第三节 民航的发展历程
一、民航的初创时期(1919—1937年)
早在1914年1月1日,美国就在佛罗里达州的圣彼得堡开辟了世界上第一条定期民用航线,将刚发明十个年头的飞机用于民用领域。这条定期航线航程只有35千米,所用的飞机也只能搭载一名旅客,飞机此时也仅仅是在飞艇作为航空运输主力的时代的一支小小插曲,还算不上民航的开始。
也就在这一年,爆发了第一次世界大战,飞机因其独特的性能很快就被应用到战争中,参战国大量制造并使用飞机,4年战争期间,共制造了十多万架飞机。战争的需要让刚刚准备起步的民用航空事业中断下来,但却让飞机的性能得到了很大的提高,也使飞机制造技术上升到了一个新台阶。战争结束后,遗留下来大量的飞机和机场,这些数量庞大的飞机、机场推动着飞机进入民航运输的舞台。
第一次世界大战结束后,在航空较发达的欧洲各国政府的支持下,民用航空在欧洲开始起步。1919年的巴黎和会上,法国政府草拟了一份《航空公约》,这份公约被写进了《巴黎和约》,得到了许多国家的支持,有38个国家签署了这份公约,后来该公约被称作《巴黎公约》,是世界上第一部国际间的航空法。有了《巴黎公约》,民用航空的起步阶段就有了法律的约束和受到法律的保障了。
1919年年初,德国在欧洲国家中首先开辟了国内航线从事民航运输,同年8月,英、法两国也开通了定期航线,随后欧洲的一些航空公司自发联合,组建了旨在促进国际航空运输发展和方便乘客的非政府组织——国际航空运输协会(IATA),并很快在欧洲建立起了联系各国的航空网,真正意义上的民用航空从这一年才算开始。
随后,民用航空航线网络迅速从欧洲扩展到了北美、亚洲、非洲,最后发展到全球各地,中国也于1920年5月8日开通了北京和天津之间的第一条国内航线。然而这段时期的民航运输,几乎都是亏本,靠政府和其他机构的补贴维持着,其政治和军事意义远大于经济意义。直到美国道格拉斯飞行器公司1935年制造的DC-3飞机的出现才扭转这一局面,使飞机通过航空运输也能赚钱,DC-3飞机也因此获得了“第一种能赚钱的飞机”的美名(见图1-20)。1937年巨型飞艇“兴登堡”号失事,使飞艇退出了航空运输舞台,市场份额让飞机独揽,促进了DC-3运输机的推广。
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道格拉斯飞行器公司,由其创始人唐纳德?维尔斯?道格拉斯创建于1921年7月。1924年4月6日,道格拉斯公司设计的双翼机首次环球飞行取得成功,同年9月28日,该型号飞机再次环球飞行取得成功,使道格拉斯本人和道格拉斯飞行器公司名声大噪。
道格拉斯飞行器公司最著名的产品为DC-3运输机,该型飞机是在航空史上最具代表性的飞机。该机型于1935年推出,可运载30名旅客,航程达到3420千米,并首次在飞机上配置了厨房。第二次世界大战爆发后,DC-3型运输机又衍生出了军用型C-47运输机,先后共生产了一万多架,担负过的任务数不胜数,全球各地的机场都留下过它的身影。苏联大名鼎鼎的DC-2飞机也是它的仿制品。
1967年,道格拉斯飞行器公司过分扩展DC-8、DC-9运输机和A-4“天鹰”攻击机,导致了公司资金链和产品质量发生问题,最终不得不与麦克唐纳飞行器公司合并为麦克唐纳?道格拉斯公司,简称麦道公司。1996年12月15日,仅次于波音和空客、在世界民用航空器制造业中排名第三的麦道公司被波音公司收购,极大地增强了波音公司的竞争力,也改变了民用航空器制造领域三足鼎立的局面。
二、民航的大发展时期(1945—1958年)
1939年爆发的第二次世界大战和第一次世界大战一样,也极大地促动了航空器制造技术的发展。在这次战争中,出现了喷气式发动机,喷气推进技术将飞机的速度推上了一个新的台阶。战争结束后,这些技术应用到民航,使民用航空进入了恢复和大发展时期。这一时期,民用航空的发展表现在以下几个方面。
