行地质调查。使用航测机,速度快、效率高、使用劳动力少,能在短期内取得大面积区域的探测资料。

    水上飞机

    水上飞机是能在水面上起飞、降落和停泊的飞机,其中有些也能同时在陆上机场起降的,称为两栖飞机。水上飞机分为船身式(即按水面滑行要求设计的特殊形状的机身)或浮筒式(把陆上飞机的起落架换成浮筒)两种。两栖飞机则在船身或浮筒上装置可收放的起落架,在水上起降时收上,在陆上起降时放下。

    水上飞机在军事上用于侦察、反潜和救援活动;在民用方面可用于运输、森林消防等。水机的主要优点是可在水域辽阔的河、湖、江、海水面上使用,安全性好,地面辅助设施较经济,飞机吨位不受限制;主要缺点是受船体形状限制不适于高速飞机,机身结构重量大,抗浪性要求高,维修不便和制造成本高。

    国产Y-5(运五)轻型多用途

    单发双翼运输机水陆两用型早期,水上飞机和陆上飞机是同时发展的。20世纪30年代水机发展十分迅速,远程和洲际飞行几乎为水机所垄断,还开辟了横越大西洋和太平洋的定期客运航班。例如,德国道尼尔公司20年代末研制的goX是当时世界上最大的水上飞机,机翼上方分6组背靠背地装12台活塞式发动机,最大速度达到224千米/小时,1929年10月曾创造一项载169名乘客飞行的世界纪录,一直保持了20多年。美国联合公司30年代研制的PBY—5“卡塔林娜”两栖飞机在二次大战中广泛用作海上巡逻机,生产量达4000架,战后改作森林消防飞机。战后水机发展速度放慢,主要代表机种有前苏联的别—10和日本的PS—1水上飞机,后者由于采用了附面层吹除襟翼和喷溅抑制槽技术,具有较高的抗浪能力。中国在轰—5的基础上研制了水轰—5,它能执行反潜任务。

    公务机

    公务机是在行政事务和商务活动中用作交通工具的飞行,亦称行政机或商务飞机。

    公务机一般为9吨以下的小型飞机,可乘4~10人;但有的地方把总统、国王、皇室成员专用的要人专机也列入通用航空范围,这时波音747这样的大型飞机也可以列入公务机行列了。

    公务机大都有两台发动机以提高飞行安全性。高级公务机多采用涡轮风扇发动机,一般装在机身尾部和两侧的短舱内,以降低机舱的噪音。豪华的公务机机舱内有现代通讯设备,供乘用人员办公用,飞行性能与航线飞机差不多。

    据最新统计,全世界1991年共有29280架公务机,按营业额统计,世界上最大的10家公务机生产厂家中,美国4家,加拿大两家,法、英、以、意各1家。知识点双翼机有上下并列配置的两副机翼的飞机,被称为双翼机。两副机翼前后配置的飞机称串翼机。双翼机的上下机翼用支柱和张线连成一个承力的整体,组成一个空间桁架结构。双翼机是旧式飞机。在飞机发展初期,发动机功率低、重量大,建造机体的材料大多是木材和蒙布。为解决升空问题,需要较大面积的机翼,以便在低速条件下产生足够的升力。双翼机有两个翼面,机翼总面积较大。

    在现代的飞机中,除对载重量和低速性能有特殊要求的小型飞机外,双翼机已不多见。新中国的航空事业1949年新中国建立之初,别说是飞机制造业,基本上所有的重型装备制造业都处于“一穷二白”的状态,但是,很快,随着“一五”、“二五”计划的实施,新中国终于逐步实现了自己制造飞机的梦想。在跨入21世纪以后,中国经济有了突飞猛进的增长,技术能力也有了空前提高,中国成为航空大国、航空强国的步伐越来越快。

    初教-5教练机,是我国第一种自行制造的初级教练机,原型为苏联雅克-18教练机。雅克-18是由前苏联雅克福列夫设计局于1946年设计生产的双座初级教练机。1951年,中共中央批准国有航空工业争取在3~5年内,从修理起步,逐步过渡到仿制苏联教练机和歼击机。

    1951年4月23日,国家航空局决定在南昌建立飞机制造厂。5月13日第一批建设者到达南昌,在国民党政府与意大利1934年合建的“国民党第二飞机制造厂和航空研究院”的旧址上开始了工作。当时只有一条1500米的碎石跑道,1座厂房,7座旧机棚,30多台旧机床。经过第一代建设者的奋斗,建厂仅仅148天就开始修理从朝鲜战场上转下来的飞机。当年年底,南昌飞机制造厂已修理雅克-18型飞机38架。

