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 天高任鸟飞:航空航天卷
1.2.2.3 民用飞机

民用飞机

民用飞机,指注册用于执行非军事、警察、海关任务的飞机。民用飞机包括运输飞机和通用飞机两大类。运输飞机主要是客运机、货运机或客货混装的飞机。

(1)民用运输机:民用运输机,指航空运输中用于客货运输的飞机。1918年5月,始用飞机进行运输,于20世纪30年代趋于成熟。当时美国和德国生产了以活塞式发动机为动力装置的飞机,飞行高度为3000~4000米,可载运旅客20~30人或装运货物2~3吨。第二次世界大战结束后,航空技术发展很快,50年代出现了涡轮螺旋桨飞机(如英国的子爵号飞机等)。这类飞机的载客量达50~100人,飞行时速低于800千米,最大航程不超过5000千米。同一时期,涡轮喷气式运输机研制成功,这在民用运输机的发展史上具有划时代的意义。这类飞机载量大,飞行速度快,飞行高度可在1万米以上,最大航程约为12000千米,但耗油多(代表性飞机有波音707型飞机、DC-8型飞机等)。通过对涡轮喷气式发动机的改进,70年代出现高流量比涡轮风扇发动机,被广泛用于民用运输机。这种飞机耗油率小,起飞推力大,噪声小,远程宽体飞机的载客量可超过500人,最大航程超过1万千米(代表性飞机有波音747型飞机)。超音速民用运输机进入实用阶段,产生了“协和”飞机和图-144型飞机。

(2)民用客机:民用客机即旅客机,是用于运输旅客的飞机,简称客机,又称民航机(图4)。旅客机按航程分为远程、中程和短程三类,按服务的航线性质分为干线客机和支线客机两大类。目前各国使用的旅客机大都是亚音速飞机。超音速旅客机的最大巡航速度约为2倍音速。

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图4 民用客机结构解剖视图

专门设计的旅客机出现于1919年,英国德·哈维兰公司将D.H.4轰炸机改装成民用旅客机。在20世纪初期,英国已组建了4家航空公司,办理运送旅客的业务。当时这些航空公司使用的所有飞机几乎都是由轰炸机或观察机改装而成,只是将敞开式座舱封闭起来并安上座椅。

第二次世界大战后民航机的发展已经经历了4代。20世纪50年代出现第一代喷气式客机,主要有英国的“彗星”(Comet)、前苏联的图-104、美国的波音707和DC-8;60年代开始使用的第二代中短程客机采用了耗油率低的涡轮风扇发动机,代表机种有波音727、DC-9和“三叉戟”(Trident);70年代问世的宽机身客机大大提高了载客能力,如波音747、伊尔-86、A-300等;80年代以来又出现了一批设备更先进的客机,如首先使用电传操纵系统的A320、波音757、波音767等。

据《航空运输世界》杂志统计,截至1991年底,全世界有554家航空公司。前苏联航空公司(Aeroflot)曾是世界上最大的航空公司,有1 379架旅客机,目前已分裂成几十家大小不等的公司。世界上拥有100架飞机以上的大型航空公司有20多家;只有一架飞机的小公司也有近30家。全世界在用的民航机有15 284架,其中喷气式飞机10447架,涡轮螺旋桨式飞机3 836架,活塞式飞机878架,直升机89架,其他飞机34架。

(3)民用货机:民用货机通称货机,是用于载运货物的运输飞机。用于运送货物,一般载重较大,有较大的舱门,或机身可转折,便于装卸货物;货机修理维护简易,可在复杂气候下飞行。

货机通常专指用于商业飞行的民用货运飞机。实际上,军用运输机也是货机,但与民用货机有显著不同的特点。民用货机与航线客机相似,在永久性的大、中型机场起降。大多数民用货机由旅客机改装而成,为了装货的需要,除了将客舱内的座椅、装饰和生活服务设施拆卸外,还要将地板加强,以提高承压能力。在货舱前侧设置较大的货舱门,门的高度在2米以上,宽度超过3米。货机还装设地板滚轮(棒)系统和起重吊车等,以便于装卸货物。货机在必要时可以恢复成旅客机或客货混用机(前舱装货,后舱坐人),这样的飞机通常称为可转换飞机。专门为货运而设计的民用飞机还很少,多是为运输某种特殊货物需要而将旅客机机身更改的。例如美国在70年代为了运送“哥伦比亚”号航天飞机,特地将一架波音747客机改装为航天飞机的载机,用支架将航天飞机背在机身上面进行转场飞行。

(4)公务机:公务机,是在行政事务和商务活动中用作交通工具的一种小型客机,亦称行政机或商务飞机。公务机一般为9吨以下的小型飞机,可乘4~10人。法国达索飞机公司研制的“隼”20双发涡扇轻型公务机,可载乘客9名。

公务机大都有两台发动机,以提高飞行安全性。高级公务机多采用涡轮风扇发动机,一般装在机身尾部和两侧的短舱内,以降低机舱的噪声。豪华的公务机机舱内有现代通讯设备,供乘用人员办公用,飞行性能与航线飞机差不多。

据最新统计,全世界1991年共有29 280架公务机。按营业额统计,世界上最大的10家公务机生产厂家中,美国4家,加拿大2家,法、英、以、意各1家。

一般认为,公务机就是私人小飞机,这样理解并不全面,在国外的确有许多私人拥有公务机,然而国内相当多的公务机都属于公务机租赁公司,当用户需要的时候可以向租赁公司租用。世界大跨国集团一般会拥有由数架公务机组成的机队,并配备飞行和地勤人员(图5)。公务机中也有许多如“湾流”、“挑战者”等机型的喷气式飞机。这些飞机的飞行速度与大型机相比毫不逊色,巡航高度12000米,最大航程有的可达到12000千米。大多数国外公司都使用现代的、多台涡轮风扇发动机或涡轮螺旋桨式发动机的公务机,或者安全性能高的直升机。

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图5 公务机(“湾流”飞机)