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德国总理朔尔茨首次访华一日游:“德国空军一号”空客A340是关键

2022年11月4日,德国总理朔尔茨搭乘的“德国空军一号”空客A340专机降落在北京,开始了他上任来的首次访华活动。朔尔茨虽然率领的商业代表团队伍庞大,但整个行程却显得相当紧凑,在北京只停留一天。毫无疑问,他乘坐的空客A340是幕后最大“功臣”。

空客A340是空中客车公司在1980年代开发、生产的一款远程宽体客机,它和同时期的A330是姊妹机型,最大的不同是A340搭载了4台发动机,而A330为两台发动机。

A340是基于空客第一款宽体机A300衍生而来,也是空客集团研发的第一款四发动机客机,主要为了切入远航程、低载客量的航线上。对于潜在客户而言,A340拥有较低的运营成本,能有效汰换747的早期机型,以及希望开拓超长航线的航空公司。

1992年3月,空中客车公司向汉莎航空公司开始交付A340客机。早期空客推出了两款A340机型,包括-200和-300型。空客还在A340-200基础上衍生出了-8000型(-213X),但最终只有文莱采购了一架。

2002年,空中客车发力超远航程市场,推出了一度保持世界最长航程纪录的A340-500型,以及机身最长机身纪录的A340-600。但这也成为A340的转折点,波音则聚焦于双发宽体机的研发,推出了波音787,这也让A340的市场快速萎缩。最终在2012年停产时,产量最终定格在380架。

A340/A330之所以是姊妹机型,因为它们均脱胎于空客在1981年公布的双通道客机计划。当时空客为了和波音及麦克唐纳道格拉斯进行竞争,从A300诞生后,他们便不断讨论后续衍生产品。当时针对远航程、低载客量的新宽体机被命名为TA11,它采用和波音747类似的四发设计——这不用受双发延程飞行(ETOPS)的制约。

BAe负责设计和制造飞机机翼,他们研发出了具有高展弦比的细长机翼,以实现更高的空气动力学效率。机翼后掠角为30°,最大飞行马赫数为0.86。机翼上还有个高2.74米的小翼。飞机还能通过机载卫星ACARS数据链向地面设施传输实时信息。

1987年,空客正式启动新一代宽体机的开发工作,为了平摊研发成本,空客A340和A330采用同样的机翼和类似的机身结构设计,并沿用了A320上的驾驶舱布局、先进的航电设备和线传飞控操纵系统。

A340的经济舱采用“2+4+2”的布局,每排可以放置8个座位。腹舱的货舱每排可以放置2组LD3航空货柜。

A340发动机采用翼吊式设计,1991年空客在试飞时发现,机翼的主翼机构需要承受更多的发动机重量,还需要考虑燃油管道的重量,因此工程师加强了A340的机翼结构。

发动机方面,早期的A340(-200和-300型)搭载的是CFM国际公司的CFM56-5C,由于它的推力在31200~34000磅(14.15吨~15.42吨)之间。相比其他宽体机发动机而言,该型发动机无论是尺寸还是推力,都相对较小。因此这两个机型也被飞友戏称为“5APU”。

CFM56-5系列发动机是CFM国际公司为空客A320、A319、A321和A340研制的一款涡扇发动机,CFM56-5系列发动机风扇直径是CFM56中最大的一款,推力也是最大的。

在高涵道比涡扇发动机中,外涵道的冷空气和内涵道的热燃气流大多都是平行喷口单独喷出的。工程师为了考虑A340的超远航程飞行,还采用内外涵气流混合后喷出的设计,也被称为“长涵道混合流”(LDMF)式设计。

LDMF拥有5个优点:1、提升风扇效率,采用混合流喷管能让风扇效率在巡航、爬升时大于平行流喷管。

2、提升推进效率,该技术让发动机内、外涵道气流混合率达到80%,能大为减低排气温度,有效减少内涵道气流的热损失,提升发动机效率。而且内涵道的排气速度在导入外涵道气流后而降低,从而提升推进效率。

3、降低油耗。得益于前两项的技术特点,能让发动机在爬升、巡航时的耗油率下降2%~3%。飞机在10888米高空,以0.8马赫速度巡航,应用LDMF喷管技术的发动机能节油5%。

