陳肖
世界海拔最高的民用機(jī)場(chǎng)——稻城亞丁機(jī)場(chǎng)在今年4月9日迎來了一位新客人——空中客車A320neo,這是稻城機(jī)場(chǎng)建成以來保障過的最大民用飛機(jī),該機(jī)也成為唯一一位在此過夜的客機(jī)。A320neo來做什么?這座位于世界之巔的機(jī)場(chǎng)又是什么樣呢?
A320neo是由歐洲空中客車公司在A320系列機(jī)型上發(fā)展的改進(jìn)版本,其中“neo”為“new engine option”(新發(fā)動(dòng)機(jī)選項(xiàng)),旨在使用更大且效率更高的新型發(fā)動(dòng)機(jī)以降低油耗與噪音,減少氮氧化物排放。此次飛赴四川稻城亞丁機(jī)場(chǎng)進(jìn)行飛行試驗(yàn)的是安裝由CFM公司研發(fā)生產(chǎn)的Leap-1A發(fā)動(dòng)機(jī)的A320-251N型飛機(jī)。此前,安裝普惠靜潔動(dòng)力PW-1100G發(fā)動(dòng)機(jī)的A320neo已正式交付其首家運(yùn)營(yíng)商——德國(guó)漢莎航空。
在世界海拔最高的10座機(jī)場(chǎng)中,中國(guó)就占了6座,其中,稻城亞丁機(jī)場(chǎng)以4411米(14472英尺)的海拔位列第一。在這里,氧氣含量?jī)H為平原地區(qū)的60%甚至更低,晝夜溫差大,天氣復(fù)雜多變,惡劣的環(huán)境不僅給飛機(jī)運(yùn)行帶來了諸多困難,人員生活也頗具挑戰(zhàn)。
在A320neo之前,去過稻城機(jī)場(chǎng)最大的民航飛機(jī)為A319,這個(gè)在空客家族中的“小不點(diǎn)兒”何以挑起高高原機(jī)場(chǎng)航班的重任,還得從高高原機(jī)場(chǎng)的特點(diǎn)說起。
按照定義,海拔高度在1500米(4922英尺)及以上,低于2438米(8000英尺)的機(jī)場(chǎng)為一般高原機(jī)場(chǎng),海拔超過2438米的機(jī)場(chǎng)則稱為高高原機(jī)場(chǎng)。眾所周知,高海拔地區(qū)空氣稀薄,較低的氧氣含量會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率降低,啟動(dòng)時(shí)易發(fā)生因轉(zhuǎn)速過高導(dǎo)致的超溫現(xiàn)象。此外,相同的起飛、著陸重量,飛機(jī)的真空速比平原大很多,在高高原機(jī)場(chǎng)運(yùn)行,發(fā)動(dòng)機(jī)的推力明顯減小,空氣動(dòng)力變差,機(jī)動(dòng)能力降低,爬升和越障能力變差,飛機(jī)空中加速、減速所需距離增長(zhǎng),轉(zhuǎn)彎半徑增大,對(duì)飛機(jī)的操縱品質(zhì)要求增高。與此同時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)反推效率低降導(dǎo)致剎車組件會(huì)吸收更多熱能,這使飛機(jī)需要足夠的冷卻時(shí)間直至下次起飛。不僅如此,為了降低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)擔(dān),空調(diào)系統(tǒng)的工作狀態(tài)監(jiān)控也需要進(jìn)一步加強(qiáng)。
由此可見,高原環(huán)境對(duì)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求是極為苛刻的,因此,執(zhí)行高原航線的A319客機(jī),除將原有用于客艙釋壓時(shí)使用的化學(xué)氧氣發(fā)生裝置增加為6瓶氧氣外,還需特別選裝推力更大的發(fā)動(dòng)機(jī)以保證整機(jī)推重比。如選裝V2500系列發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行平原航線的A319多選裝V2522或V2524型,推力分別為102千牛(23 000磅)和109千牛(24 480磅),而執(zhí)飛高高原航線的則選裝V2527型發(fā)動(dòng)機(jī),推力達(dá)120千牛(27000磅),以保證安全裕度。
2016年4月10日上午,A320neo在稻城機(jī)場(chǎng)進(jìn)行了計(jì)劃中第一次也是唯一一次的飛行測(cè)試,據(jù)觀察,飛機(jī)從機(jī)坪滑行至34號(hào)跑道頭,放襟翼至3位置,雙發(fā)最大推力起飛,當(dāng)飛機(jī)離地后,右發(fā)收至慢車位,襟翼完全放下,不收起落架,增加飛行阻力模擬載荷繼續(xù)爬升。這次測(cè)試只進(jìn)行了10分鐘飛行,就取得了圓滿成功。
