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400電話網(wǎng) 400電話 2024-07-04 10:22:28 0

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為什么空客A340-300被叫做5APU?

空中客車公司在民航客機(jī)研發(fā)方面既有成功的一面,也有失敗的一面,這種復(fù)雜表現(xiàn)可能是空客公司自身始終弱于波音的一個(gè)因素吧。

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上個(gè)世紀(jì)八十年代中期,在之前A300/310兩款寬體客機(jī)成功市場化和A320窄體客機(jī)的投產(chǎn),讓空客公司對(duì)未來市場前景相當(dāng)?shù)臉酚^。為了更好的搶占國際民航運(yùn)輸市場,空客公司于1987年啟動(dòng)了一項(xiàng)研制計(jì)劃,這就是A330和A340兩款客機(jī)的由來。根據(jù)這一研制計(jì)劃,空客公司打算推出雙發(fā)寬體客機(jī)A330和四發(fā)寬體客機(jī)A340,兩款客機(jī)之間保持高度的相似性,機(jī)身截面是一樣的,機(jī)翼也是如此,就是發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)也是一樣的,這樣就可以大幅度降低生產(chǎn)成本和研發(fā)成本,同時(shí)保持配件之間的通用型。

A330商載能力和航程介于A320和A340之間,算是專攻中程高密度運(yùn)輸市場;A340航程能力比較好,商載能力弱于當(dāng)時(shí)波音747,因此專攻中遠(yuǎn)程低密度運(yùn)輸市場。在發(fā)動(dòng)機(jī)選型上,作為一款四發(fā)大型客機(jī),A340選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)其實(shí)只有兩種,一款CFM公司的CFM56型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī);另一款這是加拿大普惠公司的PW4000型。前者其實(shí)也就是A320系列機(jī)型的發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)產(chǎn)品,后者則是波音767/747以及777發(fā)動(dòng)機(jī)指定型號(hào)之一。

A340起初階段只有兩個(gè)子型號(hào)產(chǎn)品,A340-200和A340-300型,300型其實(shí)是標(biāo)準(zhǔn)型號(hào),200型是300型的縮短型。在A340-300遠(yuǎn)程客機(jī)量產(chǎn)型號(hào)中,主要配置的發(fā)動(dòng)機(jī)就是CFM56-5C型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),單臺(tái)最大推力達(dá)到138-150KN,作為九十年代初期的民用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)而言算是不錯(cuò)的性能了。而A340-300型飛機(jī)的最大起飛重量為275噸,四發(fā)條件下其推重比在0.200-0.218之間,在民航飛機(jī)領(lǐng)域中這一指標(biāo)是相對(duì)比較低的,相比之下波音777-200型推重比達(dá)到0.27以上,波音747-400型也在0.28以上。正因?yàn)槿绱?,?dǎo)致A340-300型客機(jī)在起飛、爬升過程中飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性比較差,通俗的說就是發(fā)動(dòng)機(jī)比較肉,沒勁。

(上圖就可以看出CFM56-5C發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于A340機(jī)身而言非常?。?/p>

而當(dāng)時(shí)民航飛機(jī)普遍性的開始在機(jī)尾安裝一臺(tái)小型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)作為輔助動(dòng)力系統(tǒng),也就是所謂的APU系統(tǒng),這樣可以在地面進(jìn)行機(jī)務(wù)準(zhǔn)備過程中為飛機(jī)提供電力供應(yīng),以及為主發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)提供電力和氣源。APU在實(shí)際飛行過程中都是處于關(guān)閉狀態(tài),即使在空中緊急情況下啟動(dòng),也只是為飛機(jī)提供電力供應(yīng),并不提供推力。

由于A340-300型發(fā)動(dòng)機(jī)自身動(dòng)力不足而導(dǎo)致推重比過低,所以被業(yè)界戲稱為5APU飛機(jī),也即是把A340-300型飛機(jī)的主發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)戲稱為APU的意思。

主要是A340-300使用發(fā)動(dòng)機(jī)的推力太“小”了,其選裝的CFM56-5C2~CFM56-5C4P型發(fā)動(dòng)機(jī)推力在138.78kN~149.9 kN。而相比之下,波音777搭載的通用電氣GE90-115B試驗(yàn)推力高達(dá)569kN,這相當(dāng)于前者的4倍!可以以一當(dāng)四,A340-300被稱為5APU也不足為奇了。

圖、波音777搭載的GE90和CFM56型發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)比圖

APU則是客機(jī)輔助動(dòng)力系統(tǒng)(Auxiliary power unit)的簡稱,其主要功能是當(dāng)客機(jī)主發(fā)動(dòng)機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí),不依靠外部設(shè)備而提供電力。APU在地面和空中時(shí)可用來啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),在地面時(shí)也能提供電力供給液壓系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)。世界上首臺(tái)使用活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)輔助動(dòng)力的是英國超級(jí)馬林。而第一架使用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)輔助動(dòng)力的飛機(jī)是波音727。而APU主要是給發(fā)動(dòng)機(jī)做補(bǔ)充和輔助。

CFM56型發(fā)動(dòng)機(jī)是CFMI生產(chǎn)的高涵道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī),其系列產(chǎn)品推力在80~150kN之間。主要應(yīng)用于波音737、空中客車A320、空中客車A340-200/300、KC-135等機(jī)型上。CFM56的制造商由美國通用電氣航空和法國斯奈克瑪公司各自出資50%組成。其中通用電氣負(fù)責(zé)高壓壓氣機(jī)、燃燒室和高壓渦輪,斯奈克瑪公司生產(chǎn)低壓壓氣機(jī)、風(fēng)扇、低壓渦輪、齒輪箱和尾噴管。CFM56型擁有數(shù)個(gè)產(chǎn)品型號(hào),其中CFM56-5C系列是推力最強(qiáng)系列之一,主要為空客A340-200/-300系列提供發(fā)動(dòng)機(jī)。

CFM56-5C系列雖然在CFM56型發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)中推力強(qiáng)勁,但其在窄體客機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用可謂游刃有余,但對(duì)于寬體機(jī)而言,就顯得力不從心了。尤其從推力來看,波音777使用2具GE90發(fā)動(dòng)機(jī)即可,而A340需要4具發(fā)動(dòng)機(jī)才能滿足需求。這也是為什么A340-300被戲稱為5APU了。

A340-300別名為5APU,起因是因?yàn)樗鼨C(jī)翼下掛的CFM-56-5C[1] 發(fā)動(dòng)機(jī)與波音777使用的GE-90系列,PW4000系列,Trent系列相比推力太小(139kn--151kn),推重比也小,這就像掛了4個(gè)APU(輔助動(dòng)力單元,用于提供額外電力及空氣),再加上其尾部真正的APU,因此得名

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