空中客车A380

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空客A380是由欧洲空中客车公司开发的世界上最大的喷气式客机。该机采用4台喷气发动机,客舱分为两层,是具有代表性的超大型远程宽体客机。A380系列飞机从基本型号开始,典型的四舱布局,载客量为545人,后来演变成增程、短程、增程等不同型号。 2005年1月18日,第一架A380原型机在法国图卢兹首次亮相,同年4月27日完成首飞。2007年10月15日,A380首次交付给新加坡航空公司。10月25日至...

空客A380

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空客A380是由欧洲空中客车公司开发的世界上最大的喷气式客机。该机采用4台喷气发动机,客舱分为两层,是具有代表性的超大型远程宽体客机。A380系列飞机从基本型号开始,典型的四舱布局,载客量为545人,后来演变成增程、短程、增程等不同型号。

2005年1月18日,第一架A380原型机在法国图卢兹首次亮相,同年4月27日完成首飞。2007年10月15日,A380首次交付给新加坡航空公司。10月25日至26日,该飞机完成了新加坡和悉尼之间的往返航班,并继续在该航线上运营定期航班。A380正式投入商业运营。

2021年12月16日,最后一架A380交付,此后A380停产。在整个生产周期中,共生产了251架A380飞机,交付给13家航空公司。

空客A380

空客A380研制历程

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研发背景

空中客车公司(以下简称“空客”或“空客”)自1969年成立以来发展迅速。从1992年到2003年,空客的市场份额从30%迅速上升到53%,成为全球航空巨头,与波音的市场竞争加剧。据当时两家公司的航空专家预测,未来20年,世界民航客运量将以每年5%的速度增长,客机需求将达到15.4万架,总价值超过1万亿美元。两家公司的目标都是在这个巨大的未来市场中开发大型和超大型客机,并打算从这个市场中获利。

同时,国际上对民航运输体系特别是航线分布结构有两种不同的看法:点对点航线结构和枢纽辐射航线体系。点到点路线是最简单的路线结构,其特点是各城市之间的路线直接连接。其优点是调度方便,无高峰运行压力,缺点是除少数大城市外,该航线上大多数城市之间的客流量不大,适合较小的市场规模,即分支市场。枢纽辐射航线体系主张使用区域航班或其他运输方式将大部分旅客集中到少数大型航空枢纽,并使用大型或超大型客机在大型航空枢纽之间运输大量旅客。其优点是提高航线系统的整体覆盖和可达性,刺激客流,增加总航班频率,降低运输成本。但其缺点也很明显,如高峰客流与非高峰客流差异大,枢纽运营成本高。

对于以上两个概念,空客公司认为枢纽辐射航线系统将是未来世界民航发展的方向。例如,当时世界上70%的大飞机航班集中在200多个机场中的25个,而B747航班总数的80%集中在37个机场。这表明,这些主要航空枢纽迫切需要使用更大的客机,以减轻空中交通管制等运营压力。空中客车公司根据对未来航空市场的评估,计划开发具有超强运载能力的超大型客机,可以处理大型枢纽之间的运输功能。

在这一历史时期,波音公司的产品包括六个系列:波音717、波音737、波音747、波音757、波音767和波音777(全部用字母B代替),载客量在100到600人之间。当时,空客拥有A300、A310、A320、A330、A340五大系列产品,在最大载客量上略逊于波音(A340弱于B747)。因此,空客选择开发一种超大型客机来填补这一市场的空白,并在B747之后争夺市场。

计划演进

A380飞机项目很早就开始了,早在1990年的范保罗航展上,空客就向全世界宣布了这个项目(当时还没有命名)。来自空中客车公司的四个发起者,包括法国航空航天、英国航空航天、德国航空航天和西班牙航空航天制造,已经开始合作研究与大型客机项目相关的研究。1992年,空客公司提出了一个早期的设计方案。1993年,波音公司和空中客车公司进行了超大型商用客机的研究,目的是通过合作来消化已经很小的市场。后来,波音退出了。

