云乡2005
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打印日期:2019/10/20
波音和空巴的差异
2019/03/20 16:59:40


Airbus  A340-500



Boeing 737 MAX 8


波音和空巴的差异


埃塞俄比亚航空公司一架波音737 MAX 8客机(0310日)坠毁,机上157人全数罹难。印尼狮航(Lion Air)也曾在2018年10月,发生一架波音737 MAX 8班机在起飞后不久便坠海的意外,机上189名乘客和机组人员无一生还。

波音737机款自1967年首次启航以来,多年来都是波音畅销机型,新推出的MAX机型更是该公司最畅销系列。五个月内就发生了两宗飞安事故,夺去近350条人命,因此掀起各国对该机型的安全疑虑。

欧洲最大民航飞机制造厂空中巴士(Airbus),2018年传出由于一系列订单都输给竞争对手波音公司(Boeing),导致明年A330客机的交货量大幅下降17%,跌幅将近2成,恐怕只会卖出50架飞机,销售惨淡!波音和空巴这两家全球最主要的飞机生产商,竞争主战场是在中程飞机这一区块,波音737 MAX此番接连出事,很有可能暂时会形势调转。

空中安全组织于2016年统计公布了全球前几大安全的飞机机型,分别为:
空中巴士 A330、空中巴士 A340、波音 777、波音 737(600-900 系列)。
历年来统计,空巴A320家族的事故次数,明显低于同级的波音737家族,而A330/340的安全性更是可靠,几乎没有发生过空难,目前肇事率最低的机种是空巴A340系列。但为何空巴的销售纪录多半时候赶不上波音?除了美国杖其粗大胳膊,迫使盟国吞下不少波音订单外,原因也来自两家公司的销售策略和设计理念不同。


波音737 Max系列这款机型比早期机型更省油、续航里程的可靠性更高,波音737系列被称为航空史上销售最成功的民航客机,但同时也是史上发生空难最多的飞机,统计波音737系列飞机曾经造成73起致命空难。但远程的波音777则未曾有过一件严重事故发生,据波音内部的说法,目前波音最好的飞机是777-300ER,比787更好,787许多东西都太先进,不够成熟。

空巴的销售策略主打"安全",空巴的飞机飘降能力较强,因为空巴的机翼设计水平比较高,同一级别中的波音飞速比空巴快。波音则主打省油加上舒适。实际上大部分航空公司更喜欢后者,省油意味著成本低,舒适意味著旅客喜欢;至于安全?绝大多数人买票前肯定不会考虑到;我搭乘的这架飞机会不会掉下来?

空难发生的原因有很多,有些是飞机设计缺陷,不过大多数还是人为的原因。因此,空巴首先开发出「数码线传飞行控制系统」(Fly-By-Wire),设计理念就是让计算机来开飞机,不是人去开飞机,人只需监视飞机计算机运作。波音随后和日本重工合作,才开发出复合材料的运用以及计算机自控驾驶,这方面比欧洲起步晚了些。

在功能设计上,空巴传动系统采电传方式操纵,波音则仍采传统液压传动(777除外)。波音使用液压传动,允许飞行员在遭遇紧急状况时,绕过自动架驶系统,或在飞机着陆时,绕过仪表着陆系统的计算机控制,透过手控调整副翼、襟翼等机件。在驾驶设计上,波音给了飞行机师相当大的操作空间。

空巴为节省飞行员精力、减轻飞行疲劳,在自动飞行系统的设计上考虑较多。因此,部件可靠性方面,波音相对是较低的。由于空巴组件较精密,也造成了地面维修方面的难度较高,维修业界人士有宁可维护三架波音737,也不想维护一架空巴320的说法,在维修系统的作业中,空巴很难简约该项成本。而且维修人员精通英语的究竟要远多于法语,维修手册的语文障碍也是个问题。

根据曾多年在波音设计部门工作过的人士透漏,波音737在最早开始设计时候发动机较小,后来换成大号发动机时发现原来设计的位置装不下,为了避免起落架太矮(轱辘太短)会导致发动机太靠近地面因而产生吸进异物隐患,遂把发动机位置向前调整,并且抬高了发动机高度,这导致了发动机尾会气吹主机翼(大翅膀),造成机翼升力层过早分离 (也就是不能大角度起飞,不能仰头较高方式起飞)。

波音做了很多试验都不行,于是干了最不靠谱的事儿,他们简单地要求飞行员不要大仰角起飞。 后来发现这样做根本不实际,波音又干了第二件不靠谱的事儿,他们在飞机上安装了一套改装附件 ,既简单又粗暴地强迫飞机要自己低头。可是这个改装附件是临时加上去的,已脱离原设计的可靠性, 经常会自己发飙强迫飞机低头。这个简单的强迫低头系统;是所有飞波音737飞行员心头始终战战兢兢的心结。

737永远无法做出最佳修改方案(起落架改高),因为加长的起落架无法完全收进起落架舱,而想要扩充起落架舱则等同于飞机需要重新起造,针对这个原初设计上的错误,唯一能做的就是增加一套强制性低头系统的传感器,让传感器有一个备份功能(避免抽风)。再改进,大约也就是升级"强制低头系统"的软件以增其可靠性。其它型号的波音飞机没有这个问题,只有737是这样。

