渦輪螺旋槳(渦槳,Turboprop)作為與渦輪噴氣式(渦噴,Turbojet)和渦輪風(fēng)扇式(渦扇,Turbofan)并存的三種渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)之一,原理其實(shí)大同小異,都是利用加壓空氣與燃料混合燃燒產(chǎn)生動(dòng)力。渦槳?jiǎng)恿^弱但是經(jīng)濟(jì)性好,主要用于100座級(jí)以下的支線飛機(jī);渦噴動(dòng)力強(qiáng)勁但是比較吃油,更多出現(xiàn)在戰(zhàn)斗機(jī)上,協(xié)和客機(jī)為了達(dá)到超音速飛行也使用了帶加力的渦噴發(fā)動(dòng)機(jī);而目前中、大型民航客機(jī)則幾乎都在使用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。三種發(fā)動(dòng)機(jī)各自的優(yōu)缺點(diǎn)使得他們?cè)诓煌念I(lǐng)域受到青睞。
渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)由渦輪機(jī)帶動(dòng)前部的螺旋槳,通過(guò)螺旋槳產(chǎn)生推(拉)力。由于螺旋槳裸露在外,因此也俗稱“電風(fēng)扇”。由于螺旋槳的效率隨著速度的上升而下降,所以一般來(lái)說(shuō)在速度較慢的20-70座級(jí)別的支線飛機(jī)上較為常見。但是由于在低空的效率較高、適合在簡(jiǎn)易跑道上起降、維護(hù)容易等原因,在軍用運(yùn)輸機(jī)領(lǐng)域也廣泛應(yīng)用,如C130、A400M等均采用渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)。由于噪音、飛行速度等原因,民機(jī)市場(chǎng)上50-100座級(jí)的支線客機(jī)趨向噴氣化,諸如SAAB薩博公司等生產(chǎn)的渦槳式支線運(yùn)輸機(jī)紛紛以停產(chǎn)告終,而ATR公司設(shè)計(jì)制造的ATR系列以及龐巴迪公司設(shè)計(jì)制造的DASH8系列以及我國(guó)生產(chǎn)MA60/600的西飛等,是少數(shù)還在研制生產(chǎn)的飛機(jī)制造企業(yè),特別是前兩者目前已占據(jù)大部分渦槳式支線運(yùn)輸機(jī)市場(chǎng)。
ATR-42/72 系列
ATR系列是采用了雙發(fā)渦輪螺旋槳上單翼 T 尾設(shè)計(jì)的支線飛機(jī),由法國(guó)和意大利合資的區(qū)域運(yùn)輸機(jī)公司研制生產(chǎn)。 ATR(法文Avions de Transport Regional 意文Aerei da Trasporto Regionale)是法文和意大利文“區(qū)域運(yùn)輸機(jī)”的縮略語(yǔ),由法國(guó)航宇公司和意大利阿萊尼亞公司聯(lián)合于1981年10月成立,1982年2月5日正式建立經(jīng)濟(jì)利益集團(tuán)(GIE),總部設(shè)在法國(guó)圖魯茲。
ATR至今為止僅生產(chǎn)了兩個(gè)系列的客機(jī):ATR-42及ATR-72,它們區(qū)別在于載客量上,均采用了兩人制駕駛艙,至今已量產(chǎn)超過(guò)1100架。由于造價(jià)和油耗都比市面上主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手龐巴迪的Dash-8 Q系列低很多,所以在訂單數(shù)量上大幅領(lǐng)先于后者,使得ATR成為同級(jí)市場(chǎng)上最受歡迎的渦槳客機(jī)。
