超级大白鲸：能“装飞机”的飞机

黄玉华

2018年6月28日，空客新一代特种运输机“超级大白鲸”（Beluga XL）在法国图卢兹的总装厂房正式亮相。尽管这个“大家伙”加入空客家族已有一段时间了，但这次是它第一次经过“精心打扮”后与公众见面。从驾驶舱蔓延的“眼线”与机身上的“眼睛”一起，构成了一个微笑的大白鲸形象。“超级大白鲸”灵动的眼神和热情的露齿微笑，让这架新一代超大型运输机的涂装别具一格，圈粉无数。这个涂装方案是空客2017年从6个入选方案中，通过全球员工投票的方式甄选出来的，当时有约40%的员工选择了这个“微笑”涂装。

7月19日，这架“呆萌”的飞机在图卢兹完成首飞，飞行时间达到4小时 11分钟。未来10个月，这架飞机还将完成约600小时的飞行测试，预计2019年下半年正式投入使用。届时，空客在德国、英国等工厂生产的大型零部件都将通过它运抵图卢兹工厂进行总装。

从“彩虹鱼”到“大白鲸”

空客对于超大型运输机的需求从成立伊始就已经存在。作为举全欧洲之力成立的公司，空客需要运输机来解决分散在欧洲各國生产的大部件运输问题。成立的前两年，由于飞机产量有限，空客主要采取陆路运输的方式，但是这种运输方式成本高、效率低。如果用空运的方式，则需要一架能够运飞机的飞机，将空客分布在西班牙、英国等地生产的机翼、机身等运至图卢兹进行总装。

为此，空客在1972年购买了4架波音377飞机，将其改造成运输机，命名为“超级彩虹鱼”。“超级彩虹鱼”为空客服务了20多年，在图卢兹工厂至今仍然停放着一架已经退役的“超级彩虹鱼”，这也是空客工厂里唯一的波音痕迹。

1991年，空客决定研制自己的超大型运输机。当时，空客旗下两个非常重要的成员——法国宇航集团和德国戴姆勒-奔驰宇航为此合资成立了一家专门的公司，负责开发这款新型运输机。新机型设计的基础是空客第一款双发宽体客机——A300。一开始，新机型被命名为A300-600ST，ST代表Super Transporter，意为“超级运输机”，但后来由于飞机的外形太过抢眼，“大白鲸”（Beluga）这个名字开始流传，并最终得到空客官方的认可。

“大白鲸”在A300-600R飞机的基础上进行了一系列改动。首先，为了增加内部空间，工程师为“大白鲸”设计了一个大幅加大的圆筒状上段机身。为了配合机身变大后造成的空气动力学改变，将垂直尾翼与水平尾翼的面积加大，并且在水平尾翼的末端增加了两个垂直小翼，以此提升飞行的稳定性。为了方便大型货物进出，采用了大型货机常用的掀罩式机头，可向上掀开67.25度。

此外，为了避免驾驶舱挡在货舱门前方造成阻碍，A300-600ST的驾驶舱往下移了许多。这就使A300-600ST拥有了一个十分奇特的“尖鼻”，与海洋馆里的大白鲸相似度高达90%。尽管A300-600ST的背部造型有些奇怪，但却蕴含巨大的内部空间。其货舱主甲板以上的空间断面，几乎是三分之二个半径3.52米的正圆。甲板宽度5.11米，机身直径7.7米，货舱容积高达1400立方米。

1992年9月，A3000-600ST一号机开始制造，1993年1月完成总装，1994年9月进行了首飞。在经过335小时的试飞测试之后，空客A300-600ST在1995年10月获得认证，“大白鲸”正式投入使用。在一号机投入使用后，空客又以大约每年一架的速度连续生产了4架“大白鲸”运输机，最后一架在2000年投入使用。目前，这5架“大白鲸”运输机承担了空客部分机型的大部件运输任务。

“超级大白鲸”时代

从第一架“大白鲸”投入使用算起，至今已有20多年。空客飞机的储备订单和产量在这20多年间已经有了质的飞跃，现有的5架“大白鲸”运输机难以满足运输需求。

此外，由于“大白鲸”是在A300的基础上改进的，存在一些“先天不足”。最明显的是航程不足，只能在欧洲内陆进行部件运输，执行其他区域的任务往往需要频繁经停。随着A350XWB这样的宽体客机投产，“大白鲸”在运输更大体积的部件时显得有些力不从心。于是，空客在2014年宣布，以A330为基础开发新的运输机。由于新的运输机体格更大，因此被称为“超级大白鲸”（Beluga XL）。

