波音737MAX系列危机与未来展望

随波荡漾的漂流瓶 2024-03-19 11:04:19

美国飞机制造商波音公司历史上最畅销的民用飞机“737”系列的最新衍生型号“737 MAX”,接连遭遇困境,面临着“生死存亡”的危机。其实,波音公司过去曾开发过一款与737相同单通道(客舱通道只有一条)但设计更为新颖的“757”型客机。难道他们没有考虑过重新利用这款飞机的设计吗?

2024年1月5日,阿拉斯加航空1282航班,波音737 MAX的“737-9”型号在波特兰国际机场起飞后,上升过程中,机身上固定着的后部紧急出口舱门突然被吸出机外,导致飞机紧急返航至刚刚起飞的波特兰国际机场。

尽管飞行时间仅20分钟,但所有人都感到惊魂未定。乘客中有人受伤,但幸运的是,没有人在此次事故中遇难。

值得注意的是,发生事故的飞机是大约3个月前刚刚从波音公司交付的全新飞机。而且,根据阿拉斯加航空的设计要求,后部紧急出口舱门并没有被使用,因此本应关闭并固定的门却被吹飞了。

事故发生后,美国联邦航空管理局(FAA)迅速做出反应,向全球航空公司发出紧急航空改进指令,要求对相关机型进行紧急检查。此外,为了查明事故原因,并保持中立,美国运输部和FAA还要求独立机构“美国国家运输安全委员会(NTSB)”在90天内制定并提交改进计划给波音公司。

然而,更大的问题接踵而至。

同年2月6日,从孟菲斯飞往休斯顿的联合航空2477航班,同样是“737 MAX”系列的737-8型号,机长在着陆后发现方向舵失灵。飞机在滑出跑道后停在草地上。最后乘客们都安然无恙,事后检查人员发现飞机方向舵的一个螺栓不见了。

进入2024年,737 MAX系列飞机似乎正经历着“灾难连连”的局面。除了制造时的品质管理问题,人们也开始质疑737系列的设计是否已经达到了能够实现现代航空业要求的极限。

737的极限

初代737于1967年首飞。自那以来,737系列飞机已经运营了57年,其飞行历史还在延续。

在此期间,随着发动机技术的进步,燃油效率和输出功率的提升,飞机机身的延长也成为了行业的普遍趋势,737系列也通过这种方式增加了乘客数量。然而,尽管进行了多次改进,基本设计中仍有一些部分不得不继续沿用。

例如,主翼位置较低。初代737为了便于乘客上下机和行李装卸,设计时将机身位置降低。因此,初期型号的发动机直接安装在主翼上,无需通过翼梁连接。

但后来,737系列的这一低主翼设计限制了发动机的尺寸。

近年来,尽管大型喷气客机的发动机越大,燃油效率越高,但目前的737系列无法再装备直径更大的发动机。

因此,在737较新的型号中,采用了特殊发动机形状,以确保足够的空间。发动机外壳(整流罩)的底部被设计成与地面平行的平坦形状,并变形为类似“腰鼓”的形状。

尽管如此,发动机外壳与地面的间隙较小,意味着它对侧风的抗性较弱。这是因为在侧风中,飞机在起飞或着陆时需要根据风向调整机身姿态。

与空客A320系列的竞争

737系列的另一个问题是制动能力的局限。

该系列飞机的初期设计预计总重量约为50吨。然而,在最新型号的737 MAX中,历史最长机身的“737-10”型号,总重量已增加至75吨。

此外,由于初代737主要针对短途航线,预计飞行时间较短,因此着陆时加热的制动器可以在飞行中冷却,采用了在轮舱收纳时轮胎部分露出的设计。

由于飞机的着陆滑行距离通常比起飞滑行距离短,因此迄今为止,737的制动容量从未成为问题。然而,随着机身的延长,飞机重量的增加,这一问题变得不容忽视。

波音的竞争对手,欧洲空中客车公司,已经将基本设计较新的单通道飞机“A320”作为主力产品。实际上,如果比较A320和波音737系列,有时你会发现着陆距离存在很大差异。

空中客车A320在着陆后可以在滑行道中途进入引导路,而波音737则需要滑行至滑行道尽头才能进入引导路。在拥挤的机场,客机被要求尽快离开滑行道,因此前者的优势更为明显。这表明两种型号在制动距离上存在差异。

以上我们可以看到,737系列虽然是“最畅销的波音客机”,拥有深厚的市场需求,但也的确存在诸多限制。

为了克服这些限制的一种可能方法是开发737型后续机型,即该公司在过去半个世纪开发的单通道飞机“757”的新系列。

757作为“727”的后续机型,本来就设计用于长距离飞行,并在美国成为主要的客机型号之一。而且到了2024年,经过多次拉伸的737最新系列已经达到了与727相同的尺寸。

通过采用直径更大的新型发动机、翼尖小翼、“电传操纵(通过电信号传递飞行员操纵指示的系统)”等最新技术,可以使新型机在经济性和安全性两方面都表现出色。

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