Ａ３８０：开拓未来的先驱

当地时间2005年4月27日上午10时29分，法国小城图卢兹，伴随着四台罗尔斯·罗伊斯遄达900发动机巨大的轰鸣声，世界上最大的客机——蓝白相间的空客A380在布拉尼亚克机场首次腾空而起，飞上蓝天。在场见证这一伟大历史时刻的5万多民众欢呼雀跃，激动不已。而在大西洋彼岸的西雅图，波音总部却是另一番滋味。虽然在口头上表示祝贺，但熟悉航空业的人们都明白，波音品尝到的滋味是独特和酸涩的，因为，波音747独霸大型客机市场三十多年的时代，结束了。

　　而一年之后的2006年6月14日，空客宣布部分A380客机将推迟交货6～7个月的消息，其母公司欧洲航空防务和航天公司(EADS)的股票在巴黎股市暴跌26．32％，收于每股18．73欧元。仅仅一天，EADS市值便缩水60亿欧元。此后，更传出了空客高层利用内部信息事先抛售股票的丑闻，空客和EADS的CEO双双辞职。一时间，A380再次陷入漩涡的中心，似乎前途黯淡。那么，A380究竟是什么样的飞机呢?

　　

　　出身名门

　　

　　提到A380，就不能不提到空中客车(Airbus)公司。上世纪70年代初欧洲还没有强大的民用飞机工业。为了改变世界民用航空的格局，当时德国的德意志航空公司(后来的戴姆勒—奔驰航空公司)、法国的法国宇航公司、英国的霍克·西德利公司和西班牙航空航天公司共同组建了空中客车工业公司，传奇开始了。

　　空客首先推出了宽体客机A300／A310，然后在上世纪80年代推出了迄今为止最畅销的飞机家族之一——A320系列，之后推出了远程飞机A330／A340。上世纪末，经过二十多年的亏损和政府补贴之后，空客终于赢利了。但这种赢利背后，却有空客无法抹去的失落和痛楚，那就是在洲际航线上，A340还无法撼动波音747的霸主地位。波音747，成了跨洋航行的代名词。

　　空客决心改写历史，1994年，空客着手启动超大型飞机项目，当时取名为A3xx：1997年巴黎航展上展出了机身剖面的全尺寸模型，2000年，A3xx项目名称确认为A380并取得先锋用户订单，2005年1月18日，首架A380下线；直到2005年4月27日，波音747首飞36年后，比它更大的民用客机首飞了。

　　

　　巨无霸

　　

　　A380机身长72．75米，翼展79．8米，高24．08米，它的高度相当于7层楼那么高，水平尾翼和支线飞机的机翼一样大。为了给跨洋飞行的乘客提供舒适的环境，机舱内的装修如同泰坦尼克号一般，设有卧舱、商务中心、健身房、医疗中心、图书馆、餐厅及酒吧，极尽奢华。全经济舱布局下，载客量为840人，若采用三级标准布局，载客量555人。当它作货机使用时，货舱容积为1132立方米，载重量为150吨。采用三级标准布局时，A380航程达15，000千米。

　　A380之前，最容易辨认的民航客机是波音747，这得益于747头部隆起的顶部客舱。现在最容易辨认的可能是A380了，为了满足载客量，并且将机身体积控制在一定范围之内，A380采用了竖卵形机身横截面，这是目前业内公认的舱内容积截面最大、同时又能满足限定的条件。采用这种机身截面之后，整个机身长度范围内都采用了双层客舱，主层舱容纳一排10座旅客、上层舱一排8座旅客。因此，A380也被称为世界上第一种纯粹的双层客舱飞机。

　　

　　先进的空气动力设计

　　

　　合理的气动外形是确保飞机实现设计性能的先决条件。别看客机外形都差不多，但工程师们仍然有许多工作要做，这样做的目的只有两个，一个是减小阻力，另一个是增加升力。因为哪怕是微小的一点改进，都意味着更高的效率和商业竞争力的提升。

　　在研发A380的时候，空气动力设计已经超越了完全依赖于风洞吹风的时代，这得益于计算流体力学(CED)的发展和计算机技术的进步。CFD技术利用计算机进行气动分析，可以在很短的时间内得到结果并且节约试验成本，因此可以快速地对各种方案进行对比分析。A380是空客家族中首次对机体采用CFD技术进行气动设计和优化的产品。

