新舟六０值得关注

谢　京

伴随着全球支线航空运输市场日趋繁荣,尤其是频繁活跃的国际国内商务交流及蓬勃发展的旅游业,使得支线运输机的需求量逐年增长,由此推动了支线客机市场的发展。

据业内有关人士估计,未来20年,仅我国对支线飞机的需求量大约为500架左右。对此,国外众家飞机公司纷纷争抢中国民用支线飞机市场,国产飞机岂能坐矢良机拱手相让呢?据此,有关部门制定了中国民用飞机的发展和对策,其中之一就是把研究、制造50～70座支线飞机定为未来国产飞机的主要发展目标,以占领这个市场。

新舟六0(英文缩写MA60)是我国针对支线飞机市场需求推出的最新一代支线飞机。该机是由西安飞机工业(集团)有限责任公司,在运七系列飞机基础上经过两次改进而来的。第一次是在运七-100的基础上作了重大改进,脱胎换骨出一种新的飞机,即运七-200A,然后又在其基础上进行了一些装饰美容和一些小的修改,才塑造出了这种新舟六0飞机。

该机采用常规气动布局、2台发动机、上单翼、前三点可收放式起落架。它的翼展29.20米,机长24.708米,机高8.853米;最大起飞重量21800公斤,使用空重13700公斤,最大燃油重量4030公斤,最大商载5500公斤;最大平飞速度每小时503公里,实用升限8750米,航程1982公里(最大标准燃油),2400公里(最大标准燃油、携带副油箱)。

由于该机的机头部分进行了重新设计,而且驾驶舱采用了新的电子仪表系统,所以可显著改善飞机的驾驶品质。

该机的机翼平面形状翼根段是长方形、中外翼是梯形,为上单翼布局。通常情况下,采用上单翼布局的飞机旅客向下的视界比较宽阔,干扰阻力也比下单翼布局的飞机小,但其起落架的位置比下单翼布局的飞机起落架位置要高,所以会使上单翼布局的飞机重量有所增大。而下单翼布局的飞机机翼离地面较低,起落架可以做得短些,也便于收放,可使整个飞机的重量减轻很多,但最大的缺点是干扰阻力太大。

新舟六0的垂尾有所加高,平尾沿展向有所加长,其目的是为提高飞机纵向和航向稳定性。

几大特点

发动机技术先进

新舟六0安装的动力装置是普·惠加拿大公司的PW127J三轴自由涡轮式低油耗涡桨发动机,该发动机采用了先进的技术,可称得上是涡桨发动机中的精品之一。这种发动机的耗油率明显比原来运七-100型发动机的低,飞机的经济性有明显提高,在满客情况下,航程可从600公里增加到1600公里。

由于该发动机采用了自由涡桨技术,从而使发动机能够在顺桨下起动,并且只需要很小的功率和很短的时间。在该发动机上还设有高低压引气口,它可向飞机环境控制系统和防冰系统提供具有一定压力和温度的空气。飞机上所用的交流发电机、直流发电机和液压泵均由发动机驱动,并由它们分别向飞机提供电力和液压源。此外,该发动机还具有重量轻的特点。

该发动机装有自动起飞推力控制(ATTCS)系统,在飞机起飞时,当一台发动机出现故障停车,另一台正在工作的发动机可立即自动上调10%的动力。另外,它本身具有的优良加速特性,可保证飞机在复飞时只用4秒钟就可以从慢车状态加速到最大功率,该发动机的最大连续功率可使飞机具有单发爬升性能,所以它在单发飞行、起降和临界条件下飞行时,其安全性都有显著提高。该发动机除具有以上所说的耗油少、重量轻外,还具有尺寸小,拉力大、噪音小、控制精度高等特点。该发动机的首翻修期暂定为7000飞行小时,可望目标值为10000飞行小时。

发动机螺旋桨为美国汉密尔顿公司的247F-3全复合材料螺旋桨,不仅重量轻、强度高,而且桨叶还具有先进的气动外形,所以其效率高,巡航效率可达到90%,起飞效率可达到73%。螺旋桨为4叶右旋拉进式,可控桨距。该螺旋桨还具有噪音小、寿命长、维护简单等特点,使用寿命可达50000飞行小时。

