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出师未捷身先死

2009-12-02赵长辉

航空知识 2009年3期
关键词:公务机格罗舱门

赵长辉 王 猛 张 建

2008年8月,德国格罗伯宇航公司对外宣布,由于其市场开发及产品市场定位方面存在问题,近年来飞机产品销售量有限,公司经营困难,进入破产倒闭状态。这意味着该公司马上就要取得适航认证并进入市场的一种富有创意的轻型喷气公务机——G180 SPn项目也夭折在襁褓中。

德国格罗伯宇航公司是1928年创立的格罗伯家族公司的子公司,于1971年成立。该公司是世界上最早掌握全复合材料通用飞机技术的厂商之一,拥有完整的先进复合材料结构设计、试验、批量生产、质量检测能力,复合材料飞机设计和制造技术处于世界领先水平。截至目前,该公司累计生产各类通用飞机3500架,主要包括G109滑翔机/动力滑翔机、G115和G120系列单发活塞并列双座全复合材料高性能教练机,特技运动飞机。

2000年以来,为了获得更好的发展,格罗伯宇航致力于研发高端通用飞机产品,包括G140TP四座单发涡桨高档私人飞机、G160六座单发涡桨私人公务机和G180 SPn全复合材料新技术轻型喷气公务机。G180推出后市场反映非常好,因此重点发展,先后生产出四架试飞原型机,原计划于2008年年底通过适航认证并交付用户。虽然SPn飞机接近研制成功,但是由于公司倒闭,其发展前景堪忧。

笔者由于工作关系,平时很关注格罗伯公司及其飞机产品的发展情况。2007年,在美国试验飞机协会(EAA)AirVenture航展上还参观了SPn飞机实物,深深为其先进设计所吸引。出于对SPn飞机的喜爱,笔者写下这篇SPn飞机的介绍文章。

创最短纪录的研制时间

当前世界各种喷气公务机中,轻型喷气公务机所占比例最大。但是,当前市场上的轻型喷气公务机产品多采用传统的铝合金材料机体,综合性能不是很理想。因此,格罗伯宇航公司在经过市场研究之后,决定开发先进技米全复合材料轻型喷气公务机,抢占世界轻型喷气公务机市场。

2004年初他们开始研制工作,仅用了15个月的时间就研制出第一架原型机,并在2005年6月的巴黎航展上展出。同年7月首飞,创造了喷气公务机研制历史上的纪录。2006年9月,第二架原型机首飞,11月在进行高速通场试飞科目时,由于升降舵抖振而失事坠毁。经过设计改进后,2007年2月第一架原型机恢复试飞。第三架原型机于2007年10月首飞。从2007年年底开始进行全机疲劳试验,模拟84000飞行小时和51000个起落,以及28000小时和170000个起落的增压/卸压循环。2008年8月第四架原型机首飞。此时已获得了大约120架的定货(飞机售价约730万美元)。如果试飞顺利,将在2009年上半年取得欧洲和美国适航局的型号合格证并开始交付用户。但由于格罗伯公司破产,这个项目目前基本停止了。

先进的设计理念和制造工艺

SPn飞机是一款新技术高性能轻型喷气公务机,机身和机翼都采用碳纤维复合材料结构,采用铺层、高温固化工艺。全复合材料的优点是结构重量轻、强度高、刚性好,外表非常光滑,可保证飞机具有出色的气动性能,机体寿命长,可达28000飞行小时以上,耐腐蚀,抗疲劳裂纹,维修性好。由于采用全复合材料结构,机体零部件数量仅有110项。相比之下,金属结构的同类型飞机大约有14000项。

由于采用全复合材料结构等先进技术,与传统机型相比,它具有多种优势。飞行性能非常突出,装载6名乘客情况下的航程可达到3334千米。舒适性极佳,客舱内部尺寸大于多数同类机型。最新技术的先进综合航电系统可实现单驾驶。具有类似涡桨飞机优异的短距起降性能,可在简易场地(草地、砂石路面跑道)起降,使用性能大大优于同类飞机。

从外形上看,SPn飞机由于没有金属结构飞机的大量铆钉,机体表面非常光滑,整架飞机精致漂亮,灵动飘逸,与其说是一架飞机还不如说是一件艺术品。

飞机气动力设计采用常规的下单翼布局,双后掠角梯形机翼,前缘有转折。机身末端下部有两片后掠腹鳍/导流板,用于增强俯仰稳定性。为避免破坏机身整体承力结构,同时保持内部客舱尺寸最大,机翼布置在机身底部。流线形机身,驾驶舱前部安装左右两块大尺寸风挡,内部视界非常好。中部客舱段截面形状近似四角修圆的矩形,大直径圆弧顶部,两侧为略微外凸的圆弧线,底部修平。机身尾段下部大角度收缩。客舱两侧各有七个大尺寸矩形舷窗,为乘客提供良好的外部视野,同时可有效实现太阳光自然照明。