1994年,空中客车公司宣布了其超大型客机的计划,并将其命名为A3XX。空客表示,A3XX-100的基本机型将搭载530名乘客,比B747的典型布局多30%,并拥有更大的经济舱座椅和过道;如果按照波音747的舒适度安排,可容纳569人;如果以最高密度安排,可搭载854名乘客(例如日本国内服务);这架飞机的航程为13700公里。

1996年3月,空中客车公司为该项目成立了一个大型飞机部门,同年4月开始概念设计。1997年,全尺寸的机身横截面模型在法国巴黎航空展上展出。1999年12月8日,空客董事会批准了该项目。2000年12月19日,在接到50个启动订单后,项目正式启动,机号改为A380。

试验首飞

2004年5月17日,A380开始在A340-300试验台(注册号F-WWIA)上使用Tunda-900发动机进行试飞。飞机的静态试验开始于2004年5月25日,疲劳试验开始于2005年9月。第一架试飞飞机(编号MSN001)于2004年7月7日开始总装,并于2005年1月18日制造。同年4月27日,它完成了首次飞行。

获取许可

自2005年下半年以来,A380已在法兰克福、新加坡、悉尼、墨尔本、吉隆坡和迪拜机场完成了兼容性测试。2006年1月,A380飞机在哥伦比亚麦德林成功地完成了高空飞行试验。2006年2月,在加拿大赤道进行了一次寒冷环境(-30°C)飞行试验。

A380原计划在2006年初交付使用,但由于机舱布线问题,交付被推迟,飞行测试和其他工作随后被推迟。2006年12月12日,完成上述系列测试的A380获得了由欧洲航空安全局和美国联邦航空局联合颁发的型号合格证。2007年10月15日,首架客机交付新加坡航空公司。

2009年12月17日,A380获得中国民航局颁发的型号合格证。

交付、停产

在整个生产周期中,共生产了251架a380,交付给13家航空公司。

2021年12月16日,最后一架A380交付,此后A380停产。

空客A380型号配置

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A380在设计中提出的主要型号和方案有:

A380-800 基本型

A380-800是A380系列中的基本型号。根据所安装发动机的不同,分为A380-841、A380-842、A380-861三个子型号,分别配备特伦特970-84或特伦特970B-84、特伦特972-84或特伦特972B-84、GP7270涡扇发动机。A380-841/842型号于2006年12月12日获得欧洲航空安全局(EASA)和美国联邦航空管理局(FAA)的型号证书,A380-861型号于2007年12月14日获得欧洲航空安全局(EASA)和美国联邦航空管理局(FAA)的型号证书。

在典型的载客布局下,A380-800的载客量为545人,最大航程为15000公里。

A380-800F货运机型

A380-800F是A380-800的全货机型号,最初是应UPS快递的要求由空客公司开发的。

该车型的最大载货能力为15吨,最大负载下的航程为10371公里。根据发动机的不同,又分为A380-843F和A380-863F两个亚型,分别配备湍流977和GP7277涡扇发动机。A380-800上部采用复合材料制造,在A380-800F上采用铝锂合金代替。

2007年3月,在UPS取消了10架A380-800F飞机的订单后,该机型最终没有交付生产。

A380-700缩短型

A380-700是A380-800的缩短版,机身前部和后部的机翼被去掉了一部分,客舱的标准布局是460个座位。空客推出A380-700的目的是填补A380-800和A340-600之间的空白,具有与A380-800相同的燃油容量。

