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飛渡太平洋(下)-航空二三事(3)
2018/03/22 00:05
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現在的四、五年級生,以前中學的國文,都讀過一篇由甲骨文專家、中研院院士董作賓先生所寫的「飛渡太平洋」,描寫他1948年,從舊金山搭乘汎美航空(Pan American World Airways)飛機回上海,沿途空中所見景色,尤其對雲彩變化,及海水顏色、海面波濤的描寫,令人印象深刻,也對飛渡太平洋,讓人有無限憧憬,我依稀都還記得一些句子。 

「距上海近了,雲漸漸淡了,海中的水,在日光照耀之下,現著黃。浮雲一朶朶飄在上面。我忽然想起來,在四川李莊時,登栗峰頂上看楊子江漲大水,波濤滾滾,懷山襄陵,夾著一團團的水沫,正像現在海面的風光。」 

同樣的飛渡太平洋,70年後的2018年,已有很大的不同,跟上篇所說的1970年代比,也進步很多;1948年還是螺旋槳的飛機如DC-3,飛行高度4~6千公尺,董作賓院士文中說可以看到海面的波濤,現在越洋的噴射客機飛得高,都在一萬公尺上下,除非起飛或降落,要看到海上的波濤大概不容易。另外那時飛機航程短,根據找到的資料,從舊金山到上海,要停好幾次,通常都要在檀香山、中途島(Midway)、威克島(Wake)、關島(Guam)和東京降落停留,全部時間也要3~4天。現在都可以直飛,不必中停,時間也只要十個多小時,朝發而夕至。 

本文上篇談到飛行航線,一般主要考量有幾個因素: . 大圓航線(Great Circle Route) ,二. 噴射氣流(Jetstream) ,三.雙引擎機延程飛行(Extended- range Twin-engine Operational Performance StandardETOPS)與備降機場(Diversion  Airport) ,四.航權(Freedom of The Air),與五.業務考量。上面每一項其實上都是一個很大的題目,為避免文章過長,上篇「飛越太平洋(上)」,已談一及二項,本篇「飛越太平洋(下)」主要談第三項,第四及第五項則待下一篇「飛越歐亞大陸」中再談。 

先談談備降機場,航空公司飛行計劃書中,飛行路線上都要有所謂備降機場,以備緊急狀況時可以臨時降落,我們也常看到某班機因緊急事故,改降備降機場的報導。引擎及飛機可靠度還低,ETOPS還短時,航線常要繞遠路去遷就備降機場的位置;而飛機製造商,也曾籌巨資在北太平洋、北大西洋的海中小島,像中途島(Midway)、亞速群島(Azores Islands)等,建設足堪波音747等大型飛機使用的備降機場,讓飛渡大洋更加安全,其實也是其推銷飛機的手法。目前飛渡太平洋最常使用的備降機場包括,安克拉治機場(Anchorage Airport)、中途島韓德森基地(Henderson Field),及阿留申群島的冷灣機場(Cold Bay Airport, Aleutians) 

上篇談到長榮航空的台北休士頓(Houston)直飛航線,是目前國籍航空公司最長的直飛航線;休士頓是美國南方大城,濱臨墨西哥灣,長榮航空2015年開航這條航線(BR51/52),大圓航線距離為12748公里,使用波音777執飛,但只是目前全世界的第28名;最長距離是由卡達航空(Qatar Airways),多哈(Doha)到紐西蘭奧克蘭(Auckland)的直飛航線(QR921)所保持,大圓航線距離14535公里,也使用波音777,第二名則是阿聯酋航空(Emirate Airways),由杜拜(Dubai)到奧克蘭航線(EK449),大圓航線距離14201公里,使用空中巴士A380執飛。這裡說的是大圓航線距離,其實是球面上兩地之間的最短距離,飛機實際飛行的距離更長,因為能完全按大圓航線飛的機會,可能不到一半。(更多最長航線資料:  https://en.wikipedia.org/wiki/Longest_flights  ) 

但這些最長航線記錄,像一代拳王,隨時有新的挑戰者,頻頻更新像2016年以前,獨佔熬頭多年,由澳洲航空(Qantas)以A380執飛,雪梨(Sydney)至美國德州達拉斯(Dallas)的航線(QF8),大圓航線距離13805公里,目前已退居第五。(按: 2018/ 3/25 澳航以B787由伯斯直飛倫敦的QF9開航,是所謂的袋鼠航線(Kangaroo Route),距離14500公里,擠上第二,其他就各退一名) 

目前大㘣航線距離前30名的直飛航線,使用飛機的機型,除了前面的波音777A380,另外還使用波音787,和空中巴士A350,這四種也是目前最能飛的機型,美國和歐洲各兩種,也呈現分庭抗禮態勢而這四種機型中,除了目前最大飛機的A380是四引擎外,其餘三種都只有雙引擎。 

飛機科技的進步,可謂一日千里,實令人嘆為觀止,萊特兄弟(Wright Brothers)在北卡羅萊納州的小鷹城(Kitty Hawk, North Carolina),試飛動力飛機飛行者號(Flyer)時,也不過是1903年的事。萊特兄弟的飛行者號當時只重214公斤,現在最大客機的空中巴士A380,最大起飛重量可達570公噸,載600853人,最大航程達15700公里,在空中連續飛行18小時,最大的貨機,俄羅斯的An-225更大,最大起飛重量達640公噸;跟115年前萊特兄弟的飛行者號比起來,進步之大,實不可以道裡計! 