后机身两侧用吊挂安装发动机短舱,发动机短舱位置较高,在整个飞行包线内都能有效避开机翼扰流和机翼上脱落的小冰块。动力装置为两台威廉姆斯FJ44-3A小推力涡扇发动机,单台推力12.54千牛,推重比为0.41。全权限数字式发动机控制系统(FADEC),大大简化了发动机的操作使用,能够实现准确检测,快速控制,提高发动机燃油效率。

采用机翼整体油箱。总载油量为2594升。两侧机翼上部重力加油口,选装单点压力加油系统。在正常飞行期间,由两台发动机上主引射泵供油。每台发动机还各有一台电动离心式增压泵,用于提供起动压力并作为主燃油泵的备份。左右外翼油箱内的燃油分别由其内部安装的引射泵输送到各自的输油箱/舱。两侧燃油可以通过交输阀相互输油。在后机身内左右发动机供油管路上安装有切断阀,在发动机起火等情况下,切断燃油供应。两侧机翼靠近翼尖位置有单独的通气油箱,内部连接正压,负压泄压阀的通气管与外部大气连通。

飞机具有良好的操纵性能,采用常规手动操纵系统。配装完善的航空电子设备,包括两套航向姿态基准系统(ADAHRS)、多模式甚高频/通信/导航/甚高频全向信标(VOR),仪表着陆系统(ILS)数字式无线电台、测距器(DME)、雷达高度表、s模式应答机、空中交通警告和防撞系统(TCAS)II、增强型近地告警系统(EGPWS)/地形提示和告警系统(TAWS)(A级)、应急定位发射机(ELT)等设备。

氧气系统容量为0.91立方米,包括机组人员使用的快速插接式,带有可拆卸护目镜的可调氧气面罩,乘客快速抛放氧气面罩,这些面罩安装在客舱每个座椅上方的顶棚和卫生间顶棚上。机翼前缘和发动机进气口发动机引气防冰,主驾驶风挡、空速管、总温探头,结冰传感器和迎角传感器使用电加热防冰。

液压收放采用前三点起落架,全部装单轮。摇臂式主起落架向内收,支柱外侧由舱门封闭,机轮舱位于中机身下部,机轮外侧没有封闭舱门。前起向前收,左右两块舱门整流罩,机轮可操纵转向。为了满足在简易场地上的起降要求,选装了加强的起落架支柱和大尺寸机轮/轮胎。

简洁舒适的飞机内舱

大型堵塞式舱门位于机冀前部机身右侧,舱门上带有一体的登机梯,在舱门打开时自动向下展开。

座舱内装饰系统由奥地利保时捷公司设计,使有限的内部空间得到充分利用,布局简洁流畅。

采用典型的座舱布局:驾驶舱两名驾驶员,客舱两组俱乐部布局8个座椅,前后相对的两个座椅之间有折叠桌板,客舱前部右侧正对舱门位置布置洗手台(卫生间)和衣柜。还可选择6座公务布局。模块式内饰包括两个可拆卸的加强框,安装在滑轨上的座椅和壁柜,能够实现客运、客货混合、全货运或空中医疗救护布局的快速更改,医疗救护型安装两副担架和四个医护人员座椅。

客舱装有四个110伏的电源插座,驾驶舱和卫生间各一个。霍尼韦尔OvationC系列客舱娱乐系统可满足乘客休闲娱乐的要求。接近机翼前缘的机身两侧有应急出口。主行李舱是单独的,位于机翼后部机身左侧,行李舱门位于发动机短舱下部,行李舱可装载大尺寸物品。

驾驶舱采用最新的霍尼韦尔Primus Apex综合航空电子系统,具有出色的驾驶舱人机工程学界面,操作非常简便,大大降低了飞行员的工作负荷。安全可靠性极佳,可实现一名驾驶员驾驶。自动驾驶仪可控制飞机自主飞行,飞行管理系统可实现飞机性能的最优控制。先进导航和通信系统可保障飞机实施全球(大部分区域)飞行。驾驶舱仪表板布局为:正副驾驶员前方的两个15英寸主显示器和中央区域上下布置的两个10英寸多功能显示器。采用两侧中央驾驶盘形式,上面安装一些控制开关,按钮。

责任编辑阚南

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