高效的二人制机组

新舟六0按照二人制机组和发动机安装要求,在运七-100的基础上对驾驶舱和前机身进行了全新配套设计,使驾驶舱具有更先进的设备、更合理的布局、更舒适的环境。该机的主飞行仪表采用“T”形布局,发动机仪表集中安装在仪表板中部,起飞、着陆以及飞行中需要观察的指示器、信号灯均安装在飞行员的正前方。飞机采用双座立式驾驶杆,硬式拉杆操纵,辅以钢索和电动操纵,坐在左右驾驶位置的飞行员均可方便地操纵飞机。脚蹬为平摆式。停机锁操纵手柄布置在中央操纵台上方。

在驾驶员仪表板上方设置有集中告警灯系统,该系统可以发出三种不同类型的警告指示:

▲红色字符+主警告灯,用以指示飞机上关键部位发生危险情况,警告驾驶员应立即采取措施。如刹车系统、主发动机出现火警等。

▲红色字符,用以指示飞机重要部件发生危险情况,告知驾驶员应采取相应措施。如交流发电机过热,舱门未关好等。

▲琥珀色字符,用以指示飞机上某些部件出现了不正常状态,以提示驾驶员采取措施。如辅助动力装置(APU)过热,辅助动力装置出现故障,应急照明灯出现故障等。

驾驶舱内安装了体积小、功能强的无线电和雷达设备,还安装了先进的APS-85自动驾驶系统、电子式飞行仪表系统(EFIS-85B14)、航向姿态系统(AHS-85)等,发动机仪表为全新设计配置。这些系统全部选用进口先进仪表。

APS-85自动驾驶系统的飞行控制计算机,采用数字式双通道和双舵机放大器。模态选择包括滚转保持、航向、半坡度、导航、进场、俯仰保持、垂直速度、爬升、预选高度、下降、速度保持和紊流等。该系统经过出色的设计和精心试飞调试,可提供全部自动导航和自动飞行控制能力,以及可提供二类自动着陆的能力。

电子式飞行仪表系统(EFIS-85B14)把接收到的航向姿态系统信息、自动驾驶系统信息、全向信标/仪表着陆/指点信标系统信息、测距器信息、自动定向仪信息、GPS导航系统信息、无线电高度表和气象雷达系统的输出信号等,经过处理和转化后,传输给电子式姿态指引指示器(EADI)和电子式水平状态指示器(EHSI),显示以往由机电式姿态指引指示器和水平状态指示器显示的信息。

此外,电子式飞行仪表系统还可显示导航台/航路点的位置、气象雷达信息、飞行控制系统的工作方式提示、比较警告、决断高度和自检信息,同时向自动驾驶仪输出预选航道和已选定的主用航道导航传感器的有关信息,以实现自动导航和自动控制功能。

新舟六0高效的二人制机组的设计、良好的驾驶舱布局、先进的电子飞行指示系统、完备的集中告警系统和优良的驾驶品质,使得该机能够满足适航标准中规定的,在特殊情况下一位驾驶员就可安全操纵飞机的要求。

各种系统性能优良

在新舟六0上采用了一些新系统,如燃油系统,它是由左右两个独立的系统组成,分别给两台发动机供油,这两个独立的燃油系统还可通过连通开关将两个系统连通。

在该机的机翼、尾翼前缘、发动机进气道等处采用了美国古德里奇公司的耗能低、重量轻的气动除冰系统,能够保证飞机在严重结冰天气条件下安全飞行。此外,在螺旋桨桨叶、驾驶舱风挡玻璃、全压感受器等处还装有电加热除冰措施。由于采用了这些先进的除冰系统,可使发动机的能量损失减少到仅为运七系列飞机的十分之一,而需要除冰的工作周期也比原来的短,仅需1～3分钟就可见效。而且,该系统还能大大改善飞机在结冰天气条件下飞行的安全性和飞行性能。

