论文部分内容阅读
今天，跨越大洋的飞行已经司空见惯，每天都有各式各样的飞机纵横在从东京到悉尼、从新加坡到洛杉矶或是距离更远的越洋航线上。稍加注意就会发现，执飞这些航线的飞机，除了波音747、空客A380以及今天数量已经不多的A340是采用四发布局外，其余的飞机型号都是双发布局。当然，这样的格局其实是发展了半个世纪才形成的，这其中的故事跌宕起伏。
三发飞机黯然出局
在莱特兄弟发明飞机十几年后，人们就开始了飞越大西洋的尝试。1919年5月15日，美国海军少校吕德驾驶一架水上飞机尝试横越大西洋，他用了将近44小时从纽约州罗卡威飞抵葡萄牙里斯本。同年6月16日，英国飞行员约翰·威廉·阿考克和领航员阿瑟·布朗两人驾驶飞机飞行了16小时12分钟，从纽芬兰岛的圣约翰飞抵爱尔兰的克利夫登，首次成功不间断飞越大西洋。航空先驱们以惊人的勇气完成了一次又一次壮举，激发了一代人的航空热情，促进了航空业的蓬勃发展。
二战之后，民航业开始蓬勃发展。1946年1月，泛美航空使用道格拉斯DC-4客机执飞纽约到伦敦的定期航线，单程需要17小时40分钟。同年6月投入市场的洛克希德“星座”客机，进一步将这一时间缩短到15小时15分钟。当时，活塞发动机的故障率较高，为保证飞行安全，FAA在1953年颁布条例：若无其批准，双发或三发飞机飞行的航线，必须满足一个条件——一旦出現发动机故障，60分钟内可以到达最近的备降机场。DC-4和“星座”两款客机都装有四台活塞式发动机，因此才能在越洋航线上占据一席之地。那时，双发或三发飞机，只能贴着大陆边沿飞行，“望洋”兴叹。
随着喷气时代的到来，涡喷发动机良好的安全性使得FAA在1964年取消了对三发飞机的“60分钟限制”，允许其执飞跨大西洋航线。麦道公司1971年推出三发布局的DC-10客机，洛克希德公司1972年推出三发布局的L-1011“三星”客机，因为比四发飞机运营成本低，三发飞机一时间受到航空公司的欢迎。
然而，三发飞机之间的竞争却异常惨烈，DC-10客机因运营及维修成本更低，逐渐占据了上风，最终让“心灰意冷”的洛克希德从商用飞机领域离场。好景不长，DC-10因为一系列空难也一蹶不振：1974年，土耳其航空981号班机因机尾货舱门设计缺陷导致爆炸性失压，切断了液压管路，致使飞机坠毁，机上346人全部遇难。1979年，美国航空191号班机起飞后因发动机脱落坠毁，机上271人全部遇难。1979年，美国西方航空2605号班机错误地降落在一条封闭的跑道上，造成73人遇难。这些事故的原因各异，最终导致DC-10迅速被市场淘汰，麦道后来也被波音合并。现在的天空中已经看不到多少三发飞机的身影了。
双发飞机崭露头角
随着三发飞机的衰落，双发飞机开始在越洋航线上崭露头角。
在油价攀升的大环境下，空客从1974年开始向客户交付全新设计的双发客机——A300。这款飞机首次装备了高涵道比涡扇发动机。为打开市场，空客提出了“90分钟改航时间”的概念，进一步拓宽了双发飞机的航线范围。
经过验证，该理念得到了国际民航组织（ICAO）的认同。1983年，ICAO和FAA认为，设计良好的双发飞机进行洲际飞行、跨洋飞行是很安全的，双发延程运行（ETOPS）就此产生。ETOPS的主要指标是，当双发飞机的某一台发动机发生故障失效时，在备降之前可利用另一台发动机继续飞行的最长时间。ETOPS指标越高，飞机能飞的航线就越容易规划，通常可以少烧油、少走弯路，节省航空公司的成本和乘客的时间。
1985年，FAA批准了新的ETOPS条例，将ETOPS限制时间由60分钟延长到120分钟。这个时长已经足够让双发飞机横跨大西洋。此后，航空公司终于可以用波音757、767或是空客A300、A310等双发飞机执飞跨大西洋航线甚至更远的越洋航线。接下来的故事就是双发飞机和四发飞机之间的对抗了。
