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省油還是安全?空巴A380機翼裂痕凸顯新款飛機設計困境

鉅亨網鄭杰 綜合報導 2012-03-22 21:31


空巴A380機翼裂痕凸顯了在省油及安全考量兩難取捨間的困境
空巴A380機翼裂痕凸顯了在省油及安全考量兩難取捨間的困境

今年寒假期間,空中巴士 (Airbus) 的行政副總裁 Tom Williams 接到公司工程師的電話告知他一個很糟的消息—空中巴士旗下的旗艦型號飛機 A380 的機翼出現了裂縫,這一刻起 Williams 知道他的假期結束了。


德國《鏡報》報導,從那時起,Williams 開始敦促工程師弄清楚裂痕究竟是怎麼出現的?要如何修?最重要的問題則是到底是哪個環節出了錯,是誰的錯?Williams 承認,說到底是他該為此負責。

Williams 的頂頭上司空中巴士母公司執行長 Tom Enders 對這件事大怒,而這件事的責任可能要由 Williams 擔起來。由於經濟前景難以預測,航空公司都紛紛要求飛機製造商要生產更加節能的飛機,10 幾年前,Williams 接掌了 1 個 900 人的團隊,負責為全世界最大的客機研發創新的機翼,但這樣一來工程師卻陷入了兩難的處境,特別是在設計 A380 上,因為 A380 本被預期要設計得比波音 (Boeing) 747 還要大台。

在地球上物理定律到處皆適用,空氣動力學、材料學、電機方面的專家也統統都知道,當飛機要變得更大、更重時,渦輪和機翼的尺寸自然也要增加,而這樣當然會增加重量也增加燃料的損耗。然而另一方面,空中巴士又被要求需要創造比波音 747 節能 20% 的飛機,這幾乎是不可能達成的任務,因為 A380 在離廠前早已大大地超重。

就因如此,Williams 和旗下工程師被要求要讓 A380 進行激進的「瘦身方案」,他們以此採用了創新的複合式材料和超級輕鋁合金來製作機翼,即使是重要的部份一樣。但他們努力節省的結果現在出現了問題,飛機機翼上出現了如髮絲般的裂縫,有些長達 1 公分。

最先發現問題的是空中巴士的英籍工程師 Paul McKenzie,他主要負責製造方面,在機翼進行組裝的時候,他發現了問題,他表示所有他們現在正在運送的機翼統統都要進行修復了,他指出,支撐機翼空氣動力學外型的支架是造成機翼出現裂痕的主因。

這些支架是以包含碳纖維的創新材料製程的,McKenzie,解釋,相對應的托架是真正的問題,這些托架讓支架和機翼外層相連,是以輕質鋁合金組成,使用這樣的高科技材料可以替機身減輕幾百公斤的重量,相當的可觀,然而這些輕質鋁合金運用於這個部位卻會造成機翼出現裂痕,空中巴士工程師們沒有發現使用這個材料的風險,經過幾百次起降後,運用於托架的鋁合金就會出現裂痕。

這些裂痕雖小,但對飛航卻會造成極大問題,A380 的機翼在飛行時會暴露在極大壓力之下,這些裂縫很可能會嚴重裂開,巨大的溫差也是一個問題。

空中巴士開始對這些托架展開全面性維修更換,但這終究不是長久之計,因為新托架依然是用相同的合金製成,維修更換只是拼湊性的解決方案,Williams 坦承他們未來幾年還要一直處理這個問題。(接下頁)

Williams 4 月時已經呈交了一份永久性解決方案給管理階層,方案中很有可能會採用較重的合金,而這項方案需要先獲得核准,預計新托架今年底可以開始使用,而整架 A380 重量將會增加約 90 公斤。

至於這些機翼裂痕問題會花掉空中巴士多少目前還不知道,目前空中巴士母公司 EADS 已經先提撥了 1 億歐元至 2012 年作為維修費用,但萬一飛機還有任何需要加強維修的地方,這筆金額可能就會需要翻倍或甚至三倍。

這些機翼上的裂縫對 Willams 來說是一種典型的成長陣痛,一直困擾著新型飛機。他說,波音其實也面臨相同的挑戰,但 A380 身為一種代表性機型一開始就會受到更多檢視。

沈迷於製造大還要更大的飛機換來這些麻煩到底值不值得呢?

波音相信未來是屬於較小的遠程飛機,乘客量約 300 人,而非 600 人的超大客機,因為乘客寧願直接飛到目的地,也不想到大型機場轉機,但空中巴士顯然還是比較偏愛大型客機。

而現在裂縫問題已經成為了空中巴士的大麻煩,根據航空專家估計,空中巴士今年至少要買出 600 架 A380 方能獲利,但現在空中巴士只接到 253 筆訂單,距離目標還有好長一段路。

訂單狀況還顯露了空中巴士的另一大弱點—雖然空中巴士賣了許多如 A320neo 的小型飛機,但是卻找不到長程飛機的買家。去年飛機公司總共訂了 19 架 A380,但是卻沒有任何一筆 A380 訂單來自亞洲最重要的新加坡航空展,航空公司反而是向波音訂購遠程飛機。

不過,波音在銷售 747 方面也面臨了麻煩,但波音似乎已經預見了 747 銷售的疲軟,宣布將計畫開發雙引擎的長程 777 機型,預估將可承載 400 位以上的乘客。

未來設計新型飛機的兩難處境依然存在,究竟工程師是該繼續使用高科技的新材料,還是堅持使用真材實料以防再出現小裂紋這種令人不愉快的瑕疵?

Wliiam 認為不應該為了這一次的錯誤,就變得過度謹慎,「如果我們從來不敢大膽突破,那麼現在飛機還依然是用木頭和帆布做的」Williams 說。

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