　　一般而言，机翼对飞机的气动性能影响最大，但空客并没有放弃对机身外形的优化。仅为确定驾驶舱的位置，前后就花了4年时间，作了多次修改。最终的设计使全部流经机头上部的亚音速气流流速控制在大约0．85马赫(0．85倍音速)，并且在速度高达0．89马赫时也不会产生激波，这就意味着A380的巡航效率提高了。据测算，利用CFD技术对机身外形进行优化后，A380的总体阻力减少了2％以上。工程师还对A380的机翼和发动机吊舱进行了优化，减小了发动机吊舱和机翼之间的干扰，进一步减少了2％的阻力。

　　

　　先进的材料和结构设计

　　

　　设计大飞机一直是一个挑战，因为大飞机不是小飞机的简单放大。打个比方，如果把一个人按比例放大到原来的10倍，那么他的腿的面积会是原来的100倍，而体重会是原来的1000倍——早就把他的腿压断了。因此，既要把飞机做大，还要尽可能地减轻飞机的重量，工程师只有两个方法，一个是采用更先进的材料，另一个是采用更先进的结构设计技术。

　　作为前所未有的超大型民用客机，A380增加了新型材料的用量。钛合金是一个不错的选择，钛合金具有很高的强度重量比和很好的抗腐蚀性，一直是代替飞机结构中钢材的理想金属材料，但钛合金不好加工并且价格昂贵。在A380上，钛合金的用量已经从原来占空客飞机结构重量的5％一7％增加到了10％。

　　另一种新型材料是复合材料，复合材料是将高强度的纤维埋在树脂之中得到的一种先进材料，具有重量轻强度高的特点。空客是最早将复合材料广泛用于大型客机的飞机制造商。A320率先在客机上采用了全复合材料尾翼：A340飞机机翼结构复合材料重量占结构重量的13％，到了A380，复合材料的用量增加到了22％。A380首次将碳纤维复合材料应用到左右机翼的对接部分，与采用铝合金材料相比，该部分重量就减轻了1．5吨。

　　A380采用了计算机辅助设计(CAD)，全机采用法国达索公司的CATIA V5软件建立虚拟样机。值得一提的是，在研发过程中，工程师大量采用了计算机辅助分析(CAE)和优化技术。采用计算机对零部件进行优化，常常得到有悖于传统设计的创新方案，能够在保证原有性能不降低的同时减轻飞机重量。

　　

　　命运多舛

　　

　　A380为空客带来了巨大的荣誉，却也麻烦不断。2005年6月，空客宣布首批A380推迟交货。2006年2月，爆出了A380未能通过静力试验的消息，A380的机翼在达到145％限制载荷时发生断裂，而按照要求，机翼必需要能够承受150％的限制载荷。2006年6月14日，空客宣布由于在电路系统和终端线束的确定、生产和安装过程中形成了生产瓶颈，影响了飞机的生产进度，对A380的交付再次延迟6～7个月。此后就出现了本文开头的一幕。

　　在航空史上，有很多耀眼的明星，比如波音747，它们就像常青树一样几十年占据统治地位，妇孺皆知。但也有不少流星，它们可能技术先进，但却生不逢时。典型的例子就是超音速客机，例如苏联的图144超音速客机，其优美的外形用今天的眼光来看仍然很前卫，却因为在巴黎航展的一起非本机原因的坠机事故而断送了前程。

　　但并不是所有的明星走过的路都是一帆风顺的，回顾波音747的历史，可能会有一些启示。由于机体庞大，通用电气和英国罗尔斯·罗伊斯公司不能提供合适的发动机，波音只得转向普惠公司。普惠在开发过程遭遇重重困难，要求延期，波音不但不同意，还逼迫普惠从现有发动机中挤出更多的动力，结果导致发动机过热和超重。波音747的试飞过程中使用了87台发动机，竟然完全报废了60台。波音向用户隐瞒了真相，后来泛美航空公司威胁要起诉波音，并迫使波音以每架飞机降价500万美元私了。这期间，波音差点因为不能按时交付飞机而破产。直到上世纪70年代中期，普惠才解决了发动机的问题，从此波音747的时代降临。

　　如果目光长远一点，今天A380遇到的困难也许不值一提。因为在这个领域，所有技术上的先驱者基本上只有两种命运，要么因生不逢时而转瞬即逝，要么成为下一个时代的领导者。

　　[责任编辑]唐　字