经典机型之间的对抗
空客A340曾经创造了两项记录：它曾是世界上最长的商用飞机，长达75.3米的机身让它获得了“法式长棍”的昵称。它还曾是世界上航程最远的商用飞机，满载航程达到16000公里。历史上最长的不经停商业航线“新加坡-纽瓦克”，长达16600公里，就是由新加坡航空全商务舱布置的A340-500创造的，全程需要18小时45分钟。
A340还有个亲兄弟A330，它们在设计之初就采用相同的机身截面，共用一条生产线，85%的零部件可以通用，驾驶舱、机翼、尾翼、起落架等都是相同的，只是在机身长度和发动机数量上有所区别。空客的这一思路创新，给竞争对手波音造成了很大的压力，一下子多出两款飞机来抢占250到500座级的市场。
为此，波音在1990年启动了767-X计划，也就是后来的波音777。这是一次豪赌，波音投入了50亿美元的研发资金，一旦失败，将濒临破产。
波音在设计之初就和潜在客户进行了充分交流，了解并尽可能满足客户的需求，这为777日后的畅销打下了基础。另一方面，波音说服FAA在飞机交付之日就批准ETOPS-180，免去了对飞机积累ETOPS-120运营经验的要求，这被称为Early ETOPS（提前ETOPS授权）。虽然欧洲联合航空局（JAA）表示异议，并对欧洲本土的航空公司运营波音777进行限制，但搭载两台GE90涡扇发动机的波音777，还是以先进的技术获得全球航空公司的青睐。
对航空公司而言，Early ETOPS-180使得其航班可以覆盖全球95%的地区，而且飞机买来就能“无限制地飞”，再加上双发飞机的油耗和维护成本更低，使得空客A340的市场被波音777挤压得越来越小。A340作为四发飞机的重要代表，有些生不逢时，碰上了发动机推力增加、可靠性提升的大环境，最终被时代的大浪淹没，于2011年停产。
放眼全球，截至2017年12月，全球仍在服役的A340仅剩176架。中国东方航空的A340飞机悉数退役之后，用来补位的正是波音777-300ER。曾经由A340-500保持的航程纪录，后来也被777-200LR打破，刷新到17445公里。
未来去向何方
在空客和波音的市场竞争中，曾经有过一次泾渭分明的博弈。空客认为，航空业要充分发挥枢纽机场的作用，大力发展转运网络，这就需要有大载客量的飞机承担枢纽机场之间的运输任务。在这一思路的指引下，空客耗费巨资研制了A380这款目前世界上最大的商用客机。波音因为手中已经有747这样的上一代巨无霸飞机，因此采用与空客不同的思路，押宝在点对点的飞行上，用787来延续777双发越洋飞行的辉煌。经过一段时间的检验，目前是波音的选择更胜一筹。
为此，空客及时调整战略，投入110亿欧元研制A350客机。首架A350于2015年交付卡塔尔航空投入商业运营。欧洲航空安全局（EASA）给A350系列的首个成员A350-900授予Beyond ETOPS-180（超过180分钟延程运行）资格。这意味着A350的用户能够以双发飞机中最高效、最可靠的方式执飞跨洋远程和超远程直飞航线，特别是南半球城市间的航线。有了A350的支撑，新加坡航空也计划于今年10月使用A350-900ULR重启那条长达16600公里的新加坡-纽瓦克航线。
A350的横空出世又让竞争对手坐不住了，波音推出777X以应对空客的挑战，并计划于2020年交付首架机。A350和777X的正面交锋，必将在航空史上留下精彩的故事。