第一,国际航空迅速发展,1944年54个国家在美国芝加哥举行会议,共同签署了国际民用航空公约——《芝加哥公约》,这个公约成为现在国际航空法的基础。根据公约的规定,在1947年成立了国际民航组织(International Civil Aviation Organization,ICAO),从此在世界范围内有了统一的民用航空管理和协调机构,各个国家随即建立起自己的民航管理机构,代表政府参加这一国际组织,民用航空从此成了有统一规章制度的世界范围的行业。到2000年,全世界共有185个国家参加了这一组织,我国也是国际民航组织成立伊始的成员国之一。
第二,机场和航路网等基础设施大量兴建,使民用航空由过去的点线结构向面上发展,逐步形成了一个全球范围的航空网。
第三,直升机进入民航服务,民航又多了一种航空器,为民航开辟了新的领域。
第四,喷气式民用飞机进入了实用阶段,为民航的大发展奠定了基础。
喷气式飞机是在1939年由德国首次制造成功,紧接着英、美和苏联也制造出了自己的喷气式飞机,但在第二次世界大战中喷气式飞机未得到使用,直到后来的朝鲜战场上,喷气式战斗机才大放异彩。而第一架民用喷气式飞机是1950年投入使用的英国“子爵”号(见图1-21),但“子爵”使用的涡轮螺旋桨发动机,和以前的活塞发动机相比,除了发动机结构简单、维护方便之外,仍然采用螺旋桨驱动,速度和高度的提高不大,喷气式推进技术的优越性并未得到充分展示,因此未能开启喷气式时代。1952年,英国又将安装四台涡轮喷气发动机的“彗星”号(见图1-22)客机投入使用,在随后两年内出现了3次空中解体,使喷气式客机的推广受挫,但喷气式飞机的优越性已经逐渐显示出来。1956年,苏联的“图-104”也投入航线运营,仍然未能开启民航的喷气式时代。
真正使民用航空进入喷气式时代的飞机是1958年投入使用的波音707客机(见图1-23)和次年投入使用的道格拉斯公司的DC-8客机(见图1-24)。但这两种飞机对它们的制造者却起到了完全不同的作用,波音707将波音公司推上了世界民用航空器制造业的头把交椅,DC-8却将道格拉斯航空器公司逼上了穷途末路,9年之后因资金和质量问题,公司不得不与麦克唐纳公司合并。
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波音707客机是美国波音公司于1957年在原空中加油机KC-135的基础上研制而成的,1958年交付使用,直至1991年关闭生产线,波音707共获得1010架订单,中国民航也曾购买10架该型飞机,后来我国还曾仿制过波音707,称为“运十”(见图1-25)。
波音707以4台涡轮风扇发动机为动力,单台推力8615千克,最大巡航时速972千米/小时,最大爬升率每秒17.9米,实用升限11818米,航程6317千米。驾驶舱机组人员4名,经济舱、公务舱两级布局载客219人,全经济舱载客258人,主要市场定位于长途干线。
道格拉斯飞行器公司的DC-8客机,于1955年6月开始设计,1958年5月30日首飞成功,次年9月交付使用。包括后来合并后的麦道公司生产的DC-8-70系列客机,直至1987年全部交付完毕,共生产666架。
DC-8采用4台涡轮风扇发动机,先后生产了5个批次,不同批次更换过发动机,推力略有不同,它视波音707为最大竞争对手,稍晚于波音707投入运营,DC-8的客舱更宽大,可以不经停留横跨大西洋飞行。不同批次DC-8载客量不同,从176人到259人不等,最大时速946千米/小时,航程7400千米。
三、民航的全球化、大众化时期(1958年至今)
喷气式飞机进入民航,使整个民航系统发生了显著变化,民航进入了全球化、大众化的发展阶段。
首先,对航空公司的影响。由于喷气式飞机的出现,使得远程、大众化、经济性好的航空运输成为可能,在巨大的市场需求和利润的驱使下,各航空公司积极地开拓市场,参与国际竞争。在发达国家成立了大量有一定规模的航空公司,并最终形成数十个大型航空公司。发展中国家也把参与国际航空市场作为国家尊严和地位的象征,全力支持航空公司发展,使全球民航事业一片繁荣。
其次,对机场发展的强烈促进。由于喷气式飞机的尺寸、重量、噪声带来的一系列问题,旧的机场已经不敷使用,必须进行大规模的改造以适应喷气式飞机的要求,同时兴建新机场来满足日益增大的客货流量要求也成为一个不间断的过程。时至今日,旧机场改造、新机场兴建这个潮流仍在继续。