A380-900加长型

与A380-700不同,A380-900是A380-800的加长版,增加了载客量。典型的三等舱布局为656个座位,而经济舱的高密度布局为990个座位。

A380 MRTB

它是A380的军用版本,其中“MRTB”代表“多用途运输机/轰炸机”。

A380 plus

a380 plus是空客公司于2017年在现有的A380-800基础上提出的一种改进的性能增强解决方案。该方案的核心是气动优化措施。采用新型小翼,并对机翼进行适当修改,在现有A380-800的基础上,油耗可进一步降低4%。

a380 plus在客舱布局方面也进行了优化,在保证现有乘客舒适度的基础上,可增加81个座位。具体措施包括:

使用新的前楼梯,楼梯将从门1移动到门2。通过优化楼梯的位置,调整客舱和机组休息区之间的空间,大约可以释放23名乘客;

新的后楼梯由螺旋形改为方形,增加了14个座位和2辆手推车餐车,节省了空间;

主舱和乘客舱配备了新设计的座位,可以在保持座位宽度的情况下改为3-5至3个座位,从而增加了23个座位;

将二层商务舱的侧壁储物柜拆除,增加10个座位,同时将座位安排在与过道成一定角度;

超级经济舱从8人并排改为9人并排,增加了11个座位。

经过上述改进措施后,a380 plus的最大起飞重量可增加到578吨,在保持相同航程的情况下可额外搭载80名乘客,或在保持相同载客量的情况下可额外飞行555公里。

虽然空客在A380项目中探索了不同的设计方案,但由于成本、技术、市场等多方面的因素,最终只有A380系列的基本型A380-800投入生产并交付用户,其他型号均未投入实际使用(未在欧洲航天局注册)。

空客A380技术特点

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A380-800是世界上最大的民用航空飞机,采用传统布局和四个机翼悬挂发动机。与其他大型或超大型飞机(如B747)的主要区别是使用了全长双层客舱布局。本机的其他主要特点包括:

采用先进的层流翼型设计,机翼阻力降低10%,发动机舱阻力和尾翼阻力降低47%;

新发动机的使用降低了噪音和排放水平;

采用高压液压系统(5000倍大气压),在减小系统体积和重量的同时,提高了运行功率;

整个飞机采用了大量的新型轻量化、高强度材料,复合材料的使用率占整个飞机的22%。例如,机身壁板采用玻璃纤维增强铝合金材料,与传统铝合金材料相比,耐久性和损伤容限显著提高,同时减轻机身重量;

强调噪声控制,低于国际民航组织的相关要求16.4 EPNdb。

机身

机身采用了唯一的全长双层客舱布局(B747只有双层前端),也是所有民航飞机中最宽的。客舱宽度比B747大51厘米,机身横截面呈椭圆形(通常为圆形)。机舱地板、密闭隔板、尾椎等机体结构部件全部采用碳纤维复合材料制造。

机翼

机翼的结构形式为悬臂式下单翼带小翼,上攻角,机翼后掠角为33.5°。每个机翼后缘有三段副翼和三段单缝襟翼,每个侧襟翼前有8个扰流板。每个机翼的前缘有8条板条。中央翼盒由C℉RP制成,这在空客飞机历史上尚属首次;翼梁和肋部采用7085新型铝合金。机翼前缘由热塑性复合材料制成。襟翼和扰流板均由复合材料制成。

为了尽可能适应世界各地现有机场的跑道长度,A380采用了巨大的机翼面积(845平方米)和专门设计的翼型和小翼,这大大降低了A380的起降速度。它的着陆速度仅与窄体飞机A320相似,比小型双层巨型飞机B747低35公里/小时。大约3000米的起降跑道距离也使A380能够与全球400多个机场兼容。

尾翼

A380采用悬臂后掠尾翼。两台升降机沿跨距方向分为两段,舵分为上下两段。整个垂尾及与机身连接部分均采用碳纤维复合材料制造。

起落架

由于A380的重量过大,必须使用更多的轮子来分配跑道上的压力。A380采用独特的主起落架设计,共由四个部分组成。2个6轮台车式起落架位于机身腹部,2个4轮台车式起落架位于机翼两侧的翼根下方。机翼根部起落架比腹部起落架稍微前倾。每个4轮小车起落架重量2310kg,每个6轮小车起落架重量4080kg。主起落架轮胎直径1400mm,宽度530mm,胎压15 × 10Pa。每个车轮都配有制动器,使用碳制动盘和电动制动控制系统。