但随着涡扇发动机的尺寸越来越大，其性能已逼近物理极限，这可能将是双发越洋飞行几十年辉煌的顶峰。放眼未来，空域资源紧张、主要航线拥挤、机场承载能力饱和、油价起伏不定，都是影响机队配置策略的不确定因素，可能某一天，挂载四台发动机的巨无霸飞机又会流行起来。未来，尚未可知。
三发飞机黯然出局
在莱特兄弟发明飞机十几年后，人们就开始了飞越大西洋的尝试。1919年5月15日，美国海军少校吕德驾驶一架水上飞机尝试横越大西洋，他用了将近44小时从纽约州罗卡威飞抵葡萄牙里斯本。同年6月16日，英国飞行员约翰·威廉·阿考克和领航员阿瑟·布朗两人驾驶飞机飞行了16小时12分钟，从纽芬兰岛的圣约翰飞抵爱尔兰的克利夫登，首次成功不间断飞越大西洋。航空先驱们以惊人的勇气完成了一次又一次壮举，激发了一代人的航空热情，促进了航空业的蓬勃发展。
二战之后，民航业开始蓬勃发展。1946年1月，泛美航空使用道格拉斯DC-4客机执飞纽约到伦敦的定期航线，单程需要17小时40分钟。同年6月投入市场的洛克希德“星座”客机，进一步将这一时间缩短到15小时15分钟。当时，活塞发动机的故障率较高，为保证飞行安全，FAA在1953年颁布条例：若无其批准，双发或三发飞机飞行的航线，必须满足一个条件——一旦出現发动机故障，60分钟内可以到达最近的备降机场。DC-4和“星座”两款客机都装有四台活塞式发动机，因此才能在越洋航线上占据一席之地。那时，双发或三发飞机，只能贴着大陆边沿飞行，“望洋”兴叹。
随着喷气时代的到来，涡喷发动机良好的安全性使得FAA在1964年取消了对三发飞机的“60分钟限制”，允许其执飞跨大西洋航线。麦道公司1971年推出三发布局的DC-10客机，洛克希德公司1972年推出三发布局的L-1011“三星”客机，因为比四发飞机运营成本低，三发飞机一时间受到航空公司的欢迎。
然而，三发飞机之间的竞争却异常惨烈，DC-10客机因运营及维修成本更低，逐渐占据了上风，最终让“心灰意冷”的洛克希德从商用飞机领域离场。好景不长，DC-10因为一系列空难也一蹶不振：1974年，土耳其航空981号班机因机尾货舱门设计缺陷导致爆炸性失压，切断了液压管路，致使飞机坠毁，机上346人全部遇难。1979年，美国航空191号班机起飞后因发动机脱落坠毁，机上271人全部遇难。1979年，美国西方航空2605号班机错误地降落在一条封闭的跑道上，造成73人遇难。这些事故的原因各异，最终导致DC-10迅速被市场淘汰，麦道后来也被波音合并。现在的天空中已经看不到多少三发飞机的身影了。
双发飞机崭露头角
随着三发飞机的衰落，双发飞机开始在越洋航线上崭露头角。
在油价攀升的大环境下，空客从1974年开始向客户交付全新设计的双发客机——A300。这款飞机首次装备了高涵道比涡扇发动机。为打开市场，空客提出了“90分钟改航时间”的概念，进一步拓宽了双发飞机的航线范围。
经过验证，该理念得到了国际民航组织（ICAO）的认同。1983年，ICAO和FAA认为，设计良好的双发飞机进行洲际飞行、跨洋飞行是很安全的，双发延程运行（ETOPS）就此产生。ETOPS的主要指标是，当双发飞机的某一台发动机发生故障失效时，在备降之前可利用另一台发动机继续飞行的最长时间。ETOPS指标越高，飞机能飞的航线就越容易规划，通常可以少烧油、少走弯路，节省航空公司的成本和乘客的时间。
1985年，FAA批准了新的ETOPS条例，将ETOPS限制时间由60分钟延长到120分钟。这个时长已经足够让双发飞机横跨大西洋。此后，航空公司终于可以用波音757、767或是空客A300、A310等双发飞机执飞跨大西洋航线甚至更远的越洋航线。接下来的故事就是双发飞机和四发飞机之间的对抗了。
经典机型之间的对抗