事實(shí)上,此次A320neo高原測(cè)試并非測(cè)試飛機(jī)本身的高原性能,而是測(cè)試A320neo系列發(fā)動(dòng)機(jī)選項(xiàng)中的Leap-1A的性能。根據(jù)中國(guó)民航局飛標(biāo)司關(guān)于飛機(jī)投入高高原機(jī)場(chǎng)運(yùn)行構(gòu)型的要求,飛機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的可靠性應(yīng)達(dá)到120分鐘雙發(fā)飛機(jī)ETOPS標(biāo)準(zhǔn),發(fā)動(dòng)機(jī)和APU應(yīng)具備所運(yùn)行機(jī)場(chǎng)的自主啟動(dòng)能力,發(fā)動(dòng)機(jī)狀況監(jiān)控方面,應(yīng)確保發(fā)動(dòng)機(jī)極限值裕度能維持,以便在批準(zhǔn)的動(dòng)力水平、所有預(yù)期環(huán)境條件下,不會(huì)超出批準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)限值,對(duì)實(shí)施高高原機(jī)場(chǎng)運(yùn)行的飛機(jī)其任何一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度裕度平均值高于8攝氏度或等效限制。
由以上標(biāo)準(zhǔn)可以推斷,此次以Leap-1A為動(dòng)力的A320neo主要測(cè)試了發(fā)動(dòng)機(jī)在高高原機(jī)場(chǎng)的啟動(dòng)效率,最大推力起飛以及模擬單發(fā)爬升時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài),其中包括發(fā)動(dòng)機(jī)各部位工作溫度、喘振裕度等,降落時(shí)還應(yīng)測(cè)試了剎車效率,剎車盤溫度等關(guān)鍵數(shù)據(jù)?,F(xiàn)場(chǎng)觀察還發(fā)現(xiàn),A320neo滑跑時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)噪音明顯比其他飛機(jī)低,滑跑距離也較A319有所縮短。
據(jù)了解,此次A320neo高高原試驗(yàn)所采用的Leap-1A發(fā)動(dòng)機(jī)推力級(jí)別為120千牛,與高高原型A319,以及A320ceo(當(dāng)前引擎選項(xiàng))所采用的發(fā)動(dòng)機(jī)推力相同,說明高高原機(jī)場(chǎng)并非只能由A319執(zhí)行。據(jù)某航空公司飛行員介紹,相比平原型,高高原型A319主要在釋壓后的供氧時(shí)間從原本的15~20分鐘增加到60分鐘,釋壓高度設(shè)定值從原本到14000英尺(4267米)到提升到16000英尺(4877米),至于發(fā)動(dòng)機(jī)推力,并不是說109千牛不能保證飛機(jī)正常起降,只是安全裕度有所降低,若為達(dá)到安全適航標(biāo)準(zhǔn),只能犧牲載重,降低經(jīng)濟(jì)性。因此,A320neo未來是否會(huì)投入高高原機(jī)場(chǎng)運(yùn)行,主要還得看民航管理機(jī)構(gòu)、航空公司以及飛機(jī)制造商三方能否在安全、經(jīng)濟(jì)等指標(biāo)上達(dá)成一致。
此次稻城亞丁機(jī)場(chǎng)保障的A320neo高高原飛行測(cè)試,是中國(guó)民航史上為數(shù)不多的保障外國(guó)飛機(jī)在華試驗(yàn),A320neo創(chuàng)下了稻城機(jī)場(chǎng)兩個(gè)紀(jì)錄:最大民航客機(jī),首架過夜的民航客機(jī)。這兩個(gè)指標(biāo)在眾多內(nèi)地機(jī)場(chǎng)似乎不足為奇,但是對(duì)于這座海拔高度4411米、年平均氣溫0度左右、空氣氧含量9%(平原為24%)、僅有4個(gè)停機(jī)位的機(jī)場(chǎng)來說,此次保障任務(wù)的確有許多難處。
稻城亞丁機(jī)場(chǎng)負(fù)責(zé)人介紹說,機(jī)場(chǎng)曾保障過達(dá)索“隼”7X、“灣流”G550、賽斯納“獎(jiǎng)狀”6,但這些屬于小型公務(wù)機(jī),停留時(shí)間短,且所需保障設(shè)施相對(duì)簡(jiǎn)單。A320neo測(cè)試時(shí)間為4月初,這段時(shí)間的平均氣溫不超過10度,在飛機(jī)抵達(dá)稻城前,整座機(jī)場(chǎng)還被一場(chǎng)突如其來的大雪覆蓋,十分幸運(yùn)的是,A320neo在測(cè)試期間天氣晴朗,白云朵朵。