【博評】不惑青年:懷念港龍航空(二)—— 你以為「三星」是手機嗎?

2020-10-29 19:03:21
不惑青年

生理上已屆不惑之年,心理上似個弱冠青年。巨嬰性格,愛機械、好工業。

1990年代初,港龍航空官方印刷的明信片上,潻上中國紅底色及金色飛龍圖案的港龍L-1011「超級三星」客機。(社交媒體擷圖)

本系列文章的上一篇,講到初創階段的港龍航空被港英政府打壓,在經營困難的情況下最終賣盤予英資的國泰航空。1990年1月,在股權轉讓完成後,來自監管機構的經營阻力一下子就沒有了,港龍也正式步入發展的「快車道」。

1990年初,剛完成股權轉讓不久,港龍的機隊除原先已營運的波音737-200型客機外,獲得1架從國泰租借回來的洛克希德「超級三星」(Lockheed Super TriStar L-1011)式廣體客機,以其253座的載客量,主要承擔香港至北京、香港至上海的定期航班,以迎合當時該航線旺盛的需求。這是1993年港龍接收空中巴士A320客機前,所操作的最先進的客機。

在談論港龍從國泰租借回來的「超級三星」之前,我們又必須先知道國泰是如何獲得L-1011的。

國泰引進「三星」有政治考慮

1970-80年代,世界各地未有開放天空政策,國與國之間的航權極為珍貴,航空公司必須盡量在每班航班載最多的乘客,因此大型廣體客機(雙通道、載客200人以上)的需求殷切。而在1970年代,國泰航空只使用康維爾880與波音707兩款4發動機窄體客機(單通道、載客200人以下),此時兩款客機的載客量與航程均不能滿足國泰航空的長遠發展需求,因此國泰航空急需添置一款新的廣體客機。

當時空中巴士也剛剛成立並正在研發A300客機,所以國泰航空只能在市場上三家美國公司的機型中選擇,分別是道格拉斯的DC-10,波音的747,以及洛克希德的L1011「超級三星」。

1970年代,航空明信片上的國泰航空康維爾880窄體客機(社交媒體擷圖)

由於波音747此時對於國泰而言實在太大,加上價錢昂貴,所以並不在國泰的考慮範圍。在經過一番比較後,國泰原本屬意選購DC-10,但英國政府卻突然出手干預,希望國泰可以重新考慮。原因是當時差點破產的勞斯萊斯(Rolls-Royce)為L-1011客機提供RB-211發動機,若L-1011的銷情不佳將會直接影響勞斯萊斯的生存。國泰經過重新考慮後,最終選擇L-1011,但只購買了2架。

至1980年代末,由於美國東方航空(Eastern Airlines)的經營面臨困難,國泰一口氣向其購買了13架二手L-1011。另外,國泰又分別從法院清盤的資產中購得2架、從愛爾蘭Guinness Peat Aviation航空租賃公司獲得2架、從英國航空獲得1架,加上之前從原廠購買2架,國泰一共擁有20架L-1011。當中19架L-1011為國泰自用,1架租借予港龍航空,國泰成為除美國本土以外,操作最大「三星機隊」的航空公司。整個1980年代,所有國泰的宣傳畫面中,綠白相間塗裝的「超級三星」成為經典,也可說是港人的共同回憶之一。

1980年代經典的國泰綠白相間塗裝的「超級三星」(飛行場の測候所博客擷圖)

隨著「超級三星」機隊的擴充、充實,以L-1011的長航程與大載客量所產生的營運效率,1980年代開始,國泰才奠定了其由一家區域性航空公司發展成國際性航空公司的基礎。L-1011是一款見證國泰輝煌時期的客機。

三發動機客機短暫的黃金時代

L-1011為大型雙通道廣體客機,3發動機佈局,兩台發動機安裝在主翼下方,另一台安裝在垂直尾翼根部。3發動機客機在1970-80年代相當流行,但它們的黃金時代其實相當短暫。

美國東方航空公司,以L-1011的發動機部位特寫而製作的宣傳畫。(社交媒體擷圖)

對於追求成本效益的航空公司而言,客機上能越少安裝發動機越好,一來是航空發動機的購入與維護成本高昂,二來是1970年代石油危機令油價大幅上漲,少一台發動機可以省不少燃油,客機的營運成本就能降低。

1960年代以前,國際民航組織為保證客機的飛行安全,要求安裝少於4台發動機的民航客機必須滿足「延程飛行(Extended-range Operations)」的要求,即在客機的飛行航線上,以客機的巡航速度飛行時,每60分鐘必須途經可供其降落的機場。以當時利潤最豐厚的北美至歐洲航線為例,因為需要跨過北大西洋飛行,而在該區域能滿足備降條件的機場只有冰島與格凌蘭,少於4台發動機的客機要飛越北大西洋,還要滿足延程飛行的要求,就必須以遶行的路徑飛行,不能以較短的路線直接飛越大西洋。

受延程飛行規定的影響,1960年代,雙發動機客機必須遶行北大西洋而不能直接飛越大西洋來執行北美至歐洲航線。(視頻擷圖)

