越洋機型爭霸史

韓鋮熹

今天，跨越大洋的飛行已經(jīng)司空見慣，每天都有各式各樣的飛機縱橫在從東京到悉尼、從新加坡到洛杉磯或是距離更遠的越洋航線上。稍加注意就會發(fā)現(xiàn)，執(zhí)飛這些航線的飛機，除了波音747、空客A380以及今天數(shù)量已經(jīng)不多的A340是采用四發(fā)布局外，其余的飛機型號都是雙發(fā)布局。當然，這樣的格局其實是發(fā)展了半個世紀才形成的，這其中的故事跌宕起伏。

三發(fā)飛機黯然出局

在萊特兄弟發(fā)明飛機十幾年后，人們就開始了飛越大西洋的嘗試。1919年5月15日，美國海軍少校呂德駕駛一架水上飛機嘗試橫越大西洋，他用了將近44小時從紐約州羅卡威飛抵葡萄牙里斯本。同年6月16日，英國飛行員約翰·威廉·阿考克和領航員阿瑟·布朗兩人駕駛飛機飛行了16小時12分鐘，從紐芬蘭島的圣約翰飛抵愛爾蘭的克利夫登，首次成功不間斷飛越大西洋。航空先驅們以驚人的勇氣完成了一次又一次壯舉，激發(fā)了一代人的航空熱情，促進了航空業(yè)的蓬勃發(fā)展。

二戰(zhàn)之后，民航業(yè)開始蓬勃發(fā)展。1946年1月，泛美航空使用道格拉斯DC-4客機執(zhí)飛紐約到倫敦的定期航線，單程需要17小時40分鐘。同年6月投入市場的洛克希德“星座”客機，進一步將這一時間縮短到15小時15分鐘。當時，活塞發(fā)動機的故障率較高，為保證飛行安全，F(xiàn)AA在1953年頒布條例：若無其批準，雙發(fā)或三發(fā)飛機飛行的航線，必須滿足一個條件——一旦出現(xiàn)發(fā)動機故障，60分鐘內(nèi)可以到達最近的備降機場。DC-4和“星座”兩款客機都裝有四臺活塞式發(fā)動機，因此才能在越洋航線上占據(jù)一席之地。那時，雙發(fā)或三發(fā)飛機，只能貼著大陸邊沿飛行，“望洋”興嘆。

隨著噴氣時代的到來，渦噴發(fā)動機良好的安全性使得FAA在1964年取消了對三發(fā)飛機的“60分鐘限制”，允許其執(zhí)飛跨大西洋航線。麥道公司1971年推出三發(fā)布局的DC-10客機，洛克希德公司1972年推出三發(fā)布局的L-1011“三星”客機，因為比四發(fā)飛機運營成本低，三發(fā)飛機一時間受到航空公司的歡迎。

然而，三發(fā)飛機之間的競爭卻異常慘烈，DC-10客機因運營及維修成本更低，逐漸占據(jù)了上風，最終讓“心灰意冷”的洛克希德從商用飛機領域離場。好景不長，DC-10因為一系列空難也一蹶不振：1974年，土耳其航空981號班機因機尾貨艙門設計缺陷導致爆炸性失壓，切斷了液壓管路，致使飛機墜毀，機上346人全部遇難。1979年，美國航空191號班機起飛后因發(fā)動機脫落墜毀，機上271人全部遇難。1979年，美國西方航空2605號班機錯誤地降落在一條封閉的跑道上，造成73人遇難。這些事故的原因各異，最終導致DC-10迅速被市場淘汰，麥道后來也被波音合并。現(xiàn)在的天空中已經(jīng)看不到多少三發(fā)飛機的身影了。

雙發(fā)飛機嶄露頭角

隨著三發(fā)飛機的衰落，雙發(fā)飛機開始在越洋航線上嶄露頭角。

在油價攀升的大環(huán)境下，空客從1974年開始向客戶交付全新設計的雙發(fā)客機——A300。這款飛機首次裝備了高涵道比渦扇發(fā)動機。為打開市場，空客提出了“90分鐘改航時間”的概念，進一步拓寬了雙發(fā)飛機的航線范圍。

經(jīng)過驗證，該理念得到了國際民航組織（ICAO）的認同。1983年，ICAO和FAA認為，設計良好的雙發(fā)飛機進行洲際飛行、跨洋飛行是很安全的，雙發(fā)延程運行（ETOPS）就此產(chǎn)生。ETOPS的主要指標是，當雙發(fā)飛機的某一臺發(fā)動機發(fā)生故障失效時，在備降之前可利用另一臺發(fā)動機繼續(xù)飛行的最長時間。ETOPS指標越高，飛機能飛的航線就越容易規(guī)劃，通常可以少燒油、少走彎路，節(jié)省航空公司的成本和乘客的時間。

