从A380之死谈后发者的科技树选择(一)_风闻
晨枫-军事撰稿人-古今多少事,都付笑谈中2019-09-10 07:41
在2019年情人节的这一天,空客终于宣布了A380将于2021年停产的决定。空客是忍痛告别这个大块头情人的。但空客之痛不仅因为销售远远低于预期,更大地在于在错误的动力驱使下爬上了错误的科技树。

在2019年情人节,空客忍痛告别了A380这个大块头情人
欧洲是以瓦特蒸汽机为代表的第一次工业革命的发源地,在以电力和内燃机为代表的第二次工业革命席卷的时候,依然处于领先地位。但后来居上的美国不仅在以计算机和信息技术为代表的第三次工业革命中把欧洲远远甩到后面,在航空工业这样介于第二次和第三次工业革命之间的“传统高技术”领域也大幅领先于欧洲。喷气发动机是在欧洲发明的,美国第一代喷气飞机用的都是来自欧洲的喷气发动机技术,不管是交换来的英国技术还是缴获来的德国技术。但战后美国依靠碾压性的国力优势和技术基础,在50年代的喷气革命中一举超过欧洲,从此一骑绝尘而去。
60年代后,还处在散兵游勇状态的欧洲航空工业溃不成军。各家都有两把刷子,但谁也形不成规模经济,也无力投资于很烧钱的研发。在这样的状态下,英法决心一搏,两国投入巨资,联合研发“协和”式超音速客机。
“协和”式在技术上是巨大的成就,除了短命的图-144,至今依然是世界上唯一的超音速客机,在可预见的将来也不可能有后来居上者。但“协和”式由于环保和经济性的问题,还没有呱呱落地就被判死刑。在各国(甚至包括中国民航的两架意向性订购)纷纷取消订单的时候,英法硬着头皮投产了,也只有英航和法航“奉旨捧场”。由于经营得当,英航“协和”式其实是盈利的,但法航“协和”式一直亏本。2003年,在世界的唏嘘(但拒不掏钱包支持)中,“协和”式终于退出了航空舞台。

“协和”式是技术上的巨大成功,也是经济上的巨大失败
但“协和”式的合作经验也给英法与其他欧洲国家启示:只有欧洲联合,欧洲航空工业才有生路。空客应运而生。由于英国政府的自作聪明,英国在加入然后退出后,失去“国家成员”资格,只有霍克-西德利(后并入英国宇航)作为“私企成员”继续参加,现在依然如此。所以空客集团总裁在法国、德国之间轮换,但永远不可能轮到英国人,英国人最多做到空客集团副总裁。
1970年在法国组建的空客包括法国南方飞机、法国宇航、英国霍克-西德利和德国戴姆勒宇航,西班牙后来也加入了进来。
尽管在这个时代麦道和洛克希德依然活跃,波音才是民航客机世界的“霸权玩家”。在波音已经形成从波音737、757、767到747完整系列的时候,空客没有正面反攻,而是从短途、大容量入手,推出A300系列。这是第一种宽体(双走廊)双发客机,舒适性和经济性良好。尽管一开始卖不动,A300最终获得了很大的成功。

新生的空客看准了中短程、大流量的机会市场,推出A300
空客再接再厉,推出改进的A310,然后回过头来重新检视民航市场,推出高度成功的A320。这是与波音737竞争的单走廊客机,也是空客第一次与波音正面竞争,此前的A300/310只能算是剑走偏锋,在波音并不设防的“空档市场”的偷袭。
波音737是历史上最成功的民航客机,到2018年底,交付数量已经超过10000架,待交付的订单数量超过4500架,最终产量大概率超过15000架甚至更高。但波音737的成功是个偶然。在60年代初,民航客机的目标在于更快、更远、更大,只有这样,才能最大限度地发挥飞机对海轮和火车的优越性。但随着民航市场的发展和成熟,中近程的支线客机的重要性开始浮现。在研制成功远程的波音707和中程的波音727之后,波音决定也进入这个已经被道格拉斯DC-9和类似飞机占领的市场。
但波音没有拘泥于DC-9的“成功模式”,而是创造性地沿用了波音707和727的基本机体直径(也意味着相同的受力设计、制造过程以及共用的机舱设备和模块)和3+3的座位布置,在舒适、运营经济性和制造上的规模经济三个主要方面同时达到最优,并用翼下发动机为机翼减载。为了降低成本,波音还大胆使用“短腿”起落架,收起时甚至没有盖板,这点额外阻力对于短途使用无关紧要,但节约的重量和机械复杂性是可观的。

