2016-04-20 09:37 《航空制造技术》 晓立 我要评论0
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空中客车A380总装厂
A380 总装大厅是欧洲最大的建筑，可以容纳2条并行的A380 总装线。目前只启用了其中的一条总装线，月生产能力可达4架，若启用另一条生产线，月生产能力未来可增加到8 架。A380 部件由空客在欧洲各地的工厂制造，按照空客传统，这些部件在制造之前就要进行非常严格的定义，要求参与者生产的每一个部件都尽可能地精确、完整，装好所需系统，并完成该部件的系统调试，因此，这些部件被创新性地称为“空中客车插件”。这些部件运到图卢兹总装线后，要先做一系列的检测，确保每个部件都是完好的。
空中客车A380总装厂
在A380 总装线，主要的装配和测试工作是在40和30站位完成的。“95% 以上机体结构的组装工作都是在40站位完成的。首先要把一些可动件装到机翼上，完成机翼的总装；再把3 个机身段对接成一个总的机身段；然后把机翼与机身对接；最后，包括垂尾、平尾、起落架都会在这个站位进行安装。为保证装配的直线度和精确度，A380 总装采用了激光定位的方式。目前，这个站位需要的时间是2 周，以后应该是1周。”Julien 介绍道，“ 40 站位的工作完成后，通过将近100m 宽的滑动门移出总装大厅，移至邻近大厅的30站位，那里可同时容纳3 架A380。在随后的3 个星期里，飞机将进行一系列细致的测试，以确保所有的电气和液压系统以及所有的活动部件，比如方向舵、扰流板和升降舵等工作正常。之后完成发动机的安装，这是总装工作的一个里程碑。这些飞行控制部件测试完成后，飞机将移出室外，进行首飞前的准备工作。此时，我们会做更多的测试，并会第一次启动发动机。所有的测试完成后，飞机将移交飞行测试部门进行首次飞行准备。然后飞机就会到汉堡进行首飞，并在汉堡完成机舱内饰及外部的喷涂工作。”
空中客车A380总装厂
空中客车A380总装厂
空中客车A380总装厂
装发动机
起落架测试
空中客车A380总装厂
空中客车A380总装厂
在A380 总装线，记者亲身体会了“ 空中客车插件”这一创新概念赋予飞机总装出乎意料的安静和整洁，无怪乎空客的总装“车间”被亲切地称为总装“大厅”了。
A380 总装线的参观带给我们极大的震憾，回顾空客的成长史更令人感慨万千。1970 年12 月18 日，由法国、德国、英国、西班牙几国共同成立了欧洲空中客车公司，旨在将多个航空工业各有所长的国家联合起来共同生产空中客车飞机。空客公司成立2 年之后的1972 年，公司只有A300 一种机型，1 家客户，仅售出6架飞机，交付飞机的数量为0 架；而40 年后的空客，形成了A380 系列、A350XWB 系列、A330/340 系列、A320系列、货机等14 种机型的空客飞机家族系列，共售出飞机9800 多架，交付6400余架，目前拥有320多家客户。
在记者看来，这种跨国界的公司形式本身就是一个传奇。不同的国度、不同的政府、不同的语言、不同的标准体系、不同技术基础，想想都觉得不可能；而40 年来的空客巨变不仅完美谱写了这个传奇，更将这个传奇演绎到了极致。其奥秘何在？在图卢兹总部，空客公司安排的技术讲座解开了记者心中的疑问。
技术创新：推陈出新 由点及面首先
总监John Blanchfield 为记者一行介绍了空中客车公司从“白手起家”到“世界第一”的40 年创新历程。据John Blanchfield 介绍，在空客公司，每年在创新上的投入达21 ～ 22 亿欧元，用于新机型的研发和成熟机型的改进。比如在成熟机型A320 上，空客公司每年投入1 亿欧元支持技术创新，以提升机型的长期价值。
空客A310
（1）先进材料特别是复合材料的使用
空客A310是第一架应用复合材料的民用飞机，在该机型中，复合材料最初用于二级结构，后来应用于主要结构中，其复合材料的用量仅为2％～3％。此后，空客遵循着循序渐进的方式，其飞机的复合材料用量逐步增加。发展到A380，飞机结构重量约25% 都由先进复合材料制造，其中22% 为碳、玻璃或者石英纤维增强复合材料，3% 为首次用于民用飞机的GLARE——一种玻璃纤维— 铝层压板。A380 上还首次采用了由复合材料制成的中央翼盒，此外，还首次在包括后压力舱在内的后机身采用了复合材料。展望将于2013 年投入运营的A350XWB，这种宽体飞机系列机体结构重量将更轻，超过70% 的减重是由于采用了先进的材料—— 53% 的复合材料以及钛和先进的铝合金等材料。
（2）“ 鲨鳍”翼梢
2009 年，空中客车公司推出一种用于A320 系列飞机的新型翼梢——“鲨鳍”。这种新型“鲨鳍”翼梢比目前空客A320系列飞机普遍采用的翼梢小翼更大，可以增强飞机的环保性能，并提高有效业载和航程。安装“鲨鳍”翼梢的A320 飞机，能够至少减少3.5% 的燃油消耗。空中客车A320 飞机将是第一款使用这种翼梢的机型，预计于2012 年开始使用。从2013 年开始，空中客车A320 系列飞机的其他机型也将陆续采用这种翼梢。
（3） 先进焊接技术