到1964年,相關規定獲得放寛,裝備3台發動機的客機的延程飛行限制提升至180分鐘(3小時),以倫敦至紐約的飛行時間約為7至8個小時左右,這就意味着3台發動機的客機被允許以較短的直線航線執行橫越大西洋的歐美航線,在需求拉動下,大型航空製造企業便開始著手設計3發動機的廣體客機。

隨著航空技術的進步,大推力、省油的渦輪風扇發動機(Turbofan)的可靠性與經濟性不斷提高,進入1990年代後,對雙發動機客機的「延程飛行」限制不斷放寬,雙發動機客機已滿足執行越洋飛行要求,而且載客量及航程與3發動機客機相差無幾,3發動機客機便逐漸退出人們的視野。

擁軍用航空技術的民航機

L-1011是以設計軍用飛機而著名的洛克希德(Lockheed,現在洛克希德・馬丁)於1966年開始研發,是該公司設計生產的第一款(也是最後一款)雙通道廣體客機,因為重視,所以將大量原本屬於軍用機的先進技術堆砌進去。

機體方面,L-1011使用了當時獨步天下的主動控制系統、直接升力控制系統、S型發動機進氣道等等。機上所使用的主動控制系統,可以說是目前已普及的航空電傳飛控系統的早期嘗試,系統將原來用以控制飛機氣動控制面的液壓系統上加裝一套電子套件,輔助及優化液壓系統運作。

主動控制系統中的電子套件連接到機上各個飛航傳感器,將飛行信息傳回駕駛艙,在導航設施良好的機場,L-1011可以依靠機上各個傳感器接收地面導航信號,在能見度為零的情況下讓機司實施俗稱「盲降」的單靠儀器輔助著陸。L-1011是首架獲美國聯邦航空局(FAA)「盲降」認證的客機。

至於S-型發動機進氣道,現在在隱身戰鬥機中算是必備的裝置,但在那個時代,這是全新的概念,設計難點在於,在不同的飛行姿態與飛行速度下,仍能讓機外空氣在通過弧型的進氣道後保持進氣量與進氣速度足夠讓發動機有效運作。

L-1011使用S-型進氣道連接與尾翼機構融合在一起的2號發動機 ,進氣口在機背與垂直尾翼前緣的接合部,這樣使L-1011的垂直尾翼與方向舵舵面積大大優於同時期的主要競爭對手:道格拉斯的DC-10。加上先進的飛控系統,L-1011的操控性在同時代的客機中相當優異。

L-1011的S-型進氣道佈局(視頻擷圖)

發動機方面,L-1011將勞斯萊斯的RB-211-22渦輪風扇發動機定為唯一配套使用的發動機。這台發動機所應用的技術在那個時代也是超前,包括:碳纖維風扇葉片、反向推力裝置、三轉子渦輪結構等。

碳纖維風扇葉片重量輕,三轉子渦輪結構減少發動機長度及零件數量,這使得RB-211發動機的效率和推重比要優於同時代任何其他航空發動機。

RB-211另一個先進的地方是其噪音控制技術,勞斯萊斯花了不少力氣去優化RB-211風扇葉片以減少噪音的產生。如果你在1998年之前在九龍城遇到飛機飛過頭頂,你一定有這個經驗:國泰的L-1011飛過頭頂時,其噪音明顯低於其他飛機。

先進得差點「害死」兩家公司

工業生產是必須面對科學規律的限制,不像金融行業可以突然「暴發」。在當時如此先進、擁有多項新技術的L-1011客機,當然會面臨局部系統研發困難、研發時間延長、研發成本超出預算等一系列問題。

首先是研發RB-211發動機的勞斯萊斯。由於研發開支超出原來預算的兩倍,而且超出預估的研發時間,1971年1月,RB-211還未研發成功,但勞斯萊斯已資不抵債必須申請破產。由於勞斯萊斯的航空發動機技術對英國有重要的戰略價值,當時英國的保守黨政府出資將其國有化才挽救了RB-211項目。搭配RB-211-22型發動機的第一架L-1011最終於1972年4月26日投入商業營運。

L-1011的原型機雖然在1970年11月17日已完成首飛,但因為量產型搭配的RB-211發動機遲遲未能完成研發,做成交貨進度嚴重落後。後來在英、美兩國政府的共同干預下,才確保了RB-211與L-1011項目可以繼續進行。

但在高度商業化的美國,落後將失去機會、失去市場。L-1011客機比其直接競爭對手DC-10晚了一年才投入市場,因此失去了市場先機。而且L-1011實在太過先進,機上有大量電子部件,成為當時慣於維修機械部件的飛機維修人員「惡夢」,運作成本因而不降反升。

兩款同時代的、佈局相近的3發動機客機:L-1011與DC-10。作為直接的競爭對手,L-1011的飛行安全性、發動機可靠性、技術先進性都比DC-10要強,但銷售成績卻遠遠落後於後者(視頻擷圖)

最終,L-1011只售出250架,而整個L-1011項目需要出售500架才能達到分攤全部研發費用而獲得利潤。虧了本的洛克希德,自此之後便結束了民用航空部門,完全放棄民航機市場。

(編按:本系例文章的下一篇將繼續為讀者介紹「超級三星」客機所使用的「尖端」科技,有興趣讀者可以繼續關注。)

 

發佈於 博評
By 2020-10-29

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