大部份人的印象中,越洋越洲長程的飛機都是四引擎或三引擎;如1960年代的波音707,後來1970年代開始的巨無霸波音747DC-10,L-10111990/12開始服役的MD-11,和1993/3開始服役,空中巴士(Airbus)首款四引擎客機A340前面提到目前幾種很會飛的飛機,除了A380外,其他都只有雙引擎,滿載狀況下,還是可以照樣在空中不停的飛18小時 

的確這也是飛機科技的一大進步,以前四引擎主要是安全考量,擔心在前不著村,後不靠店的茫茫大海上空,萬一引擎停車,四個停了一個,甚至兩個,還可以撐,安全性較高;但現在除了引擎的可靠度大幅改善,飛機的性能也大幅提升。1997/7/20中國南方航空(目前亞洲最大的航空公司)以波音777,執飛廣州到洛杉磯的CZ327航班,開啟了雙引擎飛機飛渡太平洋的先河,目前幾乎所有航空公司的客機,除了新機未替換完成者之外,都是以雙引擎飛機飛越太平洋。 

這種以雙引擎飛機,飛渡大洋或大漠等無人煙地方,稱為雙引擎機延程飛行(Extended-range Twin-engine Operation) 」,評估航空公司及飛機是否具備這種能力的參數稱ETOPS(Extended-range Twin-engine Operational Performance Standard),中文翻譯為「雙引擎機延程飛行標準(或譯雙發機延程飛行標準)」,其評估不只飛機的性能,航空公司的人員管理及維修能力,也是評估項目,亦即綜合的營運能力。因此有人戲稱ETOPS是Engine Turn or Passengers Swim(引擎要轉動,否則乘客就要游泳),也很傳神。

衡量ETOPS的單位是以分鐘計,簡單的說就是雙引擎飛機,在一個引擎故障情況下,能以一個引擎繼續飛行的分鐘數。目前飛機ETOPS最長的是A350,長達370分鐘,波音777&787都是330分鐘以前最早的雙螺旋槳飛機時代,這個參數只有60分鐘,後來的噴射客機,一路改善,從120180240300到現在的數字,但這只是硬體部份,航空公司經營能力的軟體部份,也要能符合要求,否則即便使用370分鐘的A350,還是不能擁有這麼長的ETOPS其實飛越北太平洋,只要180分鐘的ETOPS即足可勝任。 

全世界最晚以雙引擎飛機飛越大洋的航線,是紐澳南美,及紐澳南非之間的航線,南印度洋及南太平洋航線上,海闊島稀,沒有能建備降機場的海島,須要330分鐘以上的ETOPS,直到2017/10,智利航空才開始用雙引擎的波音787,執飛澳洲雪梨(Sydney)到智利盛聖地第亞哥(Santiago)航線,紐西蘭航空奧克蘭至阿根廷布宜諾斯航線,後來也跟進使用B777,其他航空公司仍還使用四引擎的波音747或A340,但可以預見,未來也會逐步改成雙引擎飛機。 

從董作賓先生1948年花四天「飛渡太平洋」,到現在縮短為十多個小時,近五十年的航空科技發展,可謂一日千里,很多以前認為的夢想,現在都一一逐步實現;更有預測說未來從亞洲到紐約,可在12小時抵達,這個預測事實上已不只是單純的異想天開,已有實際的計畫在進行;到未來實現時候,「天涯若比鄰」,將不只是形容,而是成為真正日常生活的一部份。

1948年左右,汎美航空飛越太平洋的航線圖,當時從舊金山到上海,中間要在檀香山中途島威克島關島東京落地加油,加上等候,全程要3~4天左右。(摘自網路)

四引擎的波音707(上),1958/10/26開始服役,同樣四引擎的波音747-100(下),1970/1/22開始服役,747707的兩倍大,兩型飛機首家客戶都是汎美航空汎美1927年成立,是當時美國航空公司的龍頭,叱咤風雲一時,但在1991年宣布破產,走入歷史。