法國(guó)和意大利在1981年成立ATR,隨即推出公司第一款機(jī)型,標(biāo)準(zhǔn)客量42座的ATR42,并于1984年進(jìn)行了測(cè)試原型機(jī)ATR42-200的首飛。1985年8月ATR42獲得歐盟適航認(rèn)證,并于同年12月開始交付ATR42-300型,啟動(dòng)客戶為海岸航空Air Littoral。由于ATR42推出后銷售未如理想,ATR于1986年宣布推出加長(zhǎng)版ATR,即載客量提升至72人的ATR72,并且于1989年投入使用,啟動(dòng)客戶為芬蘭航空Finnair。不過(guò)在隨后的10年中,ATR的銷售量依然不如期望。直到2000年下半年,隨著油價(jià)飆升,加上新興支線客運(yùn)市場(chǎng)的興起,ATR72訂單開始迅速增長(zhǎng),逐步使其成為市面上最受歡迎的渦槳客機(jī)。
ATR42/72均采用普惠的PW120引擎,初期版本推力僅有2000-3000匹馬力左右,使其航速遠(yuǎn)低于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手龐巴迪的Q系列,不過(guò)ATR系列卻比龐巴迪Q系列使用成本降低2-3成,所以更受航空公司的青睞。而第一代的ATR和第二代的ATR在外型上并沒(méi)有太大區(qū)別,唯一的外觀區(qū)分是第二代ATR42/72-500引擎葉片從第一代的4片增加到6片。從2011年開始,ATR推出了第三代ATR72-600和ATR42-600兩款機(jī)型,進(jìn)一步改進(jìn)了航電系統(tǒng),也采用全新引擎和輕量化機(jī)身,使飛機(jī)性能更為突出。ATR系列飛機(jī)的另外一個(gè)賣點(diǎn)是各款A(yù)TR機(jī)型均可以在客機(jī)與貨機(jī)間輕松轉(zhuǎn)換,令A(yù)TR成為了三大貨運(yùn)公司FEDEX、UPS和DHL的支線機(jī)隊(duì)里不可或缺的一員。
截至2014年底,ATR合共交付超過(guò)1100架飛機(jī),并且有近200架的儲(chǔ)備訂單。最大運(yùn)營(yíng)商為巴西藍(lán)色巴西航空Azul LinhasAereas Brasileiras,其機(jī)隊(duì)擁有超過(guò)50架ATR各款機(jī)型。我國(guó)新疆航空曾擁有5架ATR72-500型客機(jī),新疆航空被南方航空合并后加入南方航空機(jī)隊(duì)并于2013年退役。臺(tái)灣地區(qū)立榮航空運(yùn)營(yíng)一批全新的合共13架ATR72-600,復(fù)興航空過(guò)去和現(xiàn)在一共擁有超過(guò)20架ATR72-200/500/600。雖然ATR過(guò)去半年接連在臺(tái)灣發(fā)生了兩起致命事故,但縱觀迄今為止運(yùn)營(yíng)30年間,ATR系列飛機(jī)僅發(fā)生過(guò)10起致命事故,其中臺(tái)灣復(fù)興航空占了4起,因此在全球各款機(jī)型中,并沒(méi)有顯著的飛行安全問(wèn)題。
圖:澳洲航空支線 Dash-8 Q400
DASH-8 系列
現(xiàn)在由龐巴迪負(fù)責(zé)銷售的Dash8-Q系列渦槳客機(jī),原本是由加拿大德哈維蘭飛機(jī)公司(de Havilland Canada,DHC)于1984年推出的DHC-8(Dash8)系列。DHC于1992年被龐巴迪并購(gòu)后,1997年這款飛機(jī)在機(jī)艙得到改良更新后更名為Dash8-Q系列,其中Q代表QUIET 安靜的意思。Dash8系列旗下型號(hào)有(Q100,Q200,Q300和Q400),作為西方客機(jī)制造商中最資深的渦槳客機(jī)制造廠商,DHC推出的每一款客機(jī)都深受客戶的喜歡和信賴,也使Dash8系類自1984年推出40座版本Dash8-100開始,就迅速成功搶占了渦槳客機(jī)的市場(chǎng)。