    1954年4月1日国家航空工业局批准南昌飞机制造厂提前成批生产雅克-18。1954年7月,南昌厂仿制成功首架雅克-18教练机,命名为初教-5。1954年7月3日下午5时15分,初教-5首飞成功。与之配套的株洲航空发动机制造厂也正式成立。尽管现在看来初教-5老得掉牙,但它却是我国批量制造飞机和航空发动机的开端,有着不同寻常的意义。初教-5飞机在当年就生产了10架,次年交付部队60架,到1958年共生产了379架。

    该机机身由合金钢管焊接成骨架,呈构架式机身骨架。机身前段及发动机整流罩为铝合金蒙皮。机身后半段由布质蒙皮覆盖。机翼由梯形外翼和矩形中翼组成。中翼为全金属结构,由两根大梁、八根翼肋等组成,中翼中装有两个容量75升的油箱。中翼与机身框架连接。外翼与尾翼的前缘、梁、翼肋等用铝合金制作;布质蒙皮。发动机选用工作可靠、使用方便的M-11FP5缸气冷式活塞发动机。后三点式起落架,主轮半埋状收入中翼,尾轮固定不可收。纵列式密封座舱具有良好的视野。机上装有无线电收报机和机内通话设备。

    国产Y-5(运5)原型机AN-2轻型多

    用途单发双翼运输机中国1990年用于通用航空的飞机总共才约400架,主要机种是运5型飞机。而现在,中国已经成为世界上的航空大国之一,拥有强大的航空运输机群。随着我国大飞机项目的实现,在不久的将来,中国制造的大型客机一定会翱翔在全球五洲四海的蓝天之上。

    新中国早期的机种,以苏制飞机为主,小型机以运5、运5起飞的瞬间中型支线客机以伊尔12和伊尔14为主,20世纪中后期,则以安26等为主。在这一时期,我国借鉴进口飞机,在进口飞机基础上,根据我国航空飞行的特点,研制出了运7、运8、运10、运11以及运12等一些客机,为我国发展具有独立知识产权的新型飞机奠定了坚实的基础。

    我国通过与外国飞机制造厂商的合作,生产制造了很多波音系列、空客系列飞机的部件,如我国参与了MD-82、波音、空客飞机等许多客机合作生产项目,这些产品以优良的品质保障了飞机的安全飞行,为中国的航空制造业赢得了荣誉。保存在上海航空中心的伊尔-14M支线客机在中国航空史上,大家最熟悉的莫过于“两个翅膀”的小型多用途飞机运—5了,这种以苏制安-2型飞机为原型生产制造的小型飞机,可以担任短途客机、运输机、农业飞机、伞兵空降训练机和医疗救护机等,以其优良的安全性、对机场场地的适应性和良好的飞行操纵性能受到了普遍的赞赏。曾经是中国洲际飞行主力机种的伊尔-18型客机苏制伊尔-12和伊尔-14曾经是我国国内航线的主力机种。现在,这些当年的“空中雄鹰”基本上都静静地待在航空博物馆等里面,接待游客的参观。

    在20世纪60~70年代,我国民航的大型主力机种之一是苏制的四发动机的伊尔-18型客机,周恩来总理等中国领导人,就是乘坐这种飞机出国访问的。现在,伊尔-18型客机也早已退出了航空历史舞台,成为人们回顾航空发展史的标本。在北京昌平的航空博物馆里,就保存着伊尔-18型客机,经常吸引一些曾经在电影上面看见过它空中英姿的人的目光。

    运7飞机

    运10——中国的第一架喷气式客机

    运10飞机的研制始于1970年8月,1980年9月26日首飞成功。运10飞机的客舱按混合级布置为124座,头等舱16座,排距1.05米,旅行舱108座,排距0.88米。全经济级布置149座,排距0.88米;按高密度布置(排距0.7366米)可达179座。

    运10飞机的最大起飞重量110吨,最大商载25吨;最大巡航速度974千米/小时;最大商载航程3150千米,5吨商载航程可达8300千米;最大加油量51吨;实用升限12000米。运10飞机共研制2架,其中01架用于静力试验,02架用于飞行试验。静力试验结果表明运10的静强度完全符合设计要求。飞行试验结果充分说明该机具有良好的飞行品质。运10从1980年9月首飞成功到1984年共飞行了130多个起落、170多个飞行小时。先后飞抵北京、哈尔滨、乌鲁木齐、郑州、合肥、广州、昆明以及成都等国内主要城市,并7次沿“死亡航线”飞抵拉萨,成为首架飞抵拉萨的国产飞机。