空客A340曾经创造了两项记录：它曾是世界上最长的商用飞机，长达75.3米的机身让它获得了“法式长棍”的昵称。它还曾是世界上航程最远的商用飞机，满载航程达到16000公里。历史上最长的不经停商业航线“新加坡-纽瓦克”，长达16600公里，就是由新加坡航空全商务舱布置的A340-500创造的，全程需要18小时45分钟。
A340还有个亲兄弟A330，它们在设计之初就采用相同的机身截面，共用一条生产线，85%的零部件可以通用，驾驶舱、机翼、尾翼、起落架等都是相同的，只是在机身长度和发动机数量上有所区别。空客的这一思路创新，给竞争对手波音造成了很大的压力，一下子多出两款飞机来抢占250到500座级的市场。
为此，波音在1990年启动了767-X计划，也就是后来的波音777。这是一次豪赌，波音投入了50亿美元的研发资金，一旦失败，将濒临破产。
波音在设计之初就和潜在客户进行了充分交流，了解并尽可能满足客户的需求，这为777日后的畅销打下了基础。另一方面，波音说服FAA在飞机交付之日就批准ETOPS-180，免去了对飞机积累ETOPS-120运营经验的要求，这被称为Early ETOPS（提前ETOPS授权）。虽然欧洲联合航空局（JAA）表示异议，并对欧洲本土的航空公司运营波音777进行限制，但搭载两台GE90涡扇发动机的波音777，还是以先进的技术获得全球航空公司的青睐。
对航空公司而言，Early ETOPS-180使得其航班可以覆盖全球95%的地区，而且飞机买来就能“无限制地飞”，再加上双发飞机的油耗和维护成本更低，使得空客A340的市场被波音777挤压得越来越小。A340作为四发飞机的重要代表，有些生不逢时，碰上了发动机推力增加、可靠性提升的大环境，最终被时代的大浪淹没，于2011年停产。
放眼全球，截至2017年12月，全球仍在服役的A340仅剩176架。中国东方航空的A340飞机悉数退役之后，用来补位的正是波音777-300ER。曾经由A340-500保持的航程纪录，后来也被777-200LR打破，刷新到17445公里。
未来去向何方
在空客和波音的市场竞争中，曾经有过一次泾渭分明的博弈。空客认为，航空业要充分发挥枢纽机场的作用，大力发展转运网络，这就需要有大载客量的飞机承担枢纽机场之间的运输任务。在这一思路的指引下，空客耗费巨资研制了A380这款目前世界上最大的商用客机。波音因为手中已经有747这样的上一代巨无霸飞机，因此采用与空客不同的思路，押宝在点对点的飞行上，用787来延续777双发越洋飞行的辉煌。经过一段时间的检验，目前是波音的选择更胜一筹。
为此，空客及时调整战略，投入110亿欧元研制A350客机。首架A350于2015年交付卡塔尔航空投入商业运营。欧洲航空安全局（EASA）给A350系列的首个成员A350-900授予Beyond ETOPS-180（超过180分钟延程运行）资格。这意味着A350的用户能够以双发飞机中最高效、最可靠的方式执飞跨洋远程和超远程直飞航线，特别是南半球城市间的航线。有了A350的支撑，新加坡航空也计划于今年10月使用A350-900ULR重启那条长达16600公里的新加坡-纽瓦克航线。
A350的横空出世又让竞争对手坐不住了，波音推出777X以应对空客的挑战，并计划于2020年交付首架机。A350和777X的正面交锋，必将在航空史上留下精彩的故事。
但随着涡扇发动机的尺寸越来越大，其性能已逼近物理极限，这可能将是双发越洋飞行几十年辉煌的顶峰。放眼未来，空域资源紧张、主要航线拥挤、机场承载能力饱和、油价起伏不定，都是影响机队配置策略的不确定因素，可能某一天，挂载四台发动机的巨无霸飞机又会流行起来。未来，尚未可知。