1970年代初期,陸續有幾種三引擎的客機推出,試圖以較低營運成本,與波音的B747競爭,上圖是國泰航空的洛克希德超級三星L-1011(Lockheed Super Tristar)國泰航空也是美國之外,L-1011的最大客戶及下圖日航的麥道(McDonnell Douglas) DC-10,但兩者都鎩羽而歸,功敗垂成。(摘自Wikipedia)

飛機航線上都要備降機場(Diversion Airport),早期引擎可靠度不高時,航線都要遷就備降機場而繞遠路或中停,例如早期ETOPS只有60分鐘時,由紐約至倫敦航線,航線必須在備降機場60分鐘範圍圓圈內,因此就必須繞到格陵蘭一帶。到120分鐘以後,就可以直飛;但卽使現在ETOPS大幅提高到330/370分鐘,仍須備用機場,下圖為全世界目前最常使用的十個備降機場。(摘自Wikipedia)

臨時轉降備降機場的例子18/3/5 長榮BR9 洛杉磯回台北班機,推測是因機械問題,臨時轉降安克拉治(Anchorage),因按flightradar24資料,該班機後來再轉降大阪,後才回台北,且當天華航長榮,其他同型班機都順利抵達,並無轉降,顯非天候因素。

199012月麥道推出MD-11,做最後一搏,但還是功虧一簣,波音747屹立不搖。最後波音併購麥道,決定停產MD-11,三引擎飛機退出市場,雖然現在仍可見不少MD-11 的貨機,長榮(上)及華航(下)也都曾使用MD-11。麥道被併購前,曾試圖找台灣投資新型的MD-12,但條件未談妥,加上美國政府的反對,投資案功敗垂成。(摘自Wikipedia)

▲有不少航空迷仍很懷念MD-11的獨特造型,圖為荷蘭航空MD-11尾翼引擎近照。

波音B7471970推出後,就是全世界最大型客機,也是大型客機的代名詞,號稱空中巨無霸(Jumbo)1989年推出的B747-400,更是登峰造極之作,很多航空迷到今天還津津樂道直到2007年,空中巴士的A380開始服役,B747才失去其空中霸主地位,但已獨佔鰲頭長達37華航及長榮也都使用不少B747-400(摘自Wikipedia)

▲以約900公里時速,全球ETOPS 180分鐘及330分鐘狀況圖,基本上180分鐘的ETOPS,北半球已全涵蓋,但南半球仍有不少地方不夠(深色),須要330分鐘以上的ETOPS。

須要ETOPS330分鐘以上的航線,包括南印度洋南非約翰尼斯堡與澳洲伯斯(Perth),南太平洋澳紐與智利聖地亞哥,及南大西洋阿根廷布宜諾斯與約翰尼斯堡之間航線。

▲上述航線一直以四引擎的B747A340執飛,直到2017/8,雙引擎的波音B787通過ETOPS330後,智利航空(LAN)開始以B787執飛聖地亞哥與澳洲墨爾本(Melbourne)之間航線(LA805/806),首開雙引擎機飛渡南太平洋先河,稍後紐航奧克蘭布宜諾斯航線也跟進,其他目前仍維持四引擎飛機,但可以預見,在不久的將來,將逐步換成雙引擎機

2018/3/1717:53全球民航機即時狀況,三在天涯海角的飛機,除了最右下角南太平洋,智利航空的LAN800(奧克蘭至聖地亞哥)外,南印度洋和南大西洋,空無一機。另外上方兩架,一架是北西伯利亞上空的,華航飛倫敦的CI69,另一架是格陵蘭上空,國泰航空紐約飛香港的CX899國泰這班飛機,去程從太平洋飛,回程則經由大西洋。

2017/8/3,波音B787接受美國航空主管當局FAA ETOPS 330測試,空中停留時間長達18小時,以該機外型為飛行路線,在美國境內,共飛9905浬,成功通過測試。

▲▼A340(上)是空巴第一款四引擎飛機,準備挑戰B747市場地位,1993年推出後也成功創下許多長程飛行記錄,新航從新加坡,經北極,直飛紐約的SQ21/SQ22,大圓航線距離16,600公里,飛行時間約18小時,雖已停航,還是目前最長飛行距離紀錄。 但還是不敵雙引擎機,雙雙淡出市場但其雙引擎的孿生兄弟A330則頗為成功。下圖為華航一架A330從日本靜岡機場起飛,背景是富士山。

▲▼目前仍活躍於航空市場的兩型超大四引擎飛機,上圖是漢莎航空(Lufthansa)的波音B747-8I,是747系列的關門機型,也是目前機身最長(76.4公尺)的飛機,2017年波音宣佈停產客機型的B747-8I,但貨機型的B747-8F仍繼續。下圖則是取代B747成空中巨無霸,阿聯酋航空(Emirate)A380A380單一經濟艙可載乘客達853但四引擎機未來仍將遭受業務彈性較大,以下數型雙引擎機的強力競爭。(摘自Wikipedia)