Dash8系列的設(shè)計(jì)基本是沿用DHC-7系列作為藍(lán)本,并配以兩具推力更強(qiáng)的普惠PW120系列引擎取代DHC-7的四具PT6A引擎。從四發(fā)飛機(jī)變?yōu)殡p發(fā)飛機(jī),會(huì)令飛機(jī)在短跑道起降的性能大打折扣,但卻能大大降低油耗,提升飛機(jī)的成本優(yōu)勢(shì)。此外Dsah8保留了Dash7的主起落架配備模式,也就是把主起落架直接安裝在引擎下面。
在Dash8家族里,最先推出市場(chǎng)的是1984年投入使用的40座的Dash8-Q100,然后是1989年開始推出的Q300型。1995年在Q100型的基礎(chǔ)上通過(guò)更換更有力的引擎,Dash8-Q200型應(yīng)運(yùn)而生。Dash8系列里載客量最高的Q400型則是在2000年開始推出市面,可以搭載80名旅客。四款子型號(hào)中,Q100、Q200和Q300的性能相差無(wú)幾,航程均在1500-1900公里左右,時(shí)速介于270-290海里之間。最新的Q400則在性能上高出一籌,航程達(dá)2500公里,速度提升至每小時(shí)360海里。
迄今為止,整個(gè)系列Dash8系列飛機(jī)總銷售接近1200架,其中2000年才推出的78座的Dash8-400銷量接近500架。不過(guò)隨著過(guò)去數(shù)年國(guó)際油價(jià)持續(xù)飆升,加上Dash8發(fā)生多起起落架的故障,使市場(chǎng)上渦槳客機(jī)的訂單逐步流向ATR公司。目前Dash8系列飛機(jī)訂單基本已經(jīng)消化完畢,龐巴迪公司現(xiàn)在正努力推銷Dash8客機(jī),使其不至于需要停產(chǎn)。
由于2000年代之后曾出現(xiàn)過(guò)幾次關(guān)于Dash8-400的起落架安全事件,導(dǎo)致部分原來(lái)的DASH8-Q400運(yùn)營(yíng)商提早廢棄了該機(jī)型,不過(guò)總體上Dash8系列目前在螺旋槳飛機(jī)市場(chǎng)仍然占有相當(dāng)比例。在大中華地區(qū),90年代中后期浙江航空曾運(yùn)營(yíng)3架Q300,海南航空旗下的長(zhǎng)安航空也在2000年代運(yùn)營(yíng)3架Q400,可惜其中一架在某次試車中由于操作失誤,撞入了西安機(jī)場(chǎng)的客運(yùn)大樓,也加速了其余2架飛機(jī)的退役進(jìn)程。另外臺(tái)灣的立榮航空層曾運(yùn)營(yíng)超過(guò)10架DASH8-300,在2014年已經(jīng)全數(shù)被ATR72-600取代。
圖:原廠涂裝的SAAB340和SAAB2000
SAAB 340/2000系列
說(shuō)起瑞典SAAB薩博集團(tuán),很多人第一反應(yīng)是他們是一家生產(chǎn)汽車的公司。其實(shí)薩博還是一家創(chuàng)立于1937年的歷史相對(duì)悠久的航太制造商,由于瑞典在軍事上實(shí)行自給自足的政策,所以瑞典空軍歷代戰(zhàn)機(jī)都是由薩博集團(tuán)研發(fā)制造的,同時(shí)薩博還為空客和波音生產(chǎn)飛機(jī)機(jī)身和零件。