4、降低发动机噪音。使用LDMF尾喷管能有效降低排气速度,这自然减低了发动机噪音。

5、增加发动机反推力。该喷管出口面积要比平行流内涵喷口的出口面积大,当反推器工作时,外涵道产生的反推力不变,而内涵道气流从增大微喷口排出时,速度会降低。因此能增大40%左右的反推力。

从上图的运营可靠性数据能看出,CFM56-5C不仅是CFM56推力最大的发动机,而且还是可靠性最好的发动机。

相比CFM56-5A,-5C型还增加了抗外物打击的能力。风扇出口导向叶片采用复合材料,增压级达到4级,轮盘和CF56-5A的环形燕尾槽固定叶片的方法相同,鼓筒则为钛合金整体锻件加工。

A340第一款商用的机型为-300,它的航程为13500公里,三舱布局可以放置295个座位。随后空客又推出了更短机身的-200型,它搭载239名乘客时,航程能达到14800公里。随后空客又推出了航程达到15000公里的-8000型,但整体而言只有-300型取得了商业的成功。

1996年,空客应新加坡航空的要求推出了航程达到13500公里的-300E型,但不幸的是半道被波音截了胡——波音拿出了777-200ER。空客最终将这批300E转售给瑞士航空才没有砸手里。

2000年后,空客又推出了航程更远和机身更长的机型,工程师还为它们(-500型和-600型)设计了新的主翼。其中A350-500搭载遄达Trent 553型发动机,航程达到16670公里。其保持的航程世界纪录,直到2006年才被波音777-200LR打破。

A340-500也被称为第二代A340客机,它比-300机型长3.3米,主翼面积也进一步增大,这能增加了一半的燃油量。搭载的遄达553型发动机推力达到24吨,搭载313名乘客,航程能达到16000公里。新加坡航空引进A340-500型客机,用来执飞到美国纽瓦克机场的超远程航线。

而A340-600的机身长度则达到74.77米,一度保持世界最长机身客机称号,也给它赢得了“法式长棍”的称号。2011年,波音推出了747的最新衍生机型——747-8I,才打破A346保持的机身长度记录,后者的机身长度达到76.25米!

A340-600则搭载了遄达556型发动机,载客量在380人时,航程为13900公里。得益于A346超长的机身,它的腹舱携带的货物是747的一倍多。

2003年,空客公布了A340终极机型——A340-600HGW,它进一步加强了机身结构,能容纳更多的燃料,搭载推力更加强劲的发动机,航程能达到惊人的1.6万公里。卡塔尔航空是这款机型的唯一用户,他们一共购买了4架。

但随着石油价格的飙涨,双发客机的稳定性逐渐地提升,这也让四发客机的市场越来越小,A340-500录得26架订单,A340-600录得116架订单。2011年12月,空客宣布A340系列客机下架。

在航空市场的萧条期,空客还向采购A340的客户提供了回购保证。到2013年,A340的二手转售价值在10年间下降了30%。空客和罗罗都产生了数亿欧元的费用。有分析师认为,到2023年,一架具有飞行价值、搭载CFM56发动机的A340价格将降至1000万美元一下。

空客公司希望向淘汰747-400的航空公司提供二手的A340,并表示购买和维护一架增加座位和改进发动机性能的二手A340成本相当有优势。

超远航程客机是一个利基市场,而A340的对航空公司的吸引力在逐渐下降,它最大的舞台在于远途、较少的乘客、炎热高原机场。一架机龄10年的A340-300市场价值约2400万美元。

飞行安全数据显示,在1994年至2018年间,空客A340一共有6架发生起机身损毁事件,A340的机身损毁率为。没有人遇难。

战争中意外摧毁的A340。2001年7月24日,一架斯里兰卡航空公司A340-300(飞机注册号:4R-ADD)在班达拉奈克国际机场的地面上被摧毁,当时在泰米尔伊拉姆猛虎解放组织武装分子对机场进行的一次重大袭击中,一共损坏了26架飞机。

空客A340-300飞机参数信息:

机组成员: 2人;

载客量: 250~335名乘客;

机身长:63.66米;

翼展:60.3米;

机身高:16.99米;

机翼面积:363.1平方米;

图、飞机性能参数

最大起飞重量:276.5吨;

发动机:CFM56 -5C;

飞机最高飞行时速:公里/时;

巡航速度:0.86马赫(914公里/时);

航程:13500公里;

最高升限:12634米;

首飞:1991年10月25;

服役:1993年3月15;

建造时间:1991~2012年;

建造数量:380架。

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