舒适美观的客舱

新舟六0的机身由前部驾驶舱、中段旅客舱和后部货舱组成,长度为24.708米的机身,采用半硬壳式结构。该机的客舱宽度为2.7米,高1.896米,长10.794米,过道宽度0.434米,座椅排距为0.760米,舱内显得比较宽敞。客舱也比运七-100加长了一些,把原来48人的标准布局增加到56～60人,整个商载增加了800公斤。由于飞机本身的制造空重可减少1100公斤,从而使该机的每座使用空重接近国际同类飞机的水平,大大提高了飞机的商载能力。

在客舱两侧上方设有封闭式行李架。每位旅客设有单独的空调旋钮及触摸式阅读灯按钮和呼叫按钮。舱内的内部装饰材料、座椅、地毯等均使用阻燃材料。机内装饰及各种配套设施均由美国专家精心设计,造型美观、色彩协调。

此外,还安装了双套美国汉密尔顿公司的R80-3W环控系统和IDC公司的座舱压力调节系统,使客舱能自动调节温度。机上还装有先进的音响系统。由于换装了PW-127J发动机和247F-3螺旋桨,所以大大降低了客舱内的噪音,提高了乘坐的舒适性。此外,还加厚了客舱的观察玻璃。

笑迎市场竞争

强烈的竞争对手

对于国内的支线飞机市场来说,我国厂家目前的主要竞争对手有三大公司,即加拿大庞巴迪、德国多尼尔和巴西航空工业公司。庞巴迪公司在近几年共得到我国35架飞机的订单;多尼尔公司也得到了19架的订购合同和20架订购意向;这其中最具竞争力的当属巴西航空工业公司,该公司可称得上是后起之秀。其理由之一,该公司不仅懂得如何开拓中国市场,而且还对进入中国的市场有坚定不移的决心;理由之二,该公司实力强大,仅2000年的销售量就有97架,占据了中国支线飞机市场一定的份额。他们推出的拳头产品ERJ系列支线喷气客机最有实力,去年就得到 了我国5架ERJ-145飞机的订购合同。

“精品工程”大有成效

新舟六0的原型机运七-200A是在继承第一代运七飞机安全性的基础上广泛吸收先进航空技术,大量采用国外技术成熟的成品部件,严格按照与国际标准接轨的中国民航适航条例CCAR-25部逐条进行设计、制造和试飞验证的。新舟六0又是西安飞机公司推出的挑战支线飞机市场的“精品 工程”。该机共进行了910个起落,850个飞行小时的适航取证飞行。通过试飞证明,该机在安全性、经济性、驾驶品质、舒适性和使用维护性等方面都达到了当代先进支线飞机的水平。在2000年11月第三届珠海国际航展上,新舟六0受到了国内外航空界人士的好评,引起了舆论界的关注。在航展上,深圳金融租赁有限公司与西飞公司签定了订购60架飞机的合同,总金额达40亿元人民币,成为航展上成交额最大的一笔飞机定货合同。

价格、成本、服务居优势

优势之一,新舟六0飞机在各个方面都已接近并达到了世界同类飞机的水平,而在价格上仅是同类飞机的 2/3,使用成本也低10%～20%。

优势之二,新舟六0在各种配件以及维修等售后服务方面,比国外飞机方便、快捷。

优势之三,新舟六0问世是在我国对西部实施大开发战略之际,也是国家大力发展支线飞机之时。从技术方面看,由于支线飞机的技术要求比干线飞机低,所以价格就低,而低价格的飞机又是西部地区用户的首选条件,所以这给我国的支线飞机厂商提供了不可多得的机遇。

涡桨、涡扇各有所长

有人将装涡桨发动机的飞机与装涡扇发动机的飞机进行了比较,认为前者不如后者先进。其实这两种飞机各有长处,各有用武之地。

涡轮螺旋桨发动机是一种由螺旋桨提供拉力和喷气反作用力提供推力的燃气涡轮发动机。与涡轮风扇发动机相比,它具有耗油低和起飞推力大的优点。而且在飞机着陆时,可以通过改变螺旋桨的桨距产生反向拉力,使飞机着陆滑跑距离缩短。但装有这种发动机的飞机飞行速度不快,一般不超过每小时800公里。一旦超过这个极限,螺旋桨转速太快,桨叶叶尖就会产生激波,这会使螺旋桨的效率大大降低。所以这种发动机只适合作为亚音速运输机和旅客机的动力装置。

