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世界领先的飞机制造商波音和空客长期处于斗争之中,目前他们所使用的武器之一就是复合材料。
波音(Boeing)的确花了一段时间来应对空客(Airbus)的挑战,现在有了B787中型客机,波音已经开始掌握主动。20世纪80年代,空客首先在飞机上大量使用增强塑料结构,特别是方向舵、尾翼和机翼控制面。最近,比较热门的是,A380超大型飞机上,坚固轻质材料占了结构总重量的四分之一。同样,开始时,波音也只是少量应用复合材料(控制面、翼尖等),到20世纪90年代,B777上的复合材料重量已占到20%,尤其是B777的水平尾翼就是个大型的复合材料构件。然而,波音最大胆的尝试却是B787的复合材料机身,787将是第一架拥有塑料机身的主流客机。(Raytheon的Premier 1和Hawker 4000也是复合材料机身,但它们只是商用喷气式飞机。)除了大型碳纤维机翼和尾翼,B787机体中复合材料的重量大约占50%。
但碳纤维机身是颇具争议的。因此空客没有在B787的竞争机型A350上使用复合材料,而是使用了金属机身,尽管如此,空客仍然希望在该机型上复合材料重量能占到35%左右。(为响应市场趋势并与B787有力竞争,空客考虑重新设计源于早期A330系列的A350,使其成为一个全新的机型,拥有更大的机身和机翼。)
起初,航空公司对B787(波音称之为梦想飞机)持怀疑态度,主要是担心机身维修和维护上的困难。Flight Safety Foundation公司说,地面设备对机身低处部件的损坏每年要花费航空公司100亿美元,其中二分之一是损坏维修和停航时间造成的。(人员伤亡占另外二分之一。)这种损坏通常是很严重的,其维修的确是个大问题。之前航空公司担心复合材料可能比金属更难以维修,停航时间更多。另外一个担心就是,复合材料损坏时可能表面是没有损伤的,而金属会变形或显示出明显的凹痕。
尽管空客也这么担心,但波音取得了巨大成功,通过良好的客户关系和公关的努力宣传,B787已成为公司历史上卖得最快的飞机。尽管早期空客A350也拿到了一定的订单,但空客还是落在了波音之后。
关于使用塑料制造主流客机重要的机身/压力舱问题一直存在支持和回避两种立场。两大竞争者以此作为他们的主要不同之处,其它的分歧还有:在大型运输机上使用双发动机或四发动机的观点,以及对超大型飞机需求的预测。波音的机身基本原理很简单——这个世界总是非常关注油耗和排放问题,而更轻的飞机将燃烧更少的燃油。复合材料结构比相应的金属结构轻,因此,复合材料机身可以使飞机的运行费用更低,污染更少。波音还列举了其它优点:复合材料可以制成更坚固的压力舱,使得B787机舱内的压力保持在6000英尺高度时的气压,而不是通常的7000~9000英尺,乘客会感觉更加舒适。因为复合材料不会腐蚀(金属机身的最大敌人),机舱内湿度可以恒定在10~15%,而金属机身内只能保持在5~10%之间,这也同样增加了乘客的舒适度。
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