A380 项目中还运用了搅拌摩擦焊接和激光焊接等新的制造技术，在减重的同时，消除了腐蚀“陷阱”。比如对下机身蒙皮进行激光焊接，取代了原来的铆钉连接，有效改进了铆钉连接所带来的腐蚀、疲劳和磨损等问题，在减重的同时减小了气动阻力。
（4） 电传操纵系统
设计A320飞机时，空客决定打高技术牌，采用新技术以应对激烈的市场竞争，用“电操纵系统”代替民用飞机传统的机械式操纵系统，使A320 成为首架使用电传操纵系统的飞机。这一点记者在参观空客的老飞机时深有体会，一架退役的A300 飞机的一段机舱地板被改造成了玻璃地板，透过玻璃能清楚地看到地板下各种各样的线缆，讲解员告诉我们，当时驾驶员操纵飞机靠的就是这些机械装置。更重要的是，采用电传操纵系统使另外2 个最新技术的采用成为可能：一是飞行包线保护，当飞机在飞行包线之外飞行时能及时发现并自动修正，最大限度地保证飞机的安全性；二是中央控制的错误显示系统，可以使地面和飞行员集中统一地看到飞机在飞行过程中的全部数据。
（5） RNP 技术
RNP 技术使用现代化的机载导航设备，利用GPS使飞机按照预定航径精确飞行，是目前世界上最先进的导航技术。与传统导航技术相比，运用RNP 导航技术，飞行员不必依赖地面导航设施即能沿精准定位的航径飞行，可以在较低的高度选择更精确、更高效的航路到达机场，增强了飞机的起降适应能力，减少了恶劣天气对航班的影响。采用RNP 技术可提升飞机安全运行水平，减少飞行时间、增加空域容量、降低燃油消耗、减少碳排放、减少噪声污染，并能减少导航基础设施投资和运行成本，提高运行的经济效益。同时，采用RNP 技术可使飞机下降得更加平稳，提高了乘客的舒适性。
40 年来空客的重要创新还包括240min的ETOPS 认证、飞行员电子显示屏、侧杆控制、机载“少纸化系统”、一体化系列机型概念，等等。“空客会经过不断的试验和测试，精选最优技术、优化整体设计，将新技术转移到其他成熟机型，由点及面，使新生产的每架飞机都处于最先进的技术状态。” John Blanchfield 动情地说，“可以说，是40 年来的执着创新为空客的快速发展提供了不竭的动力，而注重环保则是使空客获得长远发展的源泉”。
环保理念：生态高效 长远发展
此次空客之行，空中客车公司经济高效和可持续发展部主任CarineHuc-Pinault 还为记者一行介绍了空客在环保和可持续发展方面所做的工作。
2009 年10 月，在国际航空运输组织（ATAG）的努力下，全球航空业于对于全球性目标做出承诺：自2020 年开始实现排放零增长；到2050 年，将二氧化碳净排放量在2005 年的基础上减半。
据Carine 介绍，空客将与航空公司、机场和竞争对手一起合作，制定并落实“绿色发展战略”，共同致力于上述环保目标的实现。为此，空中客车公司针对飞机寿命的各个阶段，制定了生态高效的解决方案，包括以先进的设计优化飞机性能、在供应链中分离最佳环保实践、改进制造流程、为高效的飞机运营提供支持、寿命终结的循环利用等，在创造更多价值的同时，最大程度地减轻对环境的影响。
（1） 设计环节
空客认为从源头上最大限度地降低环境影响至关重要，而设计对飞机各方面的环境绩效会产生重要影响。空客研究工作的一个主要内容是调查、测试、验证和优化最先进的技术、设计、配置和结构，使飞机在最适宜的航程中能够运载最高的载荷量，与此同时降低飞机的噪声和排放。
（2） 制造环节
为不断提高环境绩效，空中客车公司为自己的制造活动设立了宏伟的目标：承诺到2020年，将能耗降低30％、二氧化碳排放减少50％、溶剂排放减少50％、水的消耗量降低50％、废水的排放量降低80％、产生的废物减少50％。特别是空客将采取全球一致的标准，将生态高效政策贯彻至供应链及相关延伸企业，协助供应商遵守规章要求并且将影响减小至最低水平。
（3） 采用可替代燃料和生物燃料
空中客车公司正在与合作伙伴一起研究液化天然气（GTL）煤油（天然气合成燃料）作为航空替代燃料的可行性，并制定了实现将替代燃料和生物燃料技术用于航空业的路线图。2008 年2 月初， A380 飞机成功地实现了有史以来首次将GTL 用于民用飞机飞行；2009 年10月，空客公司与卡塔尔航空公司首次将50％GTL 混合燃料用于民用飞机飞行。
（4） 退役飞机回收
未来20 年，将有超过7000 架飞机退役，为解决这些飞机的报废处置问题，空客推出了PAMELA（飞机使用寿命终结的高级管理流程）项目，将以安全和环保的方式对飞机进行退役、拆除和循环利用，目标是优化飞机材料的循环利用，并减少需要消除的废弃物数量。在PAMELA 项目的第二阶段TARMAC-AEROSAVE 阶段，信息反馈将帮助空中客车公司更好地解决飞机退役的问题并进一步改进飞机拆解技术，相关数据被反馈给在飞机生命周期源头工作的工程师，有助于他们改进现有和未来飞机的设计。
创新一直是空中客车公司获得市场成功的基石。创新成就了空客，而成长中的空客不仅关注自己的未来，更关注整个航空业的未来，关注地球的未来。在创新与环保的理念下，空中客车公司必将会与全球航空业一起在清洁的天空下获得高效长远的发展。
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