涡轮风扇发动机,是在涡轮螺旋桨发动机的基础上发展起来的。形象地说,这种发动机的螺旋桨直径大大缩小了,并增加了桨叶的数目,取消了减速齿轮。然后把这些缩短了的桨叶叶片用大圆筒包起来,由此形成了一个新的部件,即涡轮风扇。这种发动机,即可克服涡桨发动机因螺旋桨产生激波,而造成飞机飞不快的缺点。目前大型旅客机都是使用的这种发动机,如空中客车公司的A320、美国洛克希德·马丁公司的C-5A“银河”、安东诺夫设计局的安-225重型运输机等。

有些人在乘坐飞机时,总担心涡轮螺旋桨飞机不安全,实际上这两种飞机差异并不大。现代涡桨发动机,无论是从螺旋桨还是发动机本身来说,都已经从早期的活塞式螺旋桨发动机经过了脱胎换骨的改变与发展,汇集了现代科学技术的最新成就。这两种动力,基本区别在于驱动飞机飞行的方式不同,涡轮螺旋桨飞机是靠螺旋桨产生拉力和排气产生推力来驱动飞机,涡轮风扇飞机则是由排气产生推力来驱动飞机的,与飞行安全没有什么关系。

不过涡轮螺旋桨飞机存在着机内噪音太大和震颤问题。尽管航空界的技术专家们围绕机体、部件、系统和动力装置采用了各种改进措施,如在螺旋桨叶片、机体结构强度、吸收声音的材料等各个方面,以减少噪音和震颤,但是与涡轮风扇发动机的飞机相比仍有差距。

1999年,在支线航段上,全世界越来越多的航空公司开始用涡轮风扇客机替代涡轮螺旋桨飞机,涡轮风扇支线客机的订单比1998年几乎增加了50%,与之相反,涡轮螺旋桨支线客机的交付量比1998年降低了30%,预计涡轮螺旋桨支线客机的市场会继续走向滑坡的趋势。

然而,涡轮螺旋桨支线飞机是否真正到了宣布退役之时呢?恐怕还未到这种地步。由于在第二次世界大战后,它作为航空技术的代表机型,一直长时间占据着世界航空运输业的舞台,所以,目前全世界涡轮螺旋桨飞机的现役数量仍远远超过涡轮风扇飞机。据1999年末统计,全世界运行着的20～99座的支线飞机有3976架,其中涡轮螺旋桨飞机3288架,占支线飞机总数的83%。美国支线航空公司协会2000年度的统计,涡轮螺旋桨飞机占美国支线航空机队的95%;欧洲的涡轮螺旋桨飞机占支线航空机队的90%。

造成这种现状的原因是:

之一,在500公里以下航段,涡轮风扇支线飞机的运营将处于亏本状态,因为航程较短,涡轮风扇发动机的飞机还未进入经济巡航速度就要考虑下降,很不经济,造成了航空公司的营运成本提高,利润下降。而涡轮螺旋桨支线飞机的中、低速飞行性能最好,在200～500公里航段上正好是其用武之地,与涡轮风扇飞机相反刚好是赢利运营。

之二,全世界燃油价格的上涨,对涡轮风扇支线飞机的高油耗性能显然不适宜,而涡轮螺旋桨飞机刚好具备耗油少的特点。

之三,在某些小型支线机场、紧靠城市的机场或需要穿越城市上空飞行时,跑道和环境因素也限制了涡扇支线飞机的飞行。

据有关部门对市场调查,今后20年,航空公司对40座到70座涡轮螺旋桨支线飞机的需求量大约为每年70架。所以说,至少在短期内,涡轮螺旋桨支线飞机,不会在被喷气支线飞机终结,不可能很快退出历史舞台;而涡轮风扇支线飞机也不可能很快独占鳌头,主宰支线航空运输市场。它们肯定会在相当长的时间内一同飞翔在蓝天。

责任编辑:京爽 ■