最初，对于选择以哪款飞机为基础研制“超级大白鲸”，在空客内部是有争议的。有人建议以A380为平台进行改进，但最终这一建议未被采用。这主要是基于如下几个方面的考虑：

首先，“超级大白鲸”与上一代“大白鲸”在技术上应有传承性。空客A330本身就是用来替代A300与波音767竞争的机型，两者之间在技术上的传承性不言而喻。当然，A340也是一个选择，但四发飞机的经济性较差，再加上“超级大白鲸”主要用于欧盟内部转运部件，对航程和载重没有特别高的要求，相反对货仓容积有很高的要求。相比之下，用A330来改装要比用A340经济得多。

其次，从使用的角度来看，A330也是最好的选择。“超级巨无霸”A380虽然体格够大，但是生产成本太高，A350虽然在技术上很先进，但市场保有量与A330相比还有很大差距。A330作为空客最热销的一款宽体客机，市场保有量大，且未来20年内还会有改进型号生产，因此用A330来改装“超级大白鲸”，可以大大降低维护成本。

第三，从实用性的角度来看，用A330进行改装已经完全能够满足至少未来20年的需求。短期来看，空客暂时不会推出比A380更大型的民用飞机，也不会有比A350碳纤维机翼更长的机翼，由A330改装的“超级大白鲸”能够满足A380机身和两副A350机翼的装载要求。

如今，新一代“超级大白鲸”是一款“混合结构”的新飞机，它的前机身设计源自空客A330-200F货机，后部则来自空客A330-300。应载重要求，空客A330-200F的前起落架结构与普通A330-200飞机略有不同，起落架与机身的连接点更低，前部机体结构也有所加强。

“超级大白鲸”比上一代“大白鲸”长了6米，直径达到惊人的8.8米，可以一次性运输一件A350-1000的前段机身或一对A350-1000机翼或A380的巨型尾翼，甚至可以塞下A330的机身。在此之前，如果用“大白鲸”来运输A350-1000的机翼，一次只能运输一个。同时，飞机的载荷也比上一代“大白鲸”提升了6吨，达到53吨。

在飞机背鳍与垂直尾翼连接处、垂直尾翼底部、水平尾翼方面，“超级大白鲸”都较“大白鲸”进行了升级。垂尾前缘翼根过度面由此前的三角形再增加一个折角，相当于将垂尾直接延伸至货舱北部顶端，这样可以降低因货舱造成的气动损失。垂直尾翼底部、水平尾翼中央增加了长约1米的延伸盒，作为货舱尾部的收敛过渡，水平尾翼两侧像小翼一样的辅助鳍也加高了1米。这些气动外形的改变都将增加“超级大白鲸”的飞行稳定性。

此外，“超级大白鲸”的总装也很特殊，并非是单纯地先组装机体下的甲板结构，再将巨大的货舱放上去那么简单。空客在进行“大白鲸”的总装时，要先将传统的A330中央机身段与机翼组装完成后，再与一件没有上半圆机体结构的尾部段组装，之后再组装机头部分与切除机身中段的上半圆蒙皮，最后再安装巨大的货舱。

根据规划，空客将生产5架“超级大白鲸”，首架将在2019年投入使用。初期，“超级大白鲸”会和现有的“大白鲸”一起构成空客新的超级运输机机队。而“超级大白鲸”的加入将把现有的大部件运输能力提升30%。

实际上，“大白鲸”不仅仅是一款单纯的运输机，而是衡量空客民用飞机业务发展的标尺。截至2018年4月，空客A320系列飞机的储备订单为6109架，A330/A340/A350的儲备订单为965架。对于生产分布在全球的空客来说，在如此巨大的订单面前，确实需要“超级大白鲸”这样的运输机。

目前，现役的5架“大白鲸”每周要执飞超过65个班次。航线涉及的城市包括：法国南特、莫尔特、图卢兹和圣纳泽尔、德国汉堡和不莱梅、英国布劳顿、西班牙赫塔菲等。在不久的将来，我们就可以见到空客“大白鲸”两兄弟共同飞翔在天空的场景。