中国支线客机新舟700明年首飞,你想了解的都在这儿

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  出品 | 网易新闻

  作者 | 浪潮击水,军事&法学爱好者

  说到中国研制的民用飞机,可能许多人首先想到的是两年前首飞成功的C919大飞机,它是一款具有自主知识产权的干线民用飞机,而今天我们将介绍中国的另一款民用飞机——新舟700,它是中国“涡桨支线飞机”的代表产品,来自迪拜航展的最新消息称,它将于明年1月总装下线。

  

  (今年夏天,巴黎航展中的新舟700,可以看到客舱内部的结构)

  (一)“新舟”家族的历史,距今不过二十一年

  新舟(Modern Ark)这个代号对于熟悉中国民用航空历史的朋友并不陌生,新舟60是中国第一款成功外销的民用客机,可是作为新舟700的老前辈,它研制工作的开始距今也不过二十一年。

  新舟60于1998年开始研制,2000年开始服役,是中国第一次按照与国际标准接轨的中国民航适航条例CCAR-25的流程标准设计、生产、试飞验证飞机。

  

  (新舟60)

  随后,在2009年,中国又推出新舟60的大改升级版本——新舟600,其着重改进了航电和发动机部分,让飞机的参数更“漂亮”,但是直接影响飞行体验的气动、结构和操控却鲜有涉及。

  

  (新舟600)

  此后,在新舟600的基础上,中国又进行了新舟飞机的多方探索,推出了人工增雨机、遥感机、海上救援机、医疗救护机及巡逻机等一机多用的近10个品类。

  

  (中国几款民用飞机各项参数对比,图源见水印)

  但是,各种研究结果全都表明:运七的老底子已经被挖掘殆尽,设计一款全新的“新舟”势在必行了,这也就催生出了全新的新舟700。

  (二)新舟700都做了哪些特别的改进?

  新舟700飞机,是一款70座级双涡轮螺旋桨支线客机,被设计用来承担800公里范围内中等运量市场的区域航空运输业务。那么,和前几代相比,新舟700有哪些特别的改进呢?

  

  (新舟700可以与国际最先进水平比肩的性能参数)

  1、针对驾驶体验

  站在当前的时间节点来看,新舟700的控制系统无疑是属于世界最顶尖的水平,其驾驶舱设计还被授予了最佳工业设计奖,这主要应当归功于它的航电系统和操纵系统。

  除了“玻璃化座舱”带来了更直观的飞行状态以外,新舟700是世界上所有同级别飞机中第一款使用电传操控(Fly-By-Wire)的飞机,相较于传统的机械式和液压式飞行操作系统及其冗余备份装置自重过大,挤占机内空间,新舟700的电传控制系统省掉了机械传动装置和液压管路,即使在设置了三条备份通道的情况下仍然存在富裕,提升了可靠性的同时,也能把更多设备用来提升客舱的舒适度。

  另外,电传控制系统中包含的传感器和飞控计算机系统可以对飞行过程中不断变化的空气动力环境进行实时监控并提供有效的补偿。系统会在驾驶员手动驾驶的过程中修正人类无法观测到的偏差,从而有效地避免失速、螺旋以及人机耦合振荡等危险飞行特性的发生,这种极佳的操纵性保证了民航飞行中最重要的安全要求。

  而且,电传控制同样提升了飞机的适用性,因为电传控制本质上是电子信号传递代替了机械的传动,它的响应之快,反应之灵敏是传统操纵方式完全无法想象的。驾驶员可以像控制自己的手脚一样无延迟地控制飞机,大大降低了操纵飞机的难度,彻底根治了上一代新舟飞行员反应的“不好开,要用肩膀顶着开”的弊病。

  

  (新舟700的驾驶舱,其中右侧为想象图,其整合了EFB的先进航电系统带来了良好的人际交互体验,整体式风挡带来良好的驾驶舱视野,让新舟的驾驶体验焕然一新)

  2、针对乘坐体验

  民用客机的核心是商业盈利,因此客舱的重要性不言而喻。

  相比于新舟60仓促设计的飞机中段,最新的新舟700更加关注客舱的舒适程度,全新设计的客舱让新舟700拥有同类飞机中最大的客舱空间,31寸全经济舱66座,28寸78座,还提供了两舱布局方案。

  而且,全仓的LED灯光可根据环境变化调节客舱氛围,在飞机结构方面采用了“T”型尾翼,减少流过机翼的气流对水平尾翼的干扰,减少了旅行时颠簸,让乘坐时更为舒适。

  此外,新舟700在降噪方面也有了重要突破。凡是涉及航空螺旋桨的飞机都有一个无法避免的噪声源,那就是旋转叶片发声,针对上一代新舟出现的起降和飞行时噪音大、振动大的问题,新舟700采用了多种办法将这种噪声的影响降到最低。