A380的前起落架为并排双轮支撑式起落架。机身主起落架的前轮和后轴都可以操作转向。

客舱

根据空客提供的标准,A380采用四舱布局时,机上总乘客数为545人,比747-400多232个座位(75%),比747-8多199个座位(60%)。根据飞行安全标准,A380在测试中通过的最大载客量限制为853人。

由于交付的A380在不同航空公司的使用场景不同,根据空客的统计,交付的A380平均客舱座位数为497人。

A380的巨大客舱分为三层:上、中、下。除了底下的货舱外,整个客舱分为两层,下面的客舱是主要的客舱。在具体客舱布局上,头等舱为半封闭式隔间,排距为173cm,公务舱为正常交错布局,排距为152cm,经济舱为81cm。再细分为:上层客舱经济舱布局为2+4+2布局(即每排8个座位,两侧两个窗户并排排列,两个过道之间有4个座位,下同),主舱经济舱布局为3+4+3布局,均设有头顶行李架。根据航空公司的具体使用情况,机舱布局可能略有不同。底部货舱可装载38个LD3集装箱或13个空运货板。

在乘客体验方面,A380客舱分为15个不同的温度控制区,每个区域的温度可以在18到30摄氏度之间调节。机组人员可以通过液晶屏方便快捷地调节客舱环境。同时,该机还配备了以光纤通信为骨干的机载娱乐系统,用于缓解长途飞行时乘客的疲劳。

驾驶舱

A380采用两人座舱,位于机舱上下两层之间。在座舱下面有一个机组人员休息区。驾驶员需要通过主舱和乘客舱进入驾驶舱。机身两侧各有3个上舱门和5个主舱门。

控制系统

A380采用三轴四余度电动飞行控制系统。每个升降舵由一个作动器驱动,机翼两侧的三个副翼由两个作动器驱动。每个扰流片都有独立的执行器。各控制面偏转角度为:水平尾翼-10°~+2°,升降舵-30°~+20°,方向舵30°。

航电设备

采用航电全双工交换以太网(AFDX)和模块化集成航电计算机。座舱显示器采用先进的电子显示系统。前仪表盘上有5个150mm × 200mm的液晶显示屏,仪表盘中央下方有3个150mm × 200mm的液晶显示屏。另外,2套抬头制导系统是可选的。机尾和机身下方安装了摄像头,可以在地面滑行时提供实时视频。

发动机及动力系统

A380配备了四台涡扇发动机,可选择Trent 970或GP7270。两个发动机的单推力都是311千牛顿(70,000磅)。根据1996年11月空客和劳斯莱斯签署的冷却备忘录,遄达900系列是A380系列飞机的首选发动机。根据罗罗的计划,特伦特900系列发动机的推力最终将增加到37.4千牛顿(84000磅)。内部的四个引擎中只有两个有反向推力装置。

A380-800的总燃油容量为310000L。在每个机翼的前缘,两个发动机之间有压力加油口。

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词条目录
  1. 空客A380
  2. 空客A380研制历程
  3. 研发背景
  4. 计划演进
  5. 试验首飞
  6. 获取许可
  7. 交付、停产
  8. 空客A380型号配置
  9. A380-800 基本型
  10. A380-800F货运机型
  11. A380-700缩短型
  12. A380-900加长型
  13. A380 MRTB
  14. A380 plus
  15. 空客A380技术特点
  16. 机身
  17. 机翼
  18. 尾翼
  19. 起落架
  20. 客舱
  21. 驾驶舱
  22. 控制系统
  23. 航电设备
  24. 发动机及动力系统

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