    运10创造的中国飞机第一纪录

    运10飞机是第一架国产喷气式旅客机;

    运10飞机最大起飞重量高达110吨,是20世纪最大的国产飞机;运10飞机最大航程长达8300千米,是20世纪飞得最远的国产飞机;运10飞机最大时速(真速)达974千米,是20世纪飞得最快的国产运输机;运10飞机的实用升限高达12000米,是20世纪飞得最高的国产运输机;运10是20世纪第一架按英美适航条例(CAM4b和后来的FAR25部)设计的国产飞机;运10飞机是20世纪第一架飞抵拉萨的国产运输机。

    运10总体数据

    速度

    (1)最大巡航速度(100吨,8000米):974千米/小时(真速)(2)经济巡航速度(100吨,11000米):917千米/小时(真速)最大巡航高度12000米(39370ft)航程(1)15吨商载、M=0.82、巡航高度11000米:6400千米(2)5吨商载、M=0.82、巡航高度11000米:8300千米机组/乘员机组:5人驾驶制、4个服务员乘员:混合级124人:头等舱16座、排距1.05米/41.34英寸(1英寸约为2.54厘米);经济舱108座、排距0.88米/34.65英寸;全经济级149人、排距0.88米/34.65英寸;最大起飞重量110000千克(242500lb)。

    我国首架具有完全自主知识产权的新支线飞机ARJ21-7002007年12月21日,我国首架具有完全自主知识产权的新支线飞机ARJ21-700,在上海飞机制造厂总装下线。

    由中国一航自行研制生产的中国首架自主知识产权的喷气支线客机ARJ21-700飞机总装下线仪式于2007年12月21日在中国航空工业第一集团公司上海集团上海飞机制造厂举行。国务院副总理曾培炎和中共中央政治局委员、上海市市委书记俞正声出席了隆重的总装下线仪式。

    ARJ21支线客机,是中国航空工业第一集团公司整合其民用飞机研发资源,2002年由国务院正式批准立项研制的,从批准立项到总装下线仅用了五年的时间。据了解,本次总装下线的ARJ21-700型支线客机,采用了每排五座机身,下单翼,尾吊两台先进的发动机为动力的短涵道分流动力装置,高平尾、前三点式可收放起落架布局。该机拥有支线客机中最宽敞的客舱,为乘客提供了更多的行李空间和舒适的乘坐环境。ARJ21-700新支线飞机是我国支线客机系列化发展的基本型,同时还将发展加长型、货运型和公务型等多种系列机型。

    据了解,ARJ21-700支线客机适合中国和世界上多数支线航线使用,也符合像中国西部高温高原机场起降和复杂航路。所以该机从研制起就得到了国内和国外客户的青睐,截至目前,订单总数已达171架,另有2架来自海外的意向订单。

    ARJ21-700支线飞机的驾驶舱中国一航采用了先进的计算机网络协同工作手段和并行工程管理办法,将研制信息和过程加以整合,并在研发、制造伙伴和国外系统供应商之间进行合作。ARJ21-700支线客机经过竞标,择优选择了国际上在航空工业居于领先地位的供应商,其中有通用电器、柯林斯、霍尼韦尔以及欧洲利勃海尔等19家一流供应商成为支线飞机项目的风险合作伙伴。

    ARJ21-700总装下线,是中国一航实施大集团战略的胜利。该机由中国一航第一飞机设计研究院设计,2003年12月20日在中国一航上海集团上海飞机制造厂、中国一航沈阳飞机工业公司、中国一航西安飞机工业公司和中国一航成都飞机工业公司同时实现零件开工;2005年12月31日,中国一航第一飞机研究院完成了全部飞机结构图纸的发放。随后,ARJ21-700的机身、机头、机翼、机尾等重要部件相继完成研制,于2007年3月31日在上海飞机制造厂开始总装,并于12月21日成功总装下线。ARJ21-700支线飞机于2008年上半年首飞,2009年第三季度交付用户,国人从此乘上有中国人自主知识产权的民用客机,实现了国人“中国人乘坐国产飞机”的梦想。

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