A320(下)是针对波音737(上)的优缺点推出的

A320(绿)的销售量很快赶上波音737(蓝),并后来居上
在空客决定推出A320的时候,波音737的成功和设计时的短视带来的天然局限都已经很明显。空客针对性地改进后,使得A320按照生产时间长度折算的成功程度甚至超过波音737。A320的生产时间比波音737晚20年才开始,但到2018年底已经交付了超过了8000架,第二代的A320NEO系列已经有超过6500架的订货,最终有可能超过波音737的总产量。不仅如此,加长机体、增加航程的A321系列差不多“独霸”相应市场(A321CEO已经交付1200多架,另有400多架尚未交付;A321NEO的交付还没有开始,订单已经超过1400架),而这正在成为A320家族最热销和赚钱的型号,很使波音眼红。
空客从双走廊、中短程的A300/310转向单走廊、中短程的A320时,在技术难度上走的是相对顺利的下坡路。市场定位摸准了,技术上没有多大的挑战。这个市场定位也不是空客摸出来的,波音737(这时已经发展到第三代NG,现在的MAX是第四代)已经打造了这个市场。
在A320之后,空客再接再厉,但这一次要攻入中远程市场,尤其是要利用A300/310成功的双走廊、双发模式,用前所未有的经济性和舒适征服市场。由于安全性要求,双发尚且不适宜远程航线,空客创造性地同步推出A330和A340。两者使用相同的机体和机翼,A340用四发,也有更大的加长机体、增加载客量的潜力,主打远程市场;A330把A340的外侧发动机取消,改为双发,主打中近程、高密度市场。
A330马上取得了巨大的成功,2+4+2的座位比波音767的2+3+2多一个座位,但机体直径和重量增加不多,经济性大为提高。中程双发市场是波音767打造的,但在A330的攻势下很快失守,靠FedEx的货机和美国空军KC-46A加油机才维持了生产,客机早就停产了。A330则在换用新一代发动机和更新航电、机舱之后,以NEO的形式继续生产,会和更大的A350XWB共存很长时间。

在技术上,A330(下)和A340(上)是很大的成功,共用机体和机翼,无缝覆盖中程到远程,但四发较差的经济性最终导致A340的早夭
但A340的命运就没有那么好。四发的重量和油耗都比不上双发,唯一优势是单发失效时依然符合远程越洋飞行的安全性要求。但这在ETOPS时代不管用了。
波音面对空客的攻势没有睡觉,加上美国航空发动机技术的优势,首先大力拓展ETOPS的边界,使得双发客机可能用于远程越洋航线。波音777是第一种一诞生就具有ETOPS资格的双发中远程客机。ETOPS字面意思为“双发延程飞行标准”,ETOPS 120意为在单发失效时可继续安全飞行至少120分钟,这大大放宽了航路选择受备降机场的限制。ETOPS 180已经可以飞世界上95%的航线,现在已经发展到ETOPS 370,实际上可以飞任何航线了。ETOPS 330就已经可以从智利圣地亚哥横穿南太平洋直飞到新西兰奥克兰了。
即使在还“只有”ETOP 120的早期,飞越北大西洋的美欧航线已经不需要四发了。很快,美亚之间的北太平洋航线也不需要四发了,甚至美-澳航线都可以用双发直飞了。在这样的情况下,四发的A340的油耗缺点马上成为致命的,A340早早停产了。这样,A330“谋杀”了波音767,波音777则反手“谋杀”了A340,空客和波音处在错位竞争的态势。不过这一切都避开了波音747所代表的顶级市场。