1980年代,薩博開始研發(fā)民航客機(jī)。為了避免與ATR生產(chǎn)的40座級(jí)別的ATR42正面競(jìng)爭(zhēng),薩博決定研發(fā)30座級(jí)別的SAAB340。SAAB340采用了GE生產(chǎn)的CT7系列渦槳引擎,前后一共研發(fā)了3個(gè)版本,分別是SAAB340A、340B和340B plus,后兩者分別采用了推力更高的引擎以及提升油耗效率的翼梢小翼。由于SAAB340的機(jī)身橫截面較窄,所以該機(jī)型客艙采用了1 2的座位布局,載客量介于30-36座之間。 SAAB340A推出初期市場(chǎng)反響不錯(cuò),薩博也因此陸續(xù)推出改進(jìn)版本,并在20世紀(jì)90年代研發(fā)出航速更快、機(jī)身更長(zhǎng)的SAAB2000,該機(jī)型采用了勞斯萊斯AE2100系列引擎,載客量也上升至50座級(jí)別。
不過(guò),近年來(lái)航空公司更偏好于20座以下或者45座以上的支線客機(jī),導(dǎo)致30座這個(gè)級(jí)別的飛機(jī)生存空間進(jìn)一步減小,訂單不足最終迫使SAAB340于1999年停產(chǎn),薩博更宣布不再參與民航飛機(jī)的生產(chǎn)。薩博340的安全性也頗高,過(guò)去30年只發(fā)生過(guò)10來(lái)起事故和意外,但真正致命的只有3起意外,最嚴(yán)重一起是98年3月,臺(tái)灣國(guó)華航空一架從新竹飛往高雄的SAAB撞山,導(dǎo)致機(jī)上8名乘客和5名機(jī)組全數(shù)罹難。
SAAB340在停產(chǎn)前獲得超過(guò)450架訂單,單純從訂單數(shù)量來(lái)說(shuō),這款機(jī)型并不算失敗。我國(guó)的南方航空以及山東航空曾經(jīng)在90年代相繼運(yùn)營(yíng)過(guò)SAAB340,另外臺(tái)灣地區(qū)的馬公航空也有同款機(jī)型在服役。但是SAAB2000推出后銷售表現(xiàn)并不理想,最終只生產(chǎn)了60架左右。SAAB2000最終于1999年隨SAAB340一起停產(chǎn)。
圖:瑞士空軍的 Beech 1900D
BEECH 1900系列
比奇飛機(jī)公司主要生產(chǎn)小型通航飛機(jī),產(chǎn)品目錄上幾乎全是通航飛機(jī),比如說(shuō)頗為出名的空中國(guó)王Beechair 350D。光看產(chǎn)品線,比奇基本上和民航扯不到一塊,除了他們最大型號(hào)的Beech1900。該機(jī)型堪稱是超迷你支線航空的寵兒。許多航程短、客流低,卻又有定期航班需求的支線航線,恰恰是Beech1900的獨(dú)特市場(chǎng)。Beech 1900在全客機(jī)布局下只有19座載客量,機(jī)體雖小,卻擁有完整的增壓系統(tǒng),使客機(jī)可以在25000英尺高度巡航,巡航速度可以媲美ATR和DASH 8系列,且油耗很低。因此,Beech 1900非常適合在北美地區(qū)很多有固定客流的迷你支線航線上運(yùn)營(yíng),是北美民航著名的feeder aircraft 之一。所謂feeder,顧名思義,就是給長(zhǎng)途洲際航線和東西岸干線輸送客流,相當(dāng)于北美民航Hub-and-Spoke模式的末端毛細(xì)血管一樣。
自從1984年開始生產(chǎn)以來(lái),Beech1900已經(jīng)生產(chǎn)了超過(guò)700架?,F(xiàn)今還有超過(guò)400架在民航中使用,在美國(guó)和加拿大地區(qū)的偏遠(yuǎn)地區(qū)的小機(jī)場(chǎng)最為常見,另外非洲、新西蘭等地地廣人稀的地方,Beech1900也有相當(dāng)市場(chǎng)。除此之外,比奇1900也是各國(guó)空軍用來(lái)改裝做行政專機(jī)的選擇之一。這些年來(lái)比奇1900合共發(fā)生了10數(shù)起事故,致命率相較其他機(jī)型來(lái)說(shuō)算是略高一點(diǎn)。
圖:老撾航空MA-60
MA60/600系列