最后,促进了航管系统的发展。航行管制系统从航路建设到航行情报,都需要跟上喷气式时代,以适应民航进入了全球化、大众化发展阶段的需要。
这一时期,民用飞机的发展朝大型化和高速化两条路迈进。大型化的代表作是波音公司的波音747大型喷气式客机,从1970年投入运营以来,独占大型民用飞机鳌头长达37年,直到空中客车公司的A-380出现才将这一格局更新。1969年,英、法联合研制成功的“协和”超音速客机则是高速化的代表作,它的巡航时速高达2150千米。
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波音747客机(见图1-26)是1/3双层的宽体客机,也是世界上第一种双层客机、首款宽体客机,载客量是将民航带入喷气式时代的波音707的两倍。
波音747于1965年8月开始研制,1969年2月试飞成功,1970年1月美国泛美航空公司获得首架该型飞机并投入使用。波音747设有两层客舱,较短的上层前方为驾驶舱,后方标准布置为公务舱,下层前方为头等舱、后方为经济舱。波音747共有100型、200型、300型、400型等型号,1990年5月后,除400型外,其他型号均已停产。为回应竞争对手A-380飞机,2005年11月14日,波音公司又启动了波音747-8项目。2011年2月13日,第一架波音747-8洲际客机正式下线。
波音747以4台涡轮风扇发动机为动力,不同型号和批次分别采用了惠普、通用电气和罗罗公司生产的发动机,400型最大巡航时速945千米/小时,典型巡航时速895千米/小时,航程13570千米。典型的三级座舱布局载客416人,全经济舱载客568人。波音747-8型洲际客机在波音747-400基础上有所加长,运营成本有所降低,典型的三级座舱布局可载客467人,最大航程14815千米。
A-380客机(见图1-27)是法、英、德和西班牙四国联合的空中客车公司研发的550座级全双层、超大型远程客机,有“空中巨无霸”之称。A-380是首架将每名乘客百千米耗油量降到3升以下的飞机。
1994年6月,空中客车公司宣布了超大型客机“A-3××”研制计划,2000年12月正式改称“A-380”,2005年4月27日首飞成功,2006年12月获得适航认证。2007年10月,首架A-380客机交付新加坡航空公司并于当月25日投入商业运营,首次商业飞行从新加坡樟宜国际机场飞往澳大利亚悉尼国际机场。
A-380客机安装4台涡轮风扇发动机,最高巡航时速945千米,正常巡航时速902千米,升限13100米,航程15100千米。标准的三级座舱布局载客555人,两级座舱布局载客644人,全经济舱载客861人。
A-380于2006年11月22日首次飞临中国,抵达广州新白云机场;2008年5月31日,空客公司装配的A-380装载2000余顶帐篷抵达成都双流国际机场,参加了汶川大地震救灾活动;2008年11月3日首次参加中国珠海航展;2010年8月1日,隶属于阿联酋航空的A-380抵达北京首都国际机场,开辟了中国第一条由A-380执飞的定期航线。
英法联合研制的“协和”超音速客机(见图1-28)于1969年研制成功,1976年1月21日正式从事商业运营,由英国航空公司和法国航空公司用于横跨大西洋的飞行。是迄今为止世界上唯一投入运营的超音速客机,一共生产了20架。
图1-28 “协和”超音速客机
“协和”超音速客机采用三角翼布局,装有4台涡轮喷气发动机,巡航时速2150千米/小时,航程5110千米,可载100名乘客。由于速度超过了地球自转速度,旅客乘坐它从欧洲飞往美洲时,常常是“还没出发已经到达了”,如果是在日落时分起飞,甚至还能看到“太阳从西边升起”的现象。
2000年7月25日,一架“协和”超音速客机在巴黎戴高乐机场碾过一架DC-10飞机脱落的金属片,引起胎爆,胎爆的碎片以超音速击中机翼油箱后引起飞机失火坠毁,终结了“协和”超音速客机25年的无事故纪录,造成机上109人全部遇难、地面4人死亡的惨剧。这次事故在人们心中产生了极大的阴影,从此,超音速航班上座率一蹶不振,致使航空公司严重亏损,不得不在2003年10月24日将“协和”超音速客机全部退役,终止了超音速客机的运营。