▲▼上圖長榮2017年開航的台北休士頓航線,是國籍航空公司最長距離(12748公里),但也只是全球第28名。目前最長記錄保持者,是下圖卡達航空多哈到紐西蘭奧克蘭航線(14524公里),但像一代拳王,隨時有挑戰者,最長航線記錄更新頻繁。(flightradar24)

▲雪梨到美國德州達拉斯的航線,目前以A380執飛,曾經保持最長航線記錄多年,但江山代有才人出,目前只居第五,之前使用B747-400,但回程頂風强時,常要先在布里斯班(Brisbane)降落,加油後再飛雪梨,還是差一點點。(flightradar24)

▲▼以下三款是很能飛,迭創飛行距離時間記錄的雙引擎飛機。按服役先後,第一款是1995年開始服役的波音777,是波音到目前所製造,最優秀的中長程雙引擎廣體客機。華航長榮都有不少,也是長榮主力飛機。(摘自Wikipedia)

▲▼第二款是2011開始服役的波音787(上),載客量略少於B777,該架日航班機甫由桃園機場飛抵大阪關西機場。第三款是空巴的A350(下),2015年開始服役,是B777/787的強力對手;華航也訂購了14架,及6架選擇權,2016開始交機,日前交到第12(摘自Wikipedia) 

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迴響(5) :
5樓. 曉澄
2018/04/01 04:21

在客為尊的年代, 各個航空公司竭盡所能的服務乘客

飛行不再是件苦事了, 但時代再進步, 也無法改善安檢的程序,以及為安全因素延遲飛行的事件,往往這是乘客不耐易動氣之時

這一點想通了, 飛行之樂樂無窮!

謝謝曉澄老師來訪。

不知曉澄老師是否注意到,以前起降時耳朵會很不舒服,現在好很多,機艙加壓技術改善不少。

另外飛機準點率,台灣採較寬鬆標準,的確還有很多改善空間,國際一般是15分內後推,台灣則是30分鐘內關艙門。民航局先前說18/4/1要改,現在時間到了,不知執行得如何?

Charles Lin 2018/04/02 09:17回覆
4樓. BJ周
2018/03/26 23:32

談到飛機  我就不懂了 哈~

只能幻想將來有一天用光速旅行多好

這大概是看Star Trek看多了

謝謝BJ來訪,像Star Trek的光速旅行,目前還是在fiction階段,但超超音速旅行,幾小時可以從東京到紐約,應已在Horizon。

另外當初也對貼這類比較"硬"的貼文,有些猶豫,不過後來想,搭飛機是現在很多人的共同經驗,但可能知其然,而不知其所以然,分享心得,或可有共鳴。

Charles Lin 2018/03/27 10:01回覆
3樓. 航迷老叟
2018/03/26 09:11

我旅行時在機場喜歡觀看飛機起飛前的準備工作,

飛機一週的外部檢查、引擎的轉動...

看看運載加油車,也好奇加油的數量,

我想機師起飛前的工作也很繁重,

沒有一班班機是平淡無奇的,

檢查駕駛艙的儀表都是讓我蠻好奇的。

謝謝航迷大哥來訪。

多年前第一次去美國是搭新加坡航空,從桃園經夏威夷到洛杉磯,回程時在夏威夷,碰巧與新航組員住同一旅館,有數面之緣。登機時,我就看FO在地面上仔細檢查每一個引擎(B747),當然看什麼我不懂,但他們應該有SOP,那些是起飛前應再確認的,用心模樣,令人印象深刻。

Charles Lin 2018/03/26 12:12回覆
2樓. 夏爾克
2018/03/23 13:19
精彩,不管對航線與機型,都有很深入的講解,看完真想飛去休士頓,哈哈。

謝謝來訪與讚賞,我對您的部落格音樂及歌劇介紹,也很認真看,但更羨慕,仰之彌高,望之彌艱。

長榮的BR51從休士頓回到台北,大概要16個小時,這麼長時間窩在狹窄空間內,其時也很辛苦。以前飛機跟不上人的體力,現在飛機可以飛很久,反而是對人體力的挑戰。

Charles Lin 2018/03/26 11:39回覆
1樓. 愛馬
2018/03/22 12:48

寫得精彩極了!

我有位表弟自小便是航空迷,收藏許多飛機模型。長大後繼續逐夢,大學念航空工程,並選擇飛行員爲職業。航空夢,我不陌生得意

好文章,不論“軟”“硬”,都值得一讀。

 

謝謝愛馬來訪與贊賞,難得的"知航空迷"。

不像妳表弟,當了飛行員,我的航空夢很早就碎了,學的是電子,工作也一直在IC業,那個夢也只能深藏心底,倒是還常搭飛機,不能開飛機,搭飛機應該也算聊慰夢想。

Charles Lin 2018/03/23 10:33回覆
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