我國(guó)仿制俄制運(yùn)輸機(jī)中,最成功的一款可以說(shuō)是由安東諾夫AN24所仿制過(guò)來(lái)的運(yùn)7渦槳飛機(jī)。西安飛機(jī)公司于1966年開展了運(yùn)7的計(jì)劃,并于1970年完成首飛,隨后由于文革原因而停止發(fā)展,直到1980年代才又恢復(fù)生產(chǎn)。從研發(fā)到量產(chǎn)超過(guò)20年,也注定運(yùn)7成為一款未推出已經(jīng)落伍的飛機(jī),早期的型號(hào)甚至需要5名人員在駕駛艙操作。1980年代后期,飛機(jī)得到了改良,引入了新的航電技術(shù)和改進(jìn)了新艙,也采用了西方生產(chǎn)的引擎,駕駛艙需要的組員也減少到3人,可是運(yùn)7最終也就是獲得了大約100架訂單。
1990年代后期,我國(guó)進(jìn)一步把運(yùn)7的系統(tǒng)西方化,并且加長(zhǎng)了機(jī)身,駕駛艙所需飛行員進(jìn)一步減至2名,載客量達(dá)到66名人,當(dāng)時(shí)命名為運(yùn)7-200,隨后改名為新舟60(MA60)。由于在不斷改進(jìn)中該飛機(jī)的性能已經(jīng)接近西方的同類飛機(jī),但是價(jià)格相對(duì)比較低廉,所以新舟60受到了不少發(fā)展中國(guó)家的歡迎。2000年代后期,經(jīng)過(guò)再一步輕量化以及其他小改良,MA60進(jìn)一步改名為MA600(但至今出產(chǎn)的飛機(jī)都是命名為MA60)。MA60/600系列合共獲得超過(guò)200架訂單,并已經(jīng)交付了約80架飛機(jī)。目前我國(guó)正研制MA600的機(jī)身延長(zhǎng)型MA700,將乘客數(shù)提升到70座,并且在使用新款引擎后能減少20%油耗,MA700預(yù)計(jì)會(huì)在2018年投入市場(chǎng)。MA60/600被銷往24個(gè)國(guó)家和地區(qū),不過(guò)相當(dāng)部分是以援助或者補(bǔ)貼的形式交付。在歷史中,涉及MA60的事故有9起,部分跟起落架關(guān)系比較密切。泛真正致命事故只有一起,就是2011年5月發(fā)生在印尼的鴿航航班事故。
圖:法航旗下CityJet F-50
FK50于1987年 首度交付給德國(guó)的DLT公司,并且在接下來(lái)的9年交付了逾200架客機(jī),銷量可不算差,但由于1996年??斯酒飘a(chǎn),所以旗下的FK50/70/100也隨著公司的倒閉而停產(chǎn),結(jié)束了航空界上屬于福克的時(shí)代。臺(tái)灣地區(qū)的華信航空一直用運(yùn)營(yíng)FK50機(jī)隊(duì)用于島內(nèi)航線,直到2010年才全數(shù)退役,另外還有3架FK50服務(wù)于臺(tái)灣當(dāng)局的專機(jī)機(jī)隊(duì)。
在當(dāng)今航空業(yè)界中,渦槳飛機(jī)以其不及噴氣飛機(jī)的地位,成為了航空界的一個(gè)配角,但是還是在支線市場(chǎng)上發(fā)揮著不可取代的作用。除了上述所介紹的機(jī)型,還有諸如英國(guó)宇航生產(chǎn)的JS31/41系列、德國(guó)仙童多尼爾生產(chǎn)的METRO23和D228等螺旋槳飛機(jī),也繼續(xù)發(fā)揮著余熱。公平地說(shuō),渦槳飛機(jī)的安全性也隨著科技進(jìn)步不斷提升,并不遜于噴氣客機(jī)。希望大家下次看到這些我們?nèi)粘?谥械摹靶★w機(jī)”時(shí)候,能對(duì)他們有多一份了解,少一分恐懼。
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