空巴不断发展更加强的数码化控制系统,把更多飞行员的权力给予计算机,设计界也有一些人对此感到疑虑,空巴独特线控操纵系统(Fly By Wire)将传统机械装置改为电子讯号或电动(液压)装置,自动驾驶愈来愈精密,飞行员只要动一只手就可让飞机上天下地,长此以往,这会不会使得飞行员产生惰性?而两架波音 737MAX系列客机相继坠毁,有可能都是出自同一原因,机师在手动操作飞机的同时,计算机也在自动操作飞机,但两者输入指令不同。人机互斗的结果往往是计算机胜利,结果飞机就像「拥有自我意识」一样,把飞机推向无法挽回的飞行姿势,最终就坠机了!

空巴以往的肇事率虽远低于波音,但空巴的空难仍绝大多数是因计算机错误导致。不同部件生产地的工程设计软件如果不兼容,也可能会造成资料不正确的问题。空巴是合资公司,成员包括法国、英国、德国与西班牙等欧洲航天大厂组成,但有独立管理团队。他们依出资的比例及专长,分别从事机身、机翼、机尾、机头等的制造,最后才在法国图鲁斯的空中巴士总部,由法国航天进行装配。

B737 MAX机种是波音以原本737的机型再升级开发出的第四代机。其中737-800型的飞机,一般又可简称为738,至于737 MAX 8,又可简称为737-8,也有人称7M8。738和737-8两款机型在外型上最明显的区别,738的发动机外罩并没有锯齿,737-8的发动机外罩是呈现锯齿状。738的机翼一般来说翼稍小,翼端微向上弯,737-8的翼梢小翼是呈现分岔外扩形式,类似剪刀手。738的飞机尾部屁股较短,737-8的飞机尾部则较尖,屁股较长。

2019年 3 月11日,中国政府率先公告全面停飞波音737 MAX飞机。3月13 日,美国各大媒体开始对中国政府展开强烈抨击,认为中国政府居心叵测!是为了扰乱美国股市,给两国的贸易摩擦加码。
全球 371架波音737 MAX 中国占了超过四分一,中国国内目前拥有97架波音737 MAX系列飞机。包括下列各航空公司,停飞对中国航业而言损失最是惨重︰
中国南方航空、中国国际航空、中国东方航空、海南航空、九元航空、山东航空、深圳航空、上海航空、厦门航空、奥凯航空、福州航空、昆明航空、祥鹏航空。

至于台湾的国内航空公司,据知华航有波音B737-800客机19架,但没有737 MAX。长荣则完全没有波音B737系列。

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附记︰

波音737为何那么多问题?
一位在波音工作二十几年的朋友,曾参与波音737的设计工作。以下是他的回答︰

传统上各国商用客机都是从基本型把机舱一再拉长,衍生出同型但是比较大的飞机。我在波音的时候也一度参与过737分析工作。最初的波音737-100 是100个坐位左右的飞机,引擎也比较小。当拉到737-400的时候,引擎已过大,外壳下端离地只有8寸,所以外壳下端是扁的(并不是为了时髦好看),一直都几乎是贴地而行。

起落架脚架也确实加长了,所有受到影响的结构与连结之处都需要再加厚加强,牵一发而动全身,所以机翼与下面机腹交界处的曲线出现了负弧度(这会造成应力集中),我提醒他们,他们说没有问题。飞机设计变更勉强应付过去,FAA(联邦航空总署) 的人都是波音过去的,大家打个哈哈而已。之后再拉长出来又有了--500,600,700,800等型飞机。

等到拉长到737-MAX 的时候,因为有推力需要而用了新的大引擎,飞机机翼与机舱内部没有空间再容纳新的变更,所以只能往上往前移动,除了重心前移造成不穏定外,力距加长了,飞机引擎的冲力好比柔道的「过肩摔」,如果一直要把飞机头抬起来会造成失速,所以才有用计算机控制程序软件来矫正的变通情形,也可以说是属于所谓的「fly-by-wire」 的一种(取代旧式的用手控操纵连动钢线)。

用计算机控制调整的频率,每分钟可达到百次不等,而且也一直是应用到所有其它的辅助翼上(譬如B-2的辅助翼,据说就是不停的在调整),因为事关空气动力学,计算机程序虽精确,但在结构上很难拿得准。这种737-MAX 引擎设计太过勉强离谱的情形,以前也曾发生在战斗机上,摔死了一些飞行员,后来是苏俄的工程师想出办法来,例如苏恺机在飞机鼻子附近装上像鱿鱼那样的小翅膀(鸭翼)才得以解决。

事实上,波音早就应该设计新型的取代飞机(所谓的797),为了节省成本才一拉再拉。又碰上787早期发展也出毛病,不能同时进行两个科目。如果宣布做 797,又会影响到 737的销售。当时波音商用飞机总裁曾经晓以大义,竭力推动 797(曾经对外界宣布,预计2014年开始设计,2019交机),大概与董事会不和起了冲突,愤而突然提前退休(或被炒鱿鱼🦑?),才有今日之祸!