1985年，F(xiàn)AA批準了新的ETOPS條例，將ETOPS限制時間由60分鐘延長到120分鐘。這個時長已經(jīng)足夠讓雙發(fā)飛機橫跨大西洋。此后，航空公司終于可以用波音757、767或是空客A300、A310等雙發(fā)飛機執(zhí)飛跨大西洋航線甚至更遠的越洋航線。接下來的故事就是雙發(fā)飛機和四發(fā)飛機之間的對抗了。

經(jīng)典機型之間的對抗

空客A340曾經(jīng)創(chuàng)造了兩項記錄：它曾是世界上最長的商用飛機，長達75.3米的機身讓它獲得了“法式長棍”的昵稱。它還曾是世界上航程最遠的商用飛機，滿載航程達到16000公里。歷史上最長的不經(jīng)停商業(yè)航線“新加坡-紐瓦克”，長達16600公里，就是由新加坡航空全商務艙布置的A340-500創(chuàng)造的，全程需要18小時45分鐘。

A340還有個親兄弟A330，它們在設計之初就采用相同的機身截面，共用一條生產(chǎn)線，85%的零部件可以通用，駕駛艙、機翼、尾翼、起落架等都是相同的，只是在機身長度和發(fā)動機數(shù)量上有所區(qū)別。空客的這一思路創(chuàng)新，給競爭對手波音造成了很大的壓力，一下子多出兩款飛機來搶占250到500座級的市場。

為此，波音在1990年啟動了767-X計劃，也就是后來的波音777。這是一次豪賭，波音投入了50億美元的研發(fā)資金，一旦失敗，將瀕臨破產(chǎn)。

波音在設計之初就和潛在客戶進行了充分交流，了解并盡可能滿足客戶的需求，這為777日后的暢銷打下了基礎。另一方面，波音說服FAA在飛機交付之日就批準ETOPS-180，免去了對飛機積累ETOPS-120運營經(jīng)驗的要求，這被稱為Early ETOPS（提前ETOPS授權）。雖然歐洲聯(lián)合航空局（JAA）表示異議，并對歐洲本土的航空公司運營波音777進行限制，但搭載兩臺GE90渦扇發(fā)動機的波音777，還是以先進的技術獲得全球航空公司的青睞。

對航空公司而言，Early ETOPS-180使得其航班可以覆蓋全球95%的地區(qū)，而且飛機買來就能“無限制地飛”，再加上雙發(fā)飛機的油耗和維護成本更低，使得空客A340的市場被波音777擠壓得越來越小。A340作為四發(fā)飛機的重要代表，有些生不逢時，碰上了發(fā)動機推力增加、可靠性提升的大環(huán)境，最終被時代的大浪淹沒，于2011年停產(chǎn)。

放眼全球，截至2017年12月，全球仍在服役的A340僅剩176架。中國東方航空的A340飛機悉數(shù)退役之后，用來補位的正是波音777-300ER。曾經(jīng)由A340-500保持的航程紀錄，后來也被777-200LR打破，刷新到17445公里。

未來去向何方

在空客和波音的市場競爭中，曾經(jīng)有過一次涇渭分明的博弈。空客認為，航空業(yè)要充分發(fā)揮樞紐機場的作用，大力發(fā)展轉運網(wǎng)絡，這就需要有大載客量的飛機承擔樞紐機場之間的運輸任務。在這一思路的指引下，空客耗費巨資研制了A380這款目前世界上最大的商用客機。波音因為手中已經(jīng)有747這樣的上一代巨無霸飛機，因此采用與空客不同的思路，押寶在點對點的飛行上，用787來延續(xù)777雙發(fā)越洋飛行的輝煌。經(jīng)過一段時間的檢驗，目前是波音的選擇更勝一籌。

為此，空客及時調整戰(zhàn)略，投入110億歐元研制A350客機。首架A350于2015年交付卡塔爾航空投入商業(yè)運營。歐洲航空安全局（EASA）給A350系列的首個成員A350-900授予Beyond ETOPS-180（超過180分鐘延程運行）資格。這意味著A350的用戶能夠以雙發(fā)飛機中最高效、最可靠的方式執(zhí)飛跨洋遠程和超遠程直飛航線，特別是南半球城市間的航線。有了A350的支撐，新加坡航空也計劃于今年10月使用A350-900ULR重啟那條長達16600公里的新加坡-紐瓦克航線。

A350的橫空出世又讓競爭對手坐不住了，波音推出777X以應對空客的挑戰(zhàn)，并計劃于2020年交付首架機。A350和777X的正面交鋒，必將在航空史上留下精彩的故事。

但隨著渦扇發(fā)動機的尺寸越來越大，其性能已逼近物理極限，這可能將是雙發(fā)越洋飛行幾十年輝煌的頂峰。放眼未來，空域資源緊張、主要航線擁擠、機場承載能力飽和、油價起伏不定，都是影響機隊配置策略的不確定因素，可能某一天，掛載四臺發(fā)動機的巨無霸飛機又會流行起來。未來，尚未可知。