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【行業(yè)觀察】什么是ETOPS規(guī)則,它們對航空發(fā)動機(jī)為何重要?

導(dǎo)讀你有沒有乘坐雙引擎飛機(jī)飛越大西洋的經(jīng)歷,那你是否想知道如果你乘坐的飛機(jī)失去其中一臺發(fā)動機(jī)后會發(fā)生什么?如果沒有想過也不用大驚小怪,因?yàn)槟悴徊傩牡谋澈?,有一個(gè)替你操心的機(jī)構(gòu)——民航局,一直在替你想這個(gè)問題,這也就是今天我們有ETOPS規(guī)則的原因。這些適航規(guī)則在上世紀(jì)80年代發(fā)布,極大的重塑了商用飛機(jī)的發(fā)展。

ETOPS是Extended-range Operations的縮寫,中文翻譯為:雙發(fā)延程飛行,其目的就是保證飛機(jī)在跨洋飛行時(shí),在確定的航線上,在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下一臺發(fā)動機(jī)不工作時(shí),仍能以的巡航速度在規(guī)定時(shí)間內(nèi)飛抵到最近的備降機(jī)場。這相當(dāng)于約束了客機(jī)在跨洋飛行時(shí)的航線選擇。

1985年,美國環(huán)球航空公司獲得特別津貼,將他們的雙引擎波音767客機(jī)跨越大西洋從波士頓飛往巴黎,這是世界上第一個(gè)ETOPS認(rèn)證:ETOPS 120分鐘。這意味著該雙引擎客機(jī)的航線上任何一點(diǎn)都可以在單發(fā)失效的時(shí)候,在不超過120分鐘內(nèi)到最近的機(jī)場進(jìn)行緊急著陸。

而在此之前幾十年,美國聯(lián)邦航空局一直采用一個(gè)“60分鐘的規(guī)則”,將雙引擎飛機(jī)的航線限制在60分鐘的轉(zhuǎn)移區(qū)域。這個(gè)數(shù)字其實(shí)是基于早期的活塞發(fā)動機(jī)可靠性制定的,但該規(guī)則也具備一定的靈活性,當(dāng)時(shí)允許根據(jù)特殊情況進(jìn)行特殊批準(zhǔn)。

不久之后,國際民航組織建議所有飛機(jī)在航線選擇上,都允許90分鐘的轉(zhuǎn)移時(shí)間,這被許多監(jiān)管機(jī)構(gòu)和美國以外的航空公司采用的。

越飛越廣的航線

從那時(shí)起,由于對飛機(jī)及其發(fā)動機(jī)可靠性的信心越來越足,ETOPS開始了長期的發(fā)展。根據(jù)維基百科的說法,“ETOPS 120分鐘”規(guī)則之后,又發(fā)展成了“ETOPS 180分鐘”。如果客機(jī)在“ETOPS 120分鐘”規(guī)則下運(yùn)行一年無故障,就允許進(jìn)一步升級為“ETOPS 180分鐘”。最終,美國聯(lián)邦航空管理局FAA允許“ETOPS 180分鐘”規(guī)則在飛機(jī)上投入使用。

獲得ETOPS 180分鐘認(rèn)證的空客A220客機(jī),其原為加拿大龐巴迪的C系列客機(jī),這是一型典型的窄體客機(jī)。

現(xiàn)在空客的A350客機(jī)的ETOPS認(rèn)證高達(dá)370分鐘,根據(jù)2014年的報(bào)告顯示,空客公司正在尋求進(jìn)行“ETOPS 420分鐘”認(rèn)證。不過,后來關(guān)于飛機(jī)的具體認(rèn)證進(jìn)展的報(bào)道并不多。

根據(jù)國外飛行國際的報(bào)道,能沖擊這一目標(biāo)的主要貢獻(xiàn)來自英國羅爾斯-羅伊斯的遄達(dá)發(fā)動機(jī)。該報(bào)道中評論道:“歐洲航空管理局EASA列出了遄達(dá)XWB-97發(fā)動機(jī)的最大轉(zhuǎn)移持續(xù)時(shí)間為420分鐘,其中最大連續(xù)推力為405分鐘,保持推力為15分鐘?!?/p>

塑造民用客機(jī)市場的發(fā)展

前美國聯(lián)邦航空管理局FAA局長林恩-赫爾姆斯(Lynn Helms)表示:“在我允許客機(jī)進(jìn)行長距離的跨洋飛行之前,對于航空行業(yè)來說,那是一段寒冷難熬的日子?!?赫爾姆斯也暗指當(dāng)時(shí)的民航客機(jī)在航線上不得不沿著大陸架飛行,跨洋航線經(jīng)常要經(jīng)過寒冷的北極圈附近。

這也是不得已為之,民航管理局當(dāng)然希望飛機(jī)能夠飛到足夠遠(yuǎn)的地方,但為了確保乘客的安全,必須要求在發(fā)動機(jī)發(fā)生某些情況時(shí)仍能夠到達(dá)合適的機(jī)場,畢竟在大洋上迫降那生存希望渺茫。

因此,之前航空公司必須使用4發(fā)或3發(fā)客機(jī)來進(jìn)行跨洋飛行,這也導(dǎo)致了當(dāng)時(shí)寬體客機(jī)成為了跨洋飛行的首選,當(dāng)時(shí)飛機(jī)制造商們也預(yù)研未來航空市場的主流是載客量越來越多的寬體客機(jī)。事實(shí)上,空客A340客機(jī)就是基于當(dāng)時(shí)的ETOPS限制來開發(fā)的,雖然其容量小于波音747客機(jī),但它最初嘗試回答“長而瘦”的航線要求。

ETOPS評級允許航空公司將波音757用于跨大西洋航線,而它最初是不能進(jìn)行這項(xiàng)工作的。

ETOPS等級的增加或多或少意味著4發(fā)航空客機(jī)時(shí)代的終結(jié),因?yàn)椴辉儆腥魏伪O(jiān)管限制要求一定需要2個(gè)以上的發(fā)動機(jī)才能跨洋飛行,同時(shí)窄體客機(jī)也開始興起,并在航空市場上逐步蓋過了寬體客機(jī)的風(fēng)頭。

現(xiàn)在,航空公司也更多的選擇雙引擎客機(jī),因?yàn)樗鼈兏菀拙S護(hù)。飛機(jī)制造商們也專注于雙引擎客機(jī)制造,并與發(fā)動機(jī)制造商一起努力提高發(fā)動機(jī)的推力,成功的實(shí)現(xiàn)了雙引擎寬體客機(jī)的推出和性能不斷提升。

越來越高的ETOPS認(rèn)證也表明飛機(jī)和發(fā)動機(jī)的可靠性和安全性得到極大的提高。隨著飛機(jī)制造商努力提高其飛機(jī)的航程和效率,發(fā)動機(jī)制造商也跟隨不斷提高發(fā)動機(jī)的可靠性標(biāo)準(zhǔn)。

因此,隨著越洋的航線越來越多,公眾開始發(fā)現(xiàn)跨洋飛行的時(shí)間也越來越短,同時(shí)他們應(yīng)該感覺更安全,因?yàn)樾滦偷暮娇瞻l(fā)動機(jī)正在助力這些噴氣式飛機(jī)實(shí)現(xiàn)這些航程的增加。

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