  第一是换装最新一代六叶复合材料桨,相比四叶桨而言,在保持拉力和功率的前提下,减小螺旋桨的外径,从而达到降低叶尖的相对马赫数;第二是通过在客舱的不同位置的装置向观测点(全部声源辐射声压的叠加点)辐射声波,当各个装置和观测点存在的相位差接近180度时,合成的声压最小,这种利用相反声波的叠加降低声场中特定区域的噪声的方法就是主动降噪技术。

  综合下来看,新舟700整体的噪声水平完全满足CCAR-36(中国民用航空规章)的相关标准,在未来通过一定的改进还可以符合15EPNdB(有效感觉噪声分贝)的标准。

  

  (新舟700的客舱配备个人电子娱乐系统,甚至超过了一部分干线客机)

  3、针对竞争对手

  新舟700的主要竞争对手是法国ATR公司的atr-72-600以及加拿大的Q-400系列,这两款涡桨飞机基本占据了该种类产品市场百分之八十的份额,新舟700要想在国际市场上占据一席之地,就必须翻过这两座高山。

  

  (加拿大Q-400及其系列飞机各项参数,新舟与其对比各有胜负)

  和这两款客机相比,新舟700具有更高的经济性。

  除了采购价格更低之外,新舟700的直接使用成本也更低。其所采用的主机翼和翼梢小翼布局可以产生距离极近但方向相反的翼尖涡流,在黏性耗散的作用下,两股涡流可以相互缠绕抵消,起到减少诱导阻力,实现更加经济飞行的作用。主机翼采用的高升力结构不同于传统的流线型,在机翼上表面的气流速度更快,有着更好的低速性能,提供更大的升力。

  这种设计还让新舟700足以适应中国百分之九十五以上的机场(格尔木机场ISA+25摄氏度条件下起飞,着陆不减载),并能在绝大多数标高四千米以下的机场起降。

  综合下来,虽然新舟700采用的发动机普惠pw-150c也应用在了其竞争对手Q-400上,但是得益于更加优秀的气动外形设计,新舟700在最大商载和航程达到同类水平的前提下,做到了比同类的涡扇飞机油耗低百分之四十五、比其他涡桨飞机低百分之十(虽然atr72-600每公里油耗更低,但是新舟700最大/巡航速度更快)。

  

  (相较于新舟700,atr72-600在最大起飞重量、巡航速度、最大航程上都逊色不少)

  除了飞机本身通过气动减阻和发动机节油降低了飞机的使用成本,新舟700还通过优化座舱配置,充分利用了这个同类飞机中最大的客舱空间,节约了单座运力成本,直接提升了飞机的盈利能力。

  新舟700的这个优点可以说直接戳中了采购商的“痛点”,是一些中小航空公司的不二选择。

  (三)新舟700的市场前景如何?

  虽然新舟700目前还出于最终定型阶段,但是目前其已经拿下了285架订单,大大超过了之前新舟家族出口数量的总和。

  

  (未来中国东南部地区的通用航空将以更迅猛的趋势发展,足以带动支线航空的发展,图源见水印)

  对于国内市场而言,虽然中国已经建设有全球第一里程的高铁网络,但是以大城市为枢纽的高铁网络无法直接沟通普通县城,这种县城-枢纽-县城的跨枢纽出行成本(主要是时间成本)将随着国民收入的提高而变得无法代偿。

  考虑到中国庞大的人口基数和流动速度,新舟700这种速度两倍于高铁的支线航空,即使只是作为对高铁网络的补充,也将拥有巨大的市场前景。

  而对于国际市场来说,累计运送旅客超过1200万人次的新舟已经积累了不错的国际口碑,但是没有取得FAA适航证的新舟60只能对欧美市场这块大蛋糕望洋兴叹。

  新舟700是一款技术难度低于干线客机但同样具有世界先进水平的支线客机,相对干线客机而言更容易取得FAA适航证,可以预见,在未来新舟700将不再逡巡于一些边缘市场,很有可能成功进军欧美市场,先于C919成为第一款实现商业成功的中国商用客机。

  十几年来,新舟在为众多国家提供了航空服务的同时,还在运营过程中帮助这些国家逐步建立了适航体系,完善航空监管能力,中国制造从过去单纯的输出产品,到如今可以输出标准并被他国接受,既是制造业水平进步的体现,也是综合国力上升的